spi: spi-mxs: Propagate the real error code on platform_get_irq() failure
[cascardo/linux.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  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation.
12  */
13
14 #include <linux/err.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/sched.h>
21
22 #include <media/v4l2-dev.h>
23 #include <media/v4l2-fh.h>
24 #include <media/v4l2-event.h>
25 #include <media/videobuf2-core.h>
26
27 static int debug;
28 module_param(debug, int, 0644);
29
30 #define dprintk(level, fmt, arg...)                                     \
31         do {                                                            \
32                 if (debug >= level)                                     \
33                         printk(KERN_DEBUG "vb2: " fmt, ## arg);         \
34         } while (0)
35
36 #define call_memop(q, op, args...)                                      \
37         (((q)->mem_ops->op) ?                                           \
38                 ((q)->mem_ops->op(args)) : 0)
39
40 #define call_qop(q, op, args...)                                        \
41         (((q)->ops->op) ? ((q)->ops->op(args)) : 0)
42
43 #define V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS  (V4L2_BUF_FLAG_MAPPED | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED | \
44                                  V4L2_BUF_FLAG_DONE | V4L2_BUF_FLAG_ERROR | \
45                                  V4L2_BUF_FLAG_PREPARED | \
46                                  V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK)
47
48 /**
49  * __vb2_buf_mem_alloc() - allocate video memory for the given buffer
50  */
51 static int __vb2_buf_mem_alloc(struct vb2_buffer *vb)
52 {
53         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
54         void *mem_priv;
55         int plane;
56
57         /*
58          * Allocate memory for all planes in this buffer
59          * NOTE: mmapped areas should be page aligned
60          */
61         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
62                 unsigned long size = PAGE_ALIGN(q->plane_sizes[plane]);
63
64                 mem_priv = call_memop(q, alloc, q->alloc_ctx[plane],
65                                       size, q->gfp_flags);
66                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv))
67                         goto free;
68
69                 /* Associate allocator private data with this plane */
70                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
71                 vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
72         }
73
74         return 0;
75 free:
76         /* Free already allocated memory if one of the allocations failed */
77         for (; plane > 0; --plane) {
78                 call_memop(q, put, vb->planes[plane - 1].mem_priv);
79                 vb->planes[plane - 1].mem_priv = NULL;
80         }
81
82         return -ENOMEM;
83 }
84
85 /**
86  * __vb2_buf_mem_free() - free memory of the given buffer
87  */
88 static void __vb2_buf_mem_free(struct vb2_buffer *vb)
89 {
90         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
91         unsigned int plane;
92
93         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
94                 call_memop(q, put, vb->planes[plane].mem_priv);
95                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
96                 dprintk(3, "Freed plane %d of buffer %d\n", plane,
97                         vb->v4l2_buf.index);
98         }
99 }
100
101 /**
102  * __vb2_buf_userptr_put() - release userspace memory associated with
103  * a USERPTR buffer
104  */
105 static void __vb2_buf_userptr_put(struct vb2_buffer *vb)
106 {
107         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
108         unsigned int plane;
109
110         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
111                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
112                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
113                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
114         }
115 }
116
117 /**
118  * __vb2_plane_dmabuf_put() - release memory associated with
119  * a DMABUF shared plane
120  */
121 static void __vb2_plane_dmabuf_put(struct vb2_queue *q, struct vb2_plane *p)
122 {
123         if (!p->mem_priv)
124                 return;
125
126         if (p->dbuf_mapped)
127                 call_memop(q, unmap_dmabuf, p->mem_priv);
128
129         call_memop(q, detach_dmabuf, p->mem_priv);
130         dma_buf_put(p->dbuf);
131         memset(p, 0, sizeof(*p));
132 }
133
134 /**
135  * __vb2_buf_dmabuf_put() - release memory associated with
136  * a DMABUF shared buffer
137  */
138 static void __vb2_buf_dmabuf_put(struct vb2_buffer *vb)
139 {
140         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
141         unsigned int plane;
142
143         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
144                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
145 }
146
147 /**
148  * __setup_lengths() - setup initial lengths for every plane in
149  * every buffer on the queue
150  */
151 static void __setup_lengths(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
152 {
153         unsigned int buffer, plane;
154         struct vb2_buffer *vb;
155
156         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
157                 vb = q->bufs[buffer];
158                 if (!vb)
159                         continue;
160
161                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
162                         vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
163         }
164 }
165
166 /**
167  * __setup_offsets() - setup unique offsets ("cookies") for every plane in
168  * every buffer on the queue
169  */
170 static void __setup_offsets(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
171 {
172         unsigned int buffer, plane;
173         struct vb2_buffer *vb;
174         unsigned long off;
175
176         if (q->num_buffers) {
177                 struct v4l2_plane *p;
178                 vb = q->bufs[q->num_buffers - 1];
179                 p = &vb->v4l2_planes[vb->num_planes - 1];
180                 off = PAGE_ALIGN(p->m.mem_offset + p->length);
181         } else {
182                 off = 0;
183         }
184
185         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
186                 vb = q->bufs[buffer];
187                 if (!vb)
188                         continue;
189
190                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
191                         vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset = off;
192
193                         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d offset 0x%08lx\n",
194                                         buffer, plane, off);
195
196                         off += vb->v4l2_planes[plane].length;
197                         off = PAGE_ALIGN(off);
198                 }
199         }
200 }
201
202 /**
203  * __vb2_queue_alloc() - allocate videobuf buffer structures and (for MMAP type)
204  * video buffer memory for all buffers/planes on the queue and initializes the
205  * queue
206  *
207  * Returns the number of buffers successfully allocated.
208  */
209 static int __vb2_queue_alloc(struct vb2_queue *q, enum v4l2_memory memory,
210                              unsigned int num_buffers, unsigned int num_planes)
211 {
212         unsigned int buffer;
213         struct vb2_buffer *vb;
214         int ret;
215
216         for (buffer = 0; buffer < num_buffers; ++buffer) {
217                 /* Allocate videobuf buffer structures */
218                 vb = kzalloc(q->buf_struct_size, GFP_KERNEL);
219                 if (!vb) {
220                         dprintk(1, "Memory alloc for buffer struct failed\n");
221                         break;
222                 }
223
224                 /* Length stores number of planes for multiplanar buffers */
225                 if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type))
226                         vb->v4l2_buf.length = num_planes;
227
228                 vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
229                 vb->vb2_queue = q;
230                 vb->num_planes = num_planes;
231                 vb->v4l2_buf.index = q->num_buffers + buffer;
232                 vb->v4l2_buf.type = q->type;
233                 vb->v4l2_buf.memory = memory;
234
235                 /* Allocate video buffer memory for the MMAP type */
236                 if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP) {
237                         ret = __vb2_buf_mem_alloc(vb);
238                         if (ret) {
239                                 dprintk(1, "Failed allocating memory for "
240                                                 "buffer %d\n", buffer);
241                                 kfree(vb);
242                                 break;
243                         }
244                         /*
245                          * Call the driver-provided buffer initialization
246                          * callback, if given. An error in initialization
247                          * results in queue setup failure.
248                          */
249                         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
250                         if (ret) {
251                                 dprintk(1, "Buffer %d %p initialization"
252                                         " failed\n", buffer, vb);
253                                 __vb2_buf_mem_free(vb);
254                                 kfree(vb);
255                                 break;
256                         }
257                 }
258
259                 q->bufs[q->num_buffers + buffer] = vb;
260         }
261
262         __setup_lengths(q, buffer);
263         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
264                 __setup_offsets(q, buffer);
265
266         dprintk(1, "Allocated %d buffers, %d plane(s) each\n",
267                         buffer, num_planes);
268
269         return buffer;
270 }
271
272 /**
273  * __vb2_free_mem() - release all video buffer memory for a given queue
274  */
275 static void __vb2_free_mem(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
276 {
277         unsigned int buffer;
278         struct vb2_buffer *vb;
279
280         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
281              ++buffer) {
282                 vb = q->bufs[buffer];
283                 if (!vb)
284                         continue;
285
286                 /* Free MMAP buffers or release USERPTR buffers */
287                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
288                         __vb2_buf_mem_free(vb);
289                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
290                         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
291                 else
292                         __vb2_buf_userptr_put(vb);
293         }
294 }
295
296 /**
297  * __vb2_queue_free() - free buffers at the end of the queue - video memory and
298  * related information, if no buffers are left return the queue to an
299  * uninitialized state. Might be called even if the queue has already been freed.
300  */
301 static int __vb2_queue_free(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
302 {
303         unsigned int buffer;
304
305         /*
306          * Sanity check: when preparing a buffer the queue lock is released for
307          * a short while (see __buf_prepare for the details), which would allow
308          * a race with a reqbufs which can call this function. Removing the
309          * buffers from underneath __buf_prepare is obviously a bad idea, so we
310          * check if any of the buffers is in the state PREPARING, and if so we
311          * just return -EAGAIN.
312          */
313         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
314              ++buffer) {
315                 if (q->bufs[buffer] == NULL)
316                         continue;
317                 if (q->bufs[buffer]->state == VB2_BUF_STATE_PREPARING) {
318                         dprintk(1, "reqbufs: preparing buffers, cannot free\n");
319                         return -EAGAIN;
320                 }
321         }
322
323         /* Call driver-provided cleanup function for each buffer, if provided */
324         if (q->ops->buf_cleanup) {
325                 for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
326                      ++buffer) {
327                         if (NULL == q->bufs[buffer])
328                                 continue;
329                         q->ops->buf_cleanup(q->bufs[buffer]);
330                 }
331         }
332
333         /* Release video buffer memory */
334         __vb2_free_mem(q, buffers);
335
336         /* Free videobuf buffers */
337         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
338              ++buffer) {
339                 kfree(q->bufs[buffer]);
340                 q->bufs[buffer] = NULL;
341         }
342
343         q->num_buffers -= buffers;
344         if (!q->num_buffers)
345                 q->memory = 0;
346         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
347         return 0;
348 }
349
350 /**
351  * __verify_planes_array() - verify that the planes array passed in struct
352  * v4l2_buffer from userspace can be safely used
353  */
354 static int __verify_planes_array(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
355 {
356         if (!V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type))
357                 return 0;
358
359         /* Is memory for copying plane information present? */
360         if (NULL == b->m.planes) {
361                 dprintk(1, "Multi-planar buffer passed but "
362                            "planes array not provided\n");
363                 return -EINVAL;
364         }
365
366         if (b->length < vb->num_planes || b->length > VIDEO_MAX_PLANES) {
367                 dprintk(1, "Incorrect planes array length, "
368                            "expected %d, got %d\n", vb->num_planes, b->length);
369                 return -EINVAL;
370         }
371
372         return 0;
373 }
374
375 /**
376  * __verify_length() - Verify that the bytesused value for each plane fits in
377  * the plane length and that the data offset doesn't exceed the bytesused value.
378  */
379 static int __verify_length(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
380 {
381         unsigned int length;
382         unsigned int plane;
383
384         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type))
385                 return 0;
386
387         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
388                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
389                         length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
390                                ? b->m.planes[plane].length
391                                : vb->v4l2_planes[plane].length;
392
393                         if (b->m.planes[plane].bytesused > length)
394                                 return -EINVAL;
395
396                         if (b->m.planes[plane].data_offset > 0 &&
397                             b->m.planes[plane].data_offset >=
398                             b->m.planes[plane].bytesused)
399                                 return -EINVAL;
400                 }
401         } else {
402                 length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
403                        ? b->length : vb->v4l2_planes[0].length;
404
405                 if (b->bytesused > length)
406                         return -EINVAL;
407         }
408
409         return 0;
410 }
411
412 /**
413  * __buffer_in_use() - return true if the buffer is in use and
414  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
415  */
416 static bool __buffer_in_use(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer *vb)
417 {
418         unsigned int plane;
419         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
420                 void *mem_priv = vb->planes[plane].mem_priv;
421                 /*
422                  * If num_users() has not been provided, call_memop
423                  * will return 0, apparently nobody cares about this
424                  * case anyway. If num_users() returns more than 1,
425                  * we are not the only user of the plane's memory.
426                  */
427                 if (mem_priv && call_memop(q, num_users, mem_priv) > 1)
428                         return true;
429         }
430         return false;
431 }
432
433 /**
434  * __buffers_in_use() - return true if any buffers on the queue are in use and
435  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
436  */
437 static bool __buffers_in_use(struct vb2_queue *q)
438 {
439         unsigned int buffer;
440         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
441                 if (__buffer_in_use(q, q->bufs[buffer]))
442                         return true;
443         }
444         return false;
445 }
446
447 /**
448  * __fill_v4l2_buffer() - fill in a struct v4l2_buffer with information to be
449  * returned to userspace
450  */
451 static void __fill_v4l2_buffer(struct vb2_buffer *vb, struct v4l2_buffer *b)
452 {
453         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
454
455         /* Copy back data such as timestamp, flags, etc. */
456         memcpy(b, &vb->v4l2_buf, offsetof(struct v4l2_buffer, m));
457         b->reserved2 = vb->v4l2_buf.reserved2;
458         b->reserved = vb->v4l2_buf.reserved;
459
460         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type)) {
461                 /*
462                  * Fill in plane-related data if userspace provided an array
463                  * for it. The caller has already verified memory and size.
464                  */
465                 b->length = vb->num_planes;
466                 memcpy(b->m.planes, vb->v4l2_planes,
467                         b->length * sizeof(struct v4l2_plane));
468         } else {
469                 /*
470                  * We use length and offset in v4l2_planes array even for
471                  * single-planar buffers, but userspace does not.
472                  */
473                 b->length = vb->v4l2_planes[0].length;
474                 b->bytesused = vb->v4l2_planes[0].bytesused;
475                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
476                         b->m.offset = vb->v4l2_planes[0].m.mem_offset;
477                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
478                         b->m.userptr = vb->v4l2_planes[0].m.userptr;
479                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
480                         b->m.fd = vb->v4l2_planes[0].m.fd;
481         }
482
483         /*
484          * Clear any buffer state related flags.
485          */
486         b->flags &= ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
487         b->flags |= q->timestamp_type;
488
489         switch (vb->state) {
490         case VB2_BUF_STATE_QUEUED:
491         case VB2_BUF_STATE_ACTIVE:
492                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
493                 break;
494         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
495                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_ERROR;
496                 /* fall through */
497         case VB2_BUF_STATE_DONE:
498                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
499                 break;
500         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
501                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_PREPARED;
502                 break;
503         case VB2_BUF_STATE_PREPARING:
504         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
505                 /* nothing */
506                 break;
507         }
508
509         if (__buffer_in_use(q, vb))
510                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
511 }
512
513 /**
514  * vb2_querybuf() - query video buffer information
515  * @q:          videobuf queue
516  * @b:          buffer struct passed from userspace to vidioc_querybuf handler
517  *              in driver
518  *
519  * Should be called from vidioc_querybuf ioctl handler in driver.
520  * This function will verify the passed v4l2_buffer structure and fill the
521  * relevant information for the userspace.
522  *
523  * The return values from this function are intended to be directly returned
524  * from vidioc_querybuf handler in driver.
525  */
526 int vb2_querybuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
527 {
528         struct vb2_buffer *vb;
529         int ret;
530
531         if (b->type != q->type) {
532                 dprintk(1, "querybuf: wrong buffer type\n");
533                 return -EINVAL;
534         }
535
536         if (b->index >= q->num_buffers) {
537                 dprintk(1, "querybuf: buffer index out of range\n");
538                 return -EINVAL;
539         }
540         vb = q->bufs[b->index];
541         ret = __verify_planes_array(vb, b);
542         if (!ret)
543                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
544         return ret;
545 }
546 EXPORT_SYMBOL(vb2_querybuf);
547
548 /**
549  * __verify_userptr_ops() - verify that all memory operations required for
550  * USERPTR queue type have been provided
551  */
552 static int __verify_userptr_ops(struct vb2_queue *q)
553 {
554         if (!(q->io_modes & VB2_USERPTR) || !q->mem_ops->get_userptr ||
555             !q->mem_ops->put_userptr)
556                 return -EINVAL;
557
558         return 0;
559 }
560
561 /**
562  * __verify_mmap_ops() - verify that all memory operations required for
563  * MMAP queue type have been provided
564  */
565 static int __verify_mmap_ops(struct vb2_queue *q)
566 {
567         if (!(q->io_modes & VB2_MMAP) || !q->mem_ops->alloc ||
568             !q->mem_ops->put || !q->mem_ops->mmap)
569                 return -EINVAL;
570
571         return 0;
572 }
573
574 /**
575  * __verify_dmabuf_ops() - verify that all memory operations required for
576  * DMABUF queue type have been provided
577  */
578 static int __verify_dmabuf_ops(struct vb2_queue *q)
579 {
580         if (!(q->io_modes & VB2_DMABUF) || !q->mem_ops->attach_dmabuf ||
581             !q->mem_ops->detach_dmabuf  || !q->mem_ops->map_dmabuf ||
582             !q->mem_ops->unmap_dmabuf)
583                 return -EINVAL;
584
585         return 0;
586 }
587
588 /**
589  * __verify_memory_type() - Check whether the memory type and buffer type
590  * passed to a buffer operation are compatible with the queue.
591  */
592 static int __verify_memory_type(struct vb2_queue *q,
593                 enum v4l2_memory memory, enum v4l2_buf_type type)
594 {
595         if (memory != V4L2_MEMORY_MMAP && memory != V4L2_MEMORY_USERPTR &&
596             memory != V4L2_MEMORY_DMABUF) {
597                 dprintk(1, "reqbufs: unsupported memory type\n");
598                 return -EINVAL;
599         }
600
601         if (type != q->type) {
602                 dprintk(1, "reqbufs: requested type is incorrect\n");
603                 return -EINVAL;
604         }
605
606         /*
607          * Make sure all the required memory ops for given memory type
608          * are available.
609          */
610         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __verify_mmap_ops(q)) {
611                 dprintk(1, "reqbufs: MMAP for current setup unsupported\n");
612                 return -EINVAL;
613         }
614
615         if (memory == V4L2_MEMORY_USERPTR && __verify_userptr_ops(q)) {
616                 dprintk(1, "reqbufs: USERPTR for current setup unsupported\n");
617                 return -EINVAL;
618         }
619
620         if (memory == V4L2_MEMORY_DMABUF && __verify_dmabuf_ops(q)) {
621                 dprintk(1, "reqbufs: DMABUF for current setup unsupported\n");
622                 return -EINVAL;
623         }
624
625         /*
626          * Place the busy tests at the end: -EBUSY can be ignored when
627          * create_bufs is called with count == 0, but count == 0 should still
628          * do the memory and type validation.
629          */
630         if (q->fileio) {
631                 dprintk(1, "reqbufs: file io in progress\n");
632                 return -EBUSY;
633         }
634         return 0;
635 }
636
637 /**
638  * __reqbufs() - Initiate streaming
639  * @q:          videobuf2 queue
640  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
641  *
642  * Should be called from vidioc_reqbufs ioctl handler of a driver.
643  * This function:
644  * 1) verifies streaming parameters passed from the userspace,
645  * 2) sets up the queue,
646  * 3) negotiates number of buffers and planes per buffer with the driver
647  *    to be used during streaming,
648  * 4) allocates internal buffer structures (struct vb2_buffer), according to
649  *    the agreed parameters,
650  * 5) for MMAP memory type, allocates actual video memory, using the
651  *    memory handling/allocation routines provided during queue initialization
652  *
653  * If req->count is 0, all the memory will be freed instead.
654  * If the queue has been allocated previously (by a previous vb2_reqbufs) call
655  * and the queue is not busy, memory will be reallocated.
656  *
657  * The return values from this function are intended to be directly returned
658  * from vidioc_reqbufs handler in driver.
659  */
660 static int __reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
661 {
662         unsigned int num_buffers, allocated_buffers, num_planes = 0;
663         int ret;
664
665         if (q->streaming) {
666                 dprintk(1, "reqbufs: streaming active\n");
667                 return -EBUSY;
668         }
669
670         if (req->count == 0 || q->num_buffers != 0 || q->memory != req->memory) {
671                 /*
672                  * We already have buffers allocated, so first check if they
673                  * are not in use and can be freed.
674                  */
675                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __buffers_in_use(q)) {
676                         dprintk(1, "reqbufs: memory in use, cannot free\n");
677                         return -EBUSY;
678                 }
679
680                 ret = __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
681                 if (ret)
682                         return ret;
683
684                 /*
685                  * In case of REQBUFS(0) return immediately without calling
686                  * driver's queue_setup() callback and allocating resources.
687                  */
688                 if (req->count == 0)
689                         return 0;
690         }
691
692         /*
693          * Make sure the requested values and current defaults are sane.
694          */
695         num_buffers = min_t(unsigned int, req->count, VIDEO_MAX_FRAME);
696         memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
697         memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
698         q->memory = req->memory;
699
700         /*
701          * Ask the driver how many buffers and planes per buffer it requires.
702          * Driver also sets the size and allocator context for each plane.
703          */
704         ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers, &num_planes,
705                        q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
706         if (ret)
707                 return ret;
708
709         /* Finally, allocate buffers and video memory */
710         ret = __vb2_queue_alloc(q, req->memory, num_buffers, num_planes);
711         if (ret == 0) {
712                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
713                 return -ENOMEM;
714         }
715
716         allocated_buffers = ret;
717
718         /*
719          * Check if driver can handle the allocated number of buffers.
720          */
721         if (allocated_buffers < num_buffers) {
722                 num_buffers = allocated_buffers;
723
724                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers,
725                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
726
727                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
728                         ret = -ENOMEM;
729
730                 /*
731                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
732                  * or .queue_setup() returned an error
733                  */
734         }
735
736         q->num_buffers = allocated_buffers;
737
738         if (ret < 0) {
739                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
740                 return ret;
741         }
742
743         /*
744          * Return the number of successfully allocated buffers
745          * to the userspace.
746          */
747         req->count = allocated_buffers;
748
749         return 0;
750 }
751
752 /**
753  * vb2_reqbufs() - Wrapper for __reqbufs() that also verifies the memory and
754  * type values.
755  * @q:          videobuf2 queue
756  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
757  */
758 int vb2_reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
759 {
760         int ret = __verify_memory_type(q, req->memory, req->type);
761
762         return ret ? ret : __reqbufs(q, req);
763 }
764 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_reqbufs);
765
766 /**
767  * __create_bufs() - Allocate buffers and any required auxiliary structs
768  * @q:          videobuf2 queue
769  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
770  *              handler in driver
771  *
772  * Should be called from vidioc_create_bufs ioctl handler of a driver.
773  * This function:
774  * 1) verifies parameter sanity
775  * 2) calls the .queue_setup() queue operation
776  * 3) performs any necessary memory allocations
777  *
778  * The return values from this function are intended to be directly returned
779  * from vidioc_create_bufs handler in driver.
780  */
781 static int __create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
782 {
783         unsigned int num_planes = 0, num_buffers, allocated_buffers;
784         int ret;
785
786         if (q->num_buffers == VIDEO_MAX_FRAME) {
787                 dprintk(1, "%s(): maximum number of buffers already allocated\n",
788                         __func__);
789                 return -ENOBUFS;
790         }
791
792         if (!q->num_buffers) {
793                 memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
794                 memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
795                 q->memory = create->memory;
796         }
797
798         num_buffers = min(create->count, VIDEO_MAX_FRAME - q->num_buffers);
799
800         /*
801          * Ask the driver, whether the requested number of buffers, planes per
802          * buffer and their sizes are acceptable
803          */
804         ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
805                        &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
806         if (ret)
807                 return ret;
808
809         /* Finally, allocate buffers and video memory */
810         ret = __vb2_queue_alloc(q, create->memory, num_buffers,
811                                 num_planes);
812         if (ret == 0) {
813                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
814                 return -ENOMEM;
815         }
816
817         allocated_buffers = ret;
818
819         /*
820          * Check if driver can handle the so far allocated number of buffers.
821          */
822         if (ret < num_buffers) {
823                 num_buffers = ret;
824
825                 /*
826                  * q->num_buffers contains the total number of buffers, that the
827                  * queue driver has set up
828                  */
829                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
830                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
831
832                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
833                         ret = -ENOMEM;
834
835                 /*
836                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
837                  * or .queue_setup() returned an error
838                  */
839         }
840
841         q->num_buffers += allocated_buffers;
842
843         if (ret < 0) {
844                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
845                 return -ENOMEM;
846         }
847
848         /*
849          * Return the number of successfully allocated buffers
850          * to the userspace.
851          */
852         create->count = allocated_buffers;
853
854         return 0;
855 }
856
857 /**
858  * vb2_create_bufs() - Wrapper for __create_bufs() that also verifies the
859  * memory and type values.
860  * @q:          videobuf2 queue
861  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
862  *              handler in driver
863  */
864 int vb2_create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
865 {
866         int ret = __verify_memory_type(q, create->memory, create->format.type);
867
868         create->index = q->num_buffers;
869         if (create->count == 0)
870                 return ret != -EBUSY ? ret : 0;
871         return ret ? ret : __create_bufs(q, create);
872 }
873 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_create_bufs);
874
875 /**
876  * vb2_plane_vaddr() - Return a kernel virtual address of a given plane
877  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
878  * @plane_no:   plane number for which the address is to be returned
879  *
880  * This function returns a kernel virtual address of a given plane if
881  * such a mapping exist, NULL otherwise.
882  */
883 void *vb2_plane_vaddr(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
884 {
885         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
886
887         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
888                 return NULL;
889
890         return call_memop(q, vaddr, vb->planes[plane_no].mem_priv);
891
892 }
893 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_vaddr);
894
895 /**
896  * vb2_plane_cookie() - Return allocator specific cookie for the given plane
897  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
898  * @plane_no:   plane number for which the cookie is to be returned
899  *
900  * This function returns an allocator specific cookie for a given plane if
901  * available, NULL otherwise. The allocator should provide some simple static
902  * inline function, which would convert this cookie to the allocator specific
903  * type that can be used directly by the driver to access the buffer. This can
904  * be for example physical address, pointer to scatter list or IOMMU mapping.
905  */
906 void *vb2_plane_cookie(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
907 {
908         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
909
910         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
911                 return NULL;
912
913         return call_memop(q, cookie, vb->planes[plane_no].mem_priv);
914 }
915 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_cookie);
916
917 /**
918  * vb2_buffer_done() - inform videobuf that an operation on a buffer is finished
919  * @vb:         vb2_buffer returned from the driver
920  * @state:      either VB2_BUF_STATE_DONE if the operation finished successfully
921  *              or VB2_BUF_STATE_ERROR if the operation finished with an error
922  *
923  * This function should be called by the driver after a hardware operation on
924  * a buffer is finished and the buffer may be returned to userspace. The driver
925  * cannot use this buffer anymore until it is queued back to it by videobuf
926  * by the means of buf_queue callback. Only buffers previously queued to the
927  * driver by buf_queue can be passed to this function.
928  */
929 void vb2_buffer_done(struct vb2_buffer *vb, enum vb2_buffer_state state)
930 {
931         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
932         unsigned long flags;
933         unsigned int plane;
934
935         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
936                 return;
937
938         if (state != VB2_BUF_STATE_DONE && state != VB2_BUF_STATE_ERROR)
939                 return;
940
941         dprintk(4, "Done processing on buffer %d, state: %d\n",
942                         vb->v4l2_buf.index, state);
943
944         /* sync buffers */
945         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
946                 call_memop(q, finish, vb->planes[plane].mem_priv);
947
948         /* Add the buffer to the done buffers list */
949         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
950         vb->state = state;
951         list_add_tail(&vb->done_entry, &q->done_list);
952         atomic_dec(&q->queued_count);
953         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
954
955         /* Inform any processes that may be waiting for buffers */
956         wake_up(&q->done_wq);
957 }
958 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_buffer_done);
959
960 /**
961  * __fill_vb2_buffer() - fill a vb2_buffer with information provided in a
962  * v4l2_buffer by the userspace. The caller has already verified that struct
963  * v4l2_buffer has a valid number of planes.
964  */
965 static void __fill_vb2_buffer(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b,
966                                 struct v4l2_plane *v4l2_planes)
967 {
968         unsigned int plane;
969
970         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
971                 /* Fill in driver-provided information for OUTPUT types */
972                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
973                         /*
974                          * Will have to go up to b->length when API starts
975                          * accepting variable number of planes.
976                          */
977                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
978                                 v4l2_planes[plane].bytesused =
979                                         b->m.planes[plane].bytesused;
980                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
981                                         b->m.planes[plane].data_offset;
982                         }
983                 }
984
985                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
986                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
987                                 v4l2_planes[plane].m.userptr =
988                                         b->m.planes[plane].m.userptr;
989                                 v4l2_planes[plane].length =
990                                         b->m.planes[plane].length;
991                         }
992                 }
993                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
994                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
995                                 v4l2_planes[plane].m.fd =
996                                         b->m.planes[plane].m.fd;
997                                 v4l2_planes[plane].length =
998                                         b->m.planes[plane].length;
999                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
1000                                         b->m.planes[plane].data_offset;
1001                         }
1002                 }
1003         } else {
1004                 /*
1005                  * Single-planar buffers do not use planes array,
1006                  * so fill in relevant v4l2_buffer struct fields instead.
1007                  * In videobuf we use our internal V4l2_planes struct for
1008                  * single-planar buffers as well, for simplicity.
1009                  */
1010                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
1011                         v4l2_planes[0].bytesused = b->bytesused;
1012                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
1013                 }
1014
1015                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
1016                         v4l2_planes[0].m.userptr = b->m.userptr;
1017                         v4l2_planes[0].length = b->length;
1018                 }
1019
1020                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
1021                         v4l2_planes[0].m.fd = b->m.fd;
1022                         v4l2_planes[0].length = b->length;
1023                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
1024                 }
1025
1026         }
1027
1028         vb->v4l2_buf.field = b->field;
1029         vb->v4l2_buf.timestamp = b->timestamp;
1030         vb->v4l2_buf.flags = b->flags & ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
1031 }
1032
1033 /**
1034  * __qbuf_userptr() - handle qbuf of a USERPTR buffer
1035  */
1036 static int __qbuf_userptr(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1037 {
1038         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1039         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1040         void *mem_priv;
1041         unsigned int plane;
1042         int ret;
1043         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1044
1045         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1046         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1047
1048         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1049                 /* Skip the plane if already verified */
1050                 if (vb->v4l2_planes[plane].m.userptr &&
1051                     vb->v4l2_planes[plane].m.userptr == planes[plane].m.userptr
1052                     && vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length)
1053                         continue;
1054
1055                 dprintk(3, "qbuf: userspace address for plane %d changed, "
1056                                 "reacquiring memory\n", plane);
1057
1058                 /* Check if the provided plane buffer is large enough */
1059                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
1060                         dprintk(1, "qbuf: provided buffer size %u is less than "
1061                                                 "setup size %u for plane %d\n",
1062                                                 planes[plane].length,
1063                                                 q->plane_sizes[plane], plane);
1064                         ret = -EINVAL;
1065                         goto err;
1066                 }
1067
1068                 /* Release previously acquired memory if present */
1069                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1070                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1071
1072                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1073                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1074                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1075
1076                 /* Acquire each plane's memory */
1077                 mem_priv = call_memop(q, get_userptr, q->alloc_ctx[plane],
1078                                       planes[plane].m.userptr,
1079                                       planes[plane].length, write);
1080                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv)) {
1081                         dprintk(1, "qbuf: failed acquiring userspace "
1082                                                 "memory for plane %d\n", plane);
1083                         ret = mem_priv ? PTR_ERR(mem_priv) : -EINVAL;
1084                         goto err;
1085                 }
1086                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1087         }
1088
1089         /*
1090          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1091          * if provided.
1092          */
1093         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1094         if (ret) {
1095                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1096                 goto err;
1097         }
1098
1099         /*
1100          * Now that everything is in order, copy relevant information
1101          * provided by userspace.
1102          */
1103         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1104                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1105
1106         return 0;
1107 err:
1108         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1109         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1110                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1111                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1112                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1113                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1114                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1115         }
1116
1117         return ret;
1118 }
1119
1120 /**
1121  * __qbuf_mmap() - handle qbuf of an MMAP buffer
1122  */
1123 static int __qbuf_mmap(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1124 {
1125         __fill_vb2_buffer(vb, b, vb->v4l2_planes);
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 /**
1130  * __qbuf_dmabuf() - handle qbuf of a DMABUF buffer
1131  */
1132 static int __qbuf_dmabuf(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1133 {
1134         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1135         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1136         void *mem_priv;
1137         unsigned int plane;
1138         int ret;
1139         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1140
1141         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1142         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1143
1144         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1145                 struct dma_buf *dbuf = dma_buf_get(planes[plane].m.fd);
1146
1147                 if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1148                         dprintk(1, "qbuf: invalid dmabuf fd for plane %d\n",
1149                                 plane);
1150                         ret = -EINVAL;
1151                         goto err;
1152                 }
1153
1154                 /* use DMABUF size if length is not provided */
1155                 if (planes[plane].length == 0)
1156                         planes[plane].length = dbuf->size;
1157
1158                 if (planes[plane].length < planes[plane].data_offset +
1159                     q->plane_sizes[plane]) {
1160                         dprintk(1, "qbuf: invalid dmabuf length for plane %d\n",
1161                                 plane);
1162                         ret = -EINVAL;
1163                         goto err;
1164                 }
1165
1166                 /* Skip the plane if already verified */
1167                 if (dbuf == vb->planes[plane].dbuf &&
1168                     vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length) {
1169                         dma_buf_put(dbuf);
1170                         continue;
1171                 }
1172
1173                 dprintk(1, "qbuf: buffer for plane %d changed\n", plane);
1174
1175                 /* Release previously acquired memory if present */
1176                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
1177                 memset(&vb->v4l2_planes[plane], 0, sizeof(struct v4l2_plane));
1178
1179                 /* Acquire each plane's memory */
1180                 mem_priv = call_memop(q, attach_dmabuf, q->alloc_ctx[plane],
1181                         dbuf, planes[plane].length, write);
1182                 if (IS_ERR(mem_priv)) {
1183                         dprintk(1, "qbuf: failed to attach dmabuf\n");
1184                         ret = PTR_ERR(mem_priv);
1185                         dma_buf_put(dbuf);
1186                         goto err;
1187                 }
1188
1189                 vb->planes[plane].dbuf = dbuf;
1190                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1191         }
1192
1193         /* TODO: This pins the buffer(s) with  dma_buf_map_attachment()).. but
1194          * really we want to do this just before the DMA, not while queueing
1195          * the buffer(s)..
1196          */
1197         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1198                 ret = call_memop(q, map_dmabuf, vb->planes[plane].mem_priv);
1199                 if (ret) {
1200                         dprintk(1, "qbuf: failed to map dmabuf for plane %d\n",
1201                                 plane);
1202                         goto err;
1203                 }
1204                 vb->planes[plane].dbuf_mapped = 1;
1205         }
1206
1207         /*
1208          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1209          * if provided.
1210          */
1211         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1212         if (ret) {
1213                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1214                 goto err;
1215         }
1216
1217         /*
1218          * Now that everything is in order, copy relevant information
1219          * provided by userspace.
1220          */
1221         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1222                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1223
1224         return 0;
1225 err:
1226         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1227         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
1228
1229         return ret;
1230 }
1231
1232 /**
1233  * __enqueue_in_driver() - enqueue a vb2_buffer in driver for processing
1234  */
1235 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb)
1236 {
1237         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1238         unsigned int plane;
1239
1240         vb->state = VB2_BUF_STATE_ACTIVE;
1241         atomic_inc(&q->queued_count);
1242
1243         /* sync buffers */
1244         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1245                 call_memop(q, prepare, vb->planes[plane].mem_priv);
1246
1247         q->ops->buf_queue(vb);
1248 }
1249
1250 static int __buf_prepare(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1251 {
1252         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1253         struct rw_semaphore *mmap_sem;
1254         int ret;
1255
1256         ret = __verify_length(vb, b);
1257         if (ret < 0) {
1258                 dprintk(1, "%s(): plane parameters verification failed: %d\n",
1259                         __func__, ret);
1260                 return ret;
1261         }
1262
1263         vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARING;
1264         switch (q->memory) {
1265         case V4L2_MEMORY_MMAP:
1266                 ret = __qbuf_mmap(vb, b);
1267                 break;
1268         case V4L2_MEMORY_USERPTR:
1269                 /*
1270                  * In case of user pointer buffers vb2 allocators need to get
1271                  * direct access to userspace pages. This requires getting
1272                  * the mmap semaphore for read access in the current process
1273                  * structure. The same semaphore is taken before calling mmap
1274                  * operation, while both qbuf/prepare_buf and mmap are called
1275                  * by the driver or v4l2 core with the driver's lock held.
1276                  * To avoid an AB-BA deadlock (mmap_sem then driver's lock in
1277                  * mmap and driver's lock then mmap_sem in qbuf/prepare_buf),
1278                  * the videobuf2 core releases the driver's lock, takes
1279                  * mmap_sem and then takes the driver's lock again.
1280                  */
1281                 mmap_sem = &current->mm->mmap_sem;
1282                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1283                 down_read(mmap_sem);
1284                 call_qop(q, wait_finish, q);
1285
1286                 ret = __qbuf_userptr(vb, b);
1287
1288                 up_read(mmap_sem);
1289                 break;
1290         case V4L2_MEMORY_DMABUF:
1291                 ret = __qbuf_dmabuf(vb, b);
1292                 break;
1293         default:
1294                 WARN(1, "Invalid queue type\n");
1295                 ret = -EINVAL;
1296         }
1297
1298         if (!ret)
1299                 ret = call_qop(q, buf_prepare, vb);
1300         if (ret)
1301                 dprintk(1, "qbuf: buffer preparation failed: %d\n", ret);
1302         vb->state = ret ? VB2_BUF_STATE_DEQUEUED : VB2_BUF_STATE_PREPARED;
1303
1304         return ret;
1305 }
1306
1307 static int vb2_queue_or_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1308                                     const char *opname)
1309 {
1310         if (b->type != q->type) {
1311                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer type\n", opname);
1312                 return -EINVAL;
1313         }
1314
1315         if (b->index >= q->num_buffers) {
1316                 dprintk(1, "%s(): buffer index out of range\n", opname);
1317                 return -EINVAL;
1318         }
1319
1320         if (q->bufs[b->index] == NULL) {
1321                 /* Should never happen */
1322                 dprintk(1, "%s(): buffer is NULL\n", opname);
1323                 return -EINVAL;
1324         }
1325
1326         if (b->memory != q->memory) {
1327                 dprintk(1, "%s(): invalid memory type\n", opname);
1328                 return -EINVAL;
1329         }
1330
1331         return __verify_planes_array(q->bufs[b->index], b);
1332 }
1333
1334 /**
1335  * vb2_prepare_buf() - Pass ownership of a buffer from userspace to the kernel
1336  * @q:          videobuf2 queue
1337  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_prepare_buf
1338  *              handler in driver
1339  *
1340  * Should be called from vidioc_prepare_buf ioctl handler of a driver.
1341  * This function:
1342  * 1) verifies the passed buffer,
1343  * 2) calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in which
1344  *    driver-specific buffer initialization can be performed,
1345  *
1346  * The return values from this function are intended to be directly returned
1347  * from vidioc_prepare_buf handler in driver.
1348  */
1349 int vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1350 {
1351         struct vb2_buffer *vb;
1352         int ret;
1353
1354         if (q->fileio) {
1355                 dprintk(1, "%s(): file io in progress\n", __func__);
1356                 return -EBUSY;
1357         }
1358
1359         ret = vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "prepare_buf");
1360         if (ret)
1361                 return ret;
1362
1363         vb = q->bufs[b->index];
1364         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1365                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer state %d\n", __func__,
1366                         vb->state);
1367                 return -EINVAL;
1368         }
1369
1370         ret = __buf_prepare(vb, b);
1371         if (!ret) {
1372                 /* Fill buffer information for the userspace */
1373                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1374
1375                 dprintk(1, "%s() of buffer %d succeeded\n", __func__, vb->v4l2_buf.index);
1376         }
1377         return ret;
1378 }
1379 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_prepare_buf);
1380
1381 /**
1382  * vb2_start_streaming() - Attempt to start streaming.
1383  * @q:          videobuf2 queue
1384  *
1385  * If there are not enough buffers, then retry_start_streaming is set to
1386  * 1 and 0 is returned. The next time a buffer is queued and
1387  * retry_start_streaming is 1, this function will be called again to
1388  * retry starting the DMA engine.
1389  */
1390 static int vb2_start_streaming(struct vb2_queue *q)
1391 {
1392         int ret;
1393
1394         /* Tell the driver to start streaming */
1395         ret = call_qop(q, start_streaming, q, atomic_read(&q->queued_count));
1396
1397         /*
1398          * If there are not enough buffers queued to start streaming, then
1399          * the start_streaming operation will return -ENOBUFS and you have to
1400          * retry when the next buffer is queued.
1401          */
1402         if (ret == -ENOBUFS) {
1403                 dprintk(1, "qbuf: not enough buffers, retry when more buffers are queued.\n");
1404                 q->retry_start_streaming = 1;
1405                 return 0;
1406         }
1407         if (ret)
1408                 dprintk(1, "qbuf: driver refused to start streaming\n");
1409         else
1410                 q->retry_start_streaming = 0;
1411         return ret;
1412 }
1413
1414 static int vb2_internal_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1415 {
1416         int ret = vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "qbuf");
1417         struct vb2_buffer *vb;
1418
1419         if (ret)
1420                 return ret;
1421
1422         vb = q->bufs[b->index];
1423         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1424                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer state %d\n", __func__,
1425                         vb->state);
1426                 return -EINVAL;
1427         }
1428
1429         switch (vb->state) {
1430         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
1431                 ret = __buf_prepare(vb, b);
1432                 if (ret)
1433                         return ret;
1434                 break;
1435         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
1436                 break;
1437         case VB2_BUF_STATE_PREPARING:
1438                 dprintk(1, "qbuf: buffer still being prepared\n");
1439                 return -EINVAL;
1440         default:
1441                 dprintk(1, "qbuf: buffer already in use\n");
1442                 return -EINVAL;
1443         }
1444
1445         /*
1446          * Add to the queued buffers list, a buffer will stay on it until
1447          * dequeued in dqbuf.
1448          */
1449         list_add_tail(&vb->queued_entry, &q->queued_list);
1450         vb->state = VB2_BUF_STATE_QUEUED;
1451
1452         /*
1453          * If already streaming, give the buffer to driver for processing.
1454          * If not, the buffer will be given to driver on next streamon.
1455          */
1456         if (q->streaming)
1457                 __enqueue_in_driver(vb);
1458
1459         /* Fill buffer information for the userspace */
1460         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1461
1462         if (q->retry_start_streaming) {
1463                 ret = vb2_start_streaming(q);
1464                 if (ret)
1465                         return ret;
1466         }
1467
1468         dprintk(1, "%s() of buffer %d succeeded\n", __func__, vb->v4l2_buf.index);
1469         return 0;
1470 }
1471
1472 /**
1473  * vb2_qbuf() - Queue a buffer from userspace
1474  * @q:          videobuf2 queue
1475  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_qbuf handler
1476  *              in driver
1477  *
1478  * Should be called from vidioc_qbuf ioctl handler of a driver.
1479  * This function:
1480  * 1) verifies the passed buffer,
1481  * 2) if necessary, calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in
1482  *    which driver-specific buffer initialization can be performed,
1483  * 3) if streaming is on, queues the buffer in driver by the means of buf_queue
1484  *    callback for processing.
1485  *
1486  * The return values from this function are intended to be directly returned
1487  * from vidioc_qbuf handler in driver.
1488  */
1489 int vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1490 {
1491         if (q->fileio) {
1492                 dprintk(1, "%s(): file io in progress\n", __func__);
1493                 return -EBUSY;
1494         }
1495
1496         return vb2_internal_qbuf(q, b);
1497 }
1498 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_qbuf);
1499
1500 /**
1501  * __vb2_wait_for_done_vb() - wait for a buffer to become available
1502  * for dequeuing
1503  *
1504  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1505  */
1506 static int __vb2_wait_for_done_vb(struct vb2_queue *q, int nonblocking)
1507 {
1508         /*
1509          * All operations on vb_done_list are performed under done_lock
1510          * spinlock protection. However, buffers may be removed from
1511          * it and returned to userspace only while holding both driver's
1512          * lock and the done_lock spinlock. Thus we can be sure that as
1513          * long as we hold the driver's lock, the list will remain not
1514          * empty if list_empty() check succeeds.
1515          */
1516
1517         for (;;) {
1518                 int ret;
1519
1520                 if (!q->streaming) {
1521                         dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1522                         return -EINVAL;
1523                 }
1524
1525                 if (!list_empty(&q->done_list)) {
1526                         /*
1527                          * Found a buffer that we were waiting for.
1528                          */
1529                         break;
1530                 }
1531
1532                 if (nonblocking) {
1533                         dprintk(1, "Nonblocking and no buffers to dequeue, "
1534                                                                 "will not wait\n");
1535                         return -EAGAIN;
1536                 }
1537
1538                 /*
1539                  * We are streaming and blocking, wait for another buffer to
1540                  * become ready or for streamoff. Driver's lock is released to
1541                  * allow streamoff or qbuf to be called while waiting.
1542                  */
1543                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1544
1545                 /*
1546                  * All locks have been released, it is safe to sleep now.
1547                  */
1548                 dprintk(3, "Will sleep waiting for buffers\n");
1549                 ret = wait_event_interruptible(q->done_wq,
1550                                 !list_empty(&q->done_list) || !q->streaming);
1551
1552                 /*
1553                  * We need to reevaluate both conditions again after reacquiring
1554                  * the locks or return an error if one occurred.
1555                  */
1556                 call_qop(q, wait_finish, q);
1557                 if (ret) {
1558                         dprintk(1, "Sleep was interrupted\n");
1559                         return ret;
1560                 }
1561         }
1562         return 0;
1563 }
1564
1565 /**
1566  * __vb2_get_done_vb() - get a buffer ready for dequeuing
1567  *
1568  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1569  */
1570 static int __vb2_get_done_vb(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer **vb,
1571                                 struct v4l2_buffer *b, int nonblocking)
1572 {
1573         unsigned long flags;
1574         int ret;
1575
1576         /*
1577          * Wait for at least one buffer to become available on the done_list.
1578          */
1579         ret = __vb2_wait_for_done_vb(q, nonblocking);
1580         if (ret)
1581                 return ret;
1582
1583         /*
1584          * Driver's lock has been held since we last verified that done_list
1585          * is not empty, so no need for another list_empty(done_list) check.
1586          */
1587         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
1588         *vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer, done_entry);
1589         /*
1590          * Only remove the buffer from done_list if v4l2_buffer can handle all
1591          * the planes.
1592          */
1593         ret = __verify_planes_array(*vb, b);
1594         if (!ret)
1595                 list_del(&(*vb)->done_entry);
1596         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
1597
1598         return ret;
1599 }
1600
1601 /**
1602  * vb2_wait_for_all_buffers() - wait until all buffers are given back to vb2
1603  * @q:          videobuf2 queue
1604  *
1605  * This function will wait until all buffers that have been given to the driver
1606  * by buf_queue() are given back to vb2 with vb2_buffer_done(). It doesn't call
1607  * wait_prepare, wait_finish pair. It is intended to be called with all locks
1608  * taken, for example from stop_streaming() callback.
1609  */
1610 int vb2_wait_for_all_buffers(struct vb2_queue *q)
1611 {
1612         if (!q->streaming) {
1613                 dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1614                 return -EINVAL;
1615         }
1616
1617         if (!q->retry_start_streaming)
1618                 wait_event(q->done_wq, !atomic_read(&q->queued_count));
1619         return 0;
1620 }
1621 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_wait_for_all_buffers);
1622
1623 /**
1624  * __vb2_dqbuf() - bring back the buffer to the DEQUEUED state
1625  */
1626 static void __vb2_dqbuf(struct vb2_buffer *vb)
1627 {
1628         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1629         unsigned int i;
1630
1631         /* nothing to do if the buffer is already dequeued */
1632         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_DEQUEUED)
1633                 return;
1634
1635         vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
1636
1637         /* unmap DMABUF buffer */
1638         if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
1639                 for (i = 0; i < vb->num_planes; ++i) {
1640                         if (!vb->planes[i].dbuf_mapped)
1641                                 continue;
1642                         call_memop(q, unmap_dmabuf, vb->planes[i].mem_priv);
1643                         vb->planes[i].dbuf_mapped = 0;
1644                 }
1645 }
1646
1647 static int vb2_internal_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
1648 {
1649         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1650         int ret;
1651
1652         if (b->type != q->type) {
1653                 dprintk(1, "dqbuf: invalid buffer type\n");
1654                 return -EINVAL;
1655         }
1656         ret = __vb2_get_done_vb(q, &vb, b, nonblocking);
1657         if (ret < 0)
1658                 return ret;
1659
1660         ret = call_qop(q, buf_finish, vb);
1661         if (ret) {
1662                 dprintk(1, "dqbuf: buffer finish failed\n");
1663                 return ret;
1664         }
1665
1666         switch (vb->state) {
1667         case VB2_BUF_STATE_DONE:
1668                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer\n");
1669                 break;
1670         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
1671                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer with errors\n");
1672                 break;
1673         default:
1674                 dprintk(1, "dqbuf: Invalid buffer state\n");
1675                 return -EINVAL;
1676         }
1677
1678         /* Fill buffer information for the userspace */
1679         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1680         /* Remove from videobuf queue */
1681         list_del(&vb->queued_entry);
1682         /* go back to dequeued state */
1683         __vb2_dqbuf(vb);
1684
1685         dprintk(1, "dqbuf of buffer %d, with state %d\n",
1686                         vb->v4l2_buf.index, vb->state);
1687
1688         return 0;
1689 }
1690
1691 /**
1692  * vb2_dqbuf() - Dequeue a buffer to the userspace
1693  * @q:          videobuf2 queue
1694  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_dqbuf handler
1695  *              in driver
1696  * @nonblocking: if true, this call will not sleep waiting for a buffer if no
1697  *               buffers ready for dequeuing are present. Normally the driver
1698  *               would be passing (file->f_flags & O_NONBLOCK) here
1699  *
1700  * Should be called from vidioc_dqbuf ioctl handler of a driver.
1701  * This function:
1702  * 1) verifies the passed buffer,
1703  * 2) calls buf_finish callback in the driver (if provided), in which
1704  *    driver can perform any additional operations that may be required before
1705  *    returning the buffer to userspace, such as cache sync,
1706  * 3) the buffer struct members are filled with relevant information for
1707  *    the userspace.
1708  *
1709  * The return values from this function are intended to be directly returned
1710  * from vidioc_dqbuf handler in driver.
1711  */
1712 int vb2_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
1713 {
1714         if (q->fileio) {
1715                 dprintk(1, "dqbuf: file io in progress\n");
1716                 return -EBUSY;
1717         }
1718         return vb2_internal_dqbuf(q, b, nonblocking);
1719 }
1720 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_dqbuf);
1721
1722 /**
1723  * __vb2_queue_cancel() - cancel and stop (pause) streaming
1724  *
1725  * Removes all queued buffers from driver's queue and all buffers queued by
1726  * userspace from videobuf's queue. Returns to state after reqbufs.
1727  */
1728 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q)
1729 {
1730         unsigned int i;
1731
1732         if (q->retry_start_streaming) {
1733                 q->retry_start_streaming = 0;
1734                 q->streaming = 0;
1735         }
1736
1737         /*
1738          * Tell driver to stop all transactions and release all queued
1739          * buffers.
1740          */
1741         if (q->streaming)
1742                 call_qop(q, stop_streaming, q);
1743         q->streaming = 0;
1744
1745         /*
1746          * Remove all buffers from videobuf's list...
1747          */
1748         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
1749         /*
1750          * ...and done list; userspace will not receive any buffers it
1751          * has not already dequeued before initiating cancel.
1752          */
1753         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
1754         atomic_set(&q->queued_count, 0);
1755         wake_up_all(&q->done_wq);
1756
1757         /*
1758          * Reinitialize all buffers for next use.
1759          */
1760         for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i)
1761                 __vb2_dqbuf(q->bufs[i]);
1762 }
1763
1764 static int vb2_internal_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1765 {
1766         struct vb2_buffer *vb;
1767         int ret;
1768
1769         if (type != q->type) {
1770                 dprintk(1, "streamon: invalid stream type\n");
1771                 return -EINVAL;
1772         }
1773
1774         if (q->streaming) {
1775                 dprintk(3, "streamon successful: already streaming\n");
1776                 return 0;
1777         }
1778
1779         /*
1780          * If any buffers were queued before streamon,
1781          * we can now pass them to driver for processing.
1782          */
1783         list_for_each_entry(vb, &q->queued_list, queued_entry)
1784                 __enqueue_in_driver(vb);
1785
1786         /* Tell driver to start streaming. */
1787         ret = vb2_start_streaming(q);
1788         if (ret) {
1789                 __vb2_queue_cancel(q);
1790                 return ret;
1791         }
1792
1793         q->streaming = 1;
1794
1795         dprintk(3, "Streamon successful\n");
1796         return 0;
1797 }
1798
1799 /**
1800  * vb2_streamon - start streaming
1801  * @q:          videobuf2 queue
1802  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamon handler
1803  *
1804  * Should be called from vidioc_streamon handler of a driver.
1805  * This function:
1806  * 1) verifies current state
1807  * 2) passes any previously queued buffers to the driver and starts streaming
1808  *
1809  * The return values from this function are intended to be directly returned
1810  * from vidioc_streamon handler in the driver.
1811  */
1812 int vb2_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1813 {
1814         if (q->fileio) {
1815                 dprintk(1, "streamon: file io in progress\n");
1816                 return -EBUSY;
1817         }
1818         return vb2_internal_streamon(q, type);
1819 }
1820 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamon);
1821
1822 static int vb2_internal_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1823 {
1824         if (type != q->type) {
1825                 dprintk(1, "streamoff: invalid stream type\n");
1826                 return -EINVAL;
1827         }
1828
1829         if (!q->streaming) {
1830                 dprintk(3, "streamoff successful: not streaming\n");
1831                 return 0;
1832         }
1833
1834         /*
1835          * Cancel will pause streaming and remove all buffers from the driver
1836          * and videobuf, effectively returning control over them to userspace.
1837          */
1838         __vb2_queue_cancel(q);
1839
1840         dprintk(3, "Streamoff successful\n");
1841         return 0;
1842 }
1843
1844 /**
1845  * vb2_streamoff - stop streaming
1846  * @q:          videobuf2 queue
1847  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamoff handler
1848  *
1849  * Should be called from vidioc_streamoff handler of a driver.
1850  * This function:
1851  * 1) verifies current state,
1852  * 2) stop streaming and dequeues any queued buffers, including those previously
1853  *    passed to the driver (after waiting for the driver to finish).
1854  *
1855  * This call can be used for pausing playback.
1856  * The return values from this function are intended to be directly returned
1857  * from vidioc_streamoff handler in the driver
1858  */
1859 int vb2_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1860 {
1861         if (q->fileio) {
1862                 dprintk(1, "streamoff: file io in progress\n");
1863                 return -EBUSY;
1864         }
1865         return vb2_internal_streamoff(q, type);
1866 }
1867 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamoff);
1868
1869 /**
1870  * __find_plane_by_offset() - find plane associated with the given offset off
1871  */
1872 static int __find_plane_by_offset(struct vb2_queue *q, unsigned long off,
1873                         unsigned int *_buffer, unsigned int *_plane)
1874 {
1875         struct vb2_buffer *vb;
1876         unsigned int buffer, plane;
1877
1878         /*
1879          * Go over all buffers and their planes, comparing the given offset
1880          * with an offset assigned to each plane. If a match is found,
1881          * return its buffer and plane numbers.
1882          */
1883         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
1884                 vb = q->bufs[buffer];
1885
1886                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1887                         if (vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset == off) {
1888                                 *_buffer = buffer;
1889                                 *_plane = plane;
1890                                 return 0;
1891                         }
1892                 }
1893         }
1894
1895         return -EINVAL;
1896 }
1897
1898 /**
1899  * vb2_expbuf() - Export a buffer as a file descriptor
1900  * @q:          videobuf2 queue
1901  * @eb:         export buffer structure passed from userspace to vidioc_expbuf
1902  *              handler in driver
1903  *
1904  * The return values from this function are intended to be directly returned
1905  * from vidioc_expbuf handler in driver.
1906  */
1907 int vb2_expbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_exportbuffer *eb)
1908 {
1909         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1910         struct vb2_plane *vb_plane;
1911         int ret;
1912         struct dma_buf *dbuf;
1913
1914         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1915                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1916                 return -EINVAL;
1917         }
1918
1919         if (!q->mem_ops->get_dmabuf) {
1920                 dprintk(1, "Queue does not support DMA buffer exporting\n");
1921                 return -EINVAL;
1922         }
1923
1924         if (eb->flags & ~(O_CLOEXEC | O_ACCMODE)) {
1925                 dprintk(1, "Queue does support only O_CLOEXEC and access mode flags\n");
1926                 return -EINVAL;
1927         }
1928
1929         if (eb->type != q->type) {
1930                 dprintk(1, "qbuf: invalid buffer type\n");
1931                 return -EINVAL;
1932         }
1933
1934         if (eb->index >= q->num_buffers) {
1935                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
1936                 return -EINVAL;
1937         }
1938
1939         vb = q->bufs[eb->index];
1940
1941         if (eb->plane >= vb->num_planes) {
1942                 dprintk(1, "buffer plane out of range\n");
1943                 return -EINVAL;
1944         }
1945
1946         vb_plane = &vb->planes[eb->plane];
1947
1948         dbuf = call_memop(q, get_dmabuf, vb_plane->mem_priv, eb->flags & O_ACCMODE);
1949         if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1950                 dprintk(1, "Failed to export buffer %d, plane %d\n",
1951                         eb->index, eb->plane);
1952                 return -EINVAL;
1953         }
1954
1955         ret = dma_buf_fd(dbuf, eb->flags & ~O_ACCMODE);
1956         if (ret < 0) {
1957                 dprintk(3, "buffer %d, plane %d failed to export (%d)\n",
1958                         eb->index, eb->plane, ret);
1959                 dma_buf_put(dbuf);
1960                 return ret;
1961         }
1962
1963         dprintk(3, "buffer %d, plane %d exported as %d descriptor\n",
1964                 eb->index, eb->plane, ret);
1965         eb->fd = ret;
1966
1967         return 0;
1968 }
1969 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_expbuf);
1970
1971 /**
1972  * vb2_mmap() - map video buffers into application address space
1973  * @q:          videobuf2 queue
1974  * @vma:        vma passed to the mmap file operation handler in the driver
1975  *
1976  * Should be called from mmap file operation handler of a driver.
1977  * This function maps one plane of one of the available video buffers to
1978  * userspace. To map whole video memory allocated on reqbufs, this function
1979  * has to be called once per each plane per each buffer previously allocated.
1980  *
1981  * When the userspace application calls mmap, it passes to it an offset returned
1982  * to it earlier by the means of vidioc_querybuf handler. That offset acts as
1983  * a "cookie", which is then used to identify the plane to be mapped.
1984  * This function finds a plane with a matching offset and a mapping is performed
1985  * by the means of a provided memory operation.
1986  *
1987  * The return values from this function are intended to be directly returned
1988  * from the mmap handler in driver.
1989  */
1990 int vb2_mmap(struct vb2_queue *q, struct vm_area_struct *vma)
1991 {
1992         unsigned long off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
1993         struct vb2_buffer *vb;
1994         unsigned int buffer, plane;
1995         int ret;
1996         unsigned long length;
1997
1998         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1999                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
2000                 return -EINVAL;
2001         }
2002
2003         /*
2004          * Check memory area access mode.
2005          */
2006         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
2007                 dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_SHARED needed\n");
2008                 return -EINVAL;
2009         }
2010         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
2011                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE)) {
2012                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_WRITE needed\n");
2013                         return -EINVAL;
2014                 }
2015         } else {
2016                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ)) {
2017                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_READ needed\n");
2018                         return -EINVAL;
2019                 }
2020         }
2021
2022         /*
2023          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
2024          */
2025         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
2026         if (ret)
2027                 return ret;
2028
2029         vb = q->bufs[buffer];
2030
2031         /*
2032          * MMAP requires page_aligned buffers.
2033          * The buffer length was page_aligned at __vb2_buf_mem_alloc(),
2034          * so, we need to do the same here.
2035          */
2036         length = PAGE_ALIGN(vb->v4l2_planes[plane].length);
2037         if (length < (vma->vm_end - vma->vm_start)) {
2038                 dprintk(1,
2039                         "MMAP invalid, as it would overflow buffer length\n");
2040                 return -EINVAL;
2041         }
2042
2043         ret = call_memop(q, mmap, vb->planes[plane].mem_priv, vma);
2044         if (ret)
2045                 return ret;
2046
2047         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d successfully mapped\n", buffer, plane);
2048         return 0;
2049 }
2050 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_mmap);
2051
2052 #ifndef CONFIG_MMU
2053 unsigned long vb2_get_unmapped_area(struct vb2_queue *q,
2054                                     unsigned long addr,
2055                                     unsigned long len,
2056                                     unsigned long pgoff,
2057                                     unsigned long flags)
2058 {
2059         unsigned long off = pgoff << PAGE_SHIFT;
2060         struct vb2_buffer *vb;
2061         unsigned int buffer, plane;
2062         int ret;
2063
2064         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
2065                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
2066                 return -EINVAL;
2067         }
2068
2069         /*
2070          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
2071          */
2072         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
2073         if (ret)
2074                 return ret;
2075
2076         vb = q->bufs[buffer];
2077
2078         return (unsigned long)vb2_plane_vaddr(vb, plane);
2079 }
2080 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_get_unmapped_area);
2081 #endif
2082
2083 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read);
2084 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q);
2085
2086 /**
2087  * vb2_poll() - implements poll userspace operation
2088  * @q:          videobuf2 queue
2089  * @file:       file argument passed to the poll file operation handler
2090  * @wait:       wait argument passed to the poll file operation handler
2091  *
2092  * This function implements poll file operation handler for a driver.
2093  * For CAPTURE queues, if a buffer is ready to be dequeued, the userspace will
2094  * be informed that the file descriptor of a video device is available for
2095  * reading.
2096  * For OUTPUT queues, if a buffer is ready to be dequeued, the file descriptor
2097  * will be reported as available for writing.
2098  *
2099  * If the driver uses struct v4l2_fh, then vb2_poll() will also check for any
2100  * pending events.
2101  *
2102  * The return values from this function are intended to be directly returned
2103  * from poll handler in driver.
2104  */
2105 unsigned int vb2_poll(struct vb2_queue *q, struct file *file, poll_table *wait)
2106 {
2107         struct video_device *vfd = video_devdata(file);
2108         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2109         struct vb2_buffer *vb = NULL;
2110         unsigned int res = 0;
2111         unsigned long flags;
2112
2113         if (test_bit(V4L2_FL_USES_V4L2_FH, &vfd->flags)) {
2114                 struct v4l2_fh *fh = file->private_data;
2115
2116                 if (v4l2_event_pending(fh))
2117                         res = POLLPRI;
2118                 else if (req_events & POLLPRI)
2119                         poll_wait(file, &fh->wait, wait);
2120         }
2121
2122         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2123                 return res;
2124         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2125                 return res;
2126
2127         /*
2128          * Start file I/O emulator only if streaming API has not been used yet.
2129          */
2130         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2131                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2132                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM))) {
2133                         if (__vb2_init_fileio(q, 1))
2134                                 return res | POLLERR;
2135                 }
2136                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2137                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM))) {
2138                         if (__vb2_init_fileio(q, 0))
2139                                 return res | POLLERR;
2140                         /*
2141                          * Write to OUTPUT queue can be done immediately.
2142                          */
2143                         return res | POLLOUT | POLLWRNORM;
2144                 }
2145         }
2146
2147         /*
2148          * There is nothing to wait for if no buffers have already been queued.
2149          */
2150         if (list_empty(&q->queued_list))
2151                 return res | POLLERR;
2152
2153         if (list_empty(&q->done_list))
2154                 poll_wait(file, &q->done_wq, wait);
2155
2156         /*
2157          * Take first buffer available for dequeuing.
2158          */
2159         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
2160         if (!list_empty(&q->done_list))
2161                 vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer,
2162                                         done_entry);
2163         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
2164
2165         if (vb && (vb->state == VB2_BUF_STATE_DONE
2166                         || vb->state == VB2_BUF_STATE_ERROR)) {
2167                 return (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) ?
2168                                 res | POLLOUT | POLLWRNORM :
2169                                 res | POLLIN | POLLRDNORM;
2170         }
2171         return res;
2172 }
2173 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_poll);
2174
2175 /**
2176  * vb2_queue_init() - initialize a videobuf2 queue
2177  * @q:          videobuf2 queue; this structure should be allocated in driver
2178  *
2179  * The vb2_queue structure should be allocated by the driver. The driver is
2180  * responsible of clearing it's content and setting initial values for some
2181  * required entries before calling this function.
2182  * q->ops, q->mem_ops, q->type and q->io_modes are mandatory. Please refer
2183  * to the struct vb2_queue description in include/media/videobuf2-core.h
2184  * for more information.
2185  */
2186 int vb2_queue_init(struct vb2_queue *q)
2187 {
2188         /*
2189          * Sanity check
2190          */
2191         if (WARN_ON(!q)                   ||
2192             WARN_ON(!q->ops)              ||
2193             WARN_ON(!q->mem_ops)          ||
2194             WARN_ON(!q->type)             ||
2195             WARN_ON(!q->io_modes)         ||
2196             WARN_ON(!q->ops->queue_setup) ||
2197             WARN_ON(!q->ops->buf_queue)   ||
2198             WARN_ON(q->timestamp_type & ~V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK))
2199                 return -EINVAL;
2200
2201         /* Warn that the driver should choose an appropriate timestamp type */
2202         WARN_ON(q->timestamp_type == V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_UNKNOWN);
2203
2204         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
2205         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
2206         spin_lock_init(&q->done_lock);
2207         init_waitqueue_head(&q->done_wq);
2208
2209         if (q->buf_struct_size == 0)
2210                 q->buf_struct_size = sizeof(struct vb2_buffer);
2211
2212         return 0;
2213 }
2214 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_init);
2215
2216 /**
2217  * vb2_queue_release() - stop streaming, release the queue and free memory
2218  * @q:          videobuf2 queue
2219  *
2220  * This function stops streaming and performs necessary clean ups, including
2221  * freeing video buffer memory. The driver is responsible for freeing
2222  * the vb2_queue structure itself.
2223  */
2224 void vb2_queue_release(struct vb2_queue *q)
2225 {
2226         __vb2_cleanup_fileio(q);
2227         __vb2_queue_cancel(q);
2228         __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
2229 }
2230 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_release);
2231
2232 /**
2233  * struct vb2_fileio_buf - buffer context used by file io emulator
2234  *
2235  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2236  * write) calls on top of streaming API. This structure is used for
2237  * tracking context related to the buffers.
2238  */
2239 struct vb2_fileio_buf {
2240         void *vaddr;
2241         unsigned int size;
2242         unsigned int pos;
2243         unsigned int queued:1;
2244 };
2245
2246 /**
2247  * struct vb2_fileio_data - queue context used by file io emulator
2248  *
2249  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2250  * write) calls on top of streaming API. For proper operation it required
2251  * this structure to save the driver state between each call of the read
2252  * or write function.
2253  */
2254 struct vb2_fileio_data {
2255         struct v4l2_requestbuffers req;
2256         struct v4l2_buffer b;
2257         struct vb2_fileio_buf bufs[VIDEO_MAX_FRAME];
2258         unsigned int index;
2259         unsigned int q_count;
2260         unsigned int dq_count;
2261         unsigned int flags;
2262 };
2263
2264 /**
2265  * __vb2_init_fileio() - initialize file io emulator
2266  * @q:          videobuf2 queue
2267  * @read:       mode selector (1 means read, 0 means write)
2268  */
2269 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read)
2270 {
2271         struct vb2_fileio_data *fileio;
2272         int i, ret;
2273         unsigned int count = 0;
2274
2275         /*
2276          * Sanity check
2277          */
2278         if ((read && !(q->io_modes & VB2_READ)) ||
2279            (!read && !(q->io_modes & VB2_WRITE)))
2280                 BUG();
2281
2282         /*
2283          * Check if device supports mapping buffers to kernel virtual space.
2284          */
2285         if (!q->mem_ops->vaddr)
2286                 return -EBUSY;
2287
2288         /*
2289          * Check if streaming api has not been already activated.
2290          */
2291         if (q->streaming || q->num_buffers > 0)
2292                 return -EBUSY;
2293
2294         /*
2295          * Start with count 1, driver can increase it in queue_setup()
2296          */
2297         count = 1;
2298
2299         dprintk(3, "setting up file io: mode %s, count %d, flags %08x\n",
2300                 (read) ? "read" : "write", count, q->io_flags);
2301
2302         fileio = kzalloc(sizeof(struct vb2_fileio_data), GFP_KERNEL);
2303         if (fileio == NULL)
2304                 return -ENOMEM;
2305
2306         fileio->flags = q->io_flags;
2307
2308         /*
2309          * Request buffers and use MMAP type to force driver
2310          * to allocate buffers by itself.
2311          */
2312         fileio->req.count = count;
2313         fileio->req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
2314         fileio->req.type = q->type;
2315         ret = vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2316         if (ret)
2317                 goto err_kfree;
2318
2319         /*
2320          * Check if plane_count is correct
2321          * (multiplane buffers are not supported).
2322          */
2323         if (q->bufs[0]->num_planes != 1) {
2324                 ret = -EBUSY;
2325                 goto err_reqbufs;
2326         }
2327
2328         /*
2329          * Get kernel address of each buffer.
2330          */
2331         for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2332                 fileio->bufs[i].vaddr = vb2_plane_vaddr(q->bufs[i], 0);
2333                 if (fileio->bufs[i].vaddr == NULL) {
2334                         ret = -EINVAL;
2335                         goto err_reqbufs;
2336                 }
2337                 fileio->bufs[i].size = vb2_plane_size(q->bufs[i], 0);
2338         }
2339
2340         /*
2341          * Read mode requires pre queuing of all buffers.
2342          */
2343         if (read) {
2344                 /*
2345                  * Queue all buffers.
2346                  */
2347                 for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2348                         struct v4l2_buffer *b = &fileio->b;
2349                         memset(b, 0, sizeof(*b));
2350                         b->type = q->type;
2351                         b->memory = q->memory;
2352                         b->index = i;
2353                         ret = vb2_qbuf(q, b);
2354                         if (ret)
2355                                 goto err_reqbufs;
2356                         fileio->bufs[i].queued = 1;
2357                 }
2358                 fileio->index = q->num_buffers;
2359         }
2360
2361         /*
2362          * Start streaming.
2363          */
2364         ret = vb2_streamon(q, q->type);
2365         if (ret)
2366                 goto err_reqbufs;
2367
2368         q->fileio = fileio;
2369
2370         return ret;
2371
2372 err_reqbufs:
2373         fileio->req.count = 0;
2374         vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2375
2376 err_kfree:
2377         kfree(fileio);
2378         return ret;
2379 }
2380
2381 /**
2382  * __vb2_cleanup_fileio() - free resourced used by file io emulator
2383  * @q:          videobuf2 queue
2384  */
2385 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q)
2386 {
2387         struct vb2_fileio_data *fileio = q->fileio;
2388
2389         if (fileio) {
2390                 vb2_internal_streamoff(q, q->type);
2391                 q->fileio = NULL;
2392                 fileio->req.count = 0;
2393                 vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2394                 kfree(fileio);
2395                 dprintk(3, "file io emulator closed\n");
2396         }
2397         return 0;
2398 }
2399
2400 /**
2401  * __vb2_perform_fileio() - perform a single file io (read or write) operation
2402  * @q:          videobuf2 queue
2403  * @data:       pointed to target userspace buffer
2404  * @count:      number of bytes to read or write
2405  * @ppos:       file handle position tracking pointer
2406  * @nonblock:   mode selector (1 means blocking calls, 0 means nonblocking)
2407  * @read:       access mode selector (1 means read, 0 means write)
2408  */
2409 static size_t __vb2_perform_fileio(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2410                 loff_t *ppos, int nonblock, int read)
2411 {
2412         struct vb2_fileio_data *fileio;
2413         struct vb2_fileio_buf *buf;
2414         int ret, index;
2415
2416         dprintk(3, "file io: mode %s, offset %ld, count %zd, %sblocking\n",
2417                 read ? "read" : "write", (long)*ppos, count,
2418                 nonblock ? "non" : "");
2419
2420         if (!data)
2421                 return -EINVAL;
2422
2423         /*
2424          * Initialize emulator on first call.
2425          */
2426         if (!q->fileio) {
2427                 ret = __vb2_init_fileio(q, read);
2428                 dprintk(3, "file io: vb2_init_fileio result: %d\n", ret);
2429                 if (ret)
2430                         return ret;
2431         }
2432         fileio = q->fileio;
2433
2434         /*
2435          * Check if we need to dequeue the buffer.
2436          */
2437         index = fileio->index;
2438         if (index >= q->num_buffers) {
2439                 /*
2440                  * Call vb2_dqbuf to get buffer back.
2441                  */
2442                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2443                 fileio->b.type = q->type;
2444                 fileio->b.memory = q->memory;
2445                 ret = vb2_internal_dqbuf(q, &fileio->b, nonblock);
2446                 dprintk(5, "file io: vb2_dqbuf result: %d\n", ret);
2447                 if (ret)
2448                         return ret;
2449                 fileio->dq_count += 1;
2450
2451                 index = fileio->b.index;
2452                 buf = &fileio->bufs[index];
2453
2454                 /*
2455                  * Get number of bytes filled by the driver
2456                  */
2457                 buf->pos = 0;
2458                 buf->queued = 0;
2459                 buf->size = read ? vb2_get_plane_payload(q->bufs[index], 0)
2460                                  : vb2_plane_size(q->bufs[index], 0);
2461         } else {
2462                 buf = &fileio->bufs[index];
2463         }
2464
2465         /*
2466          * Limit count on last few bytes of the buffer.
2467          */
2468         if (buf->pos + count > buf->size) {
2469                 count = buf->size - buf->pos;
2470                 dprintk(5, "reducing read count: %zd\n", count);
2471         }
2472
2473         /*
2474          * Transfer data to userspace.
2475          */
2476         dprintk(3, "file io: copying %zd bytes - buffer %d, offset %u\n",
2477                 count, index, buf->pos);
2478         if (read)
2479                 ret = copy_to_user(data, buf->vaddr + buf->pos, count);
2480         else
2481                 ret = copy_from_user(buf->vaddr + buf->pos, data, count);
2482         if (ret) {
2483                 dprintk(3, "file io: error copying data\n");
2484                 return -EFAULT;
2485         }
2486
2487         /*
2488          * Update counters.
2489          */
2490         buf->pos += count;
2491         *ppos += count;
2492
2493         /*
2494          * Queue next buffer if required.
2495          */
2496         if (buf->pos == buf->size ||
2497            (!read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_WRITE_IMMEDIATELY))) {
2498                 /*
2499                  * Check if this is the last buffer to read.
2500                  */
2501                 if (read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_READ_ONCE) &&
2502                     fileio->dq_count == 1) {
2503                         dprintk(3, "file io: read limit reached\n");
2504                         return __vb2_cleanup_fileio(q);
2505                 }
2506
2507                 /*
2508                  * Call vb2_qbuf and give buffer to the driver.
2509                  */
2510                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2511                 fileio->b.type = q->type;
2512                 fileio->b.memory = q->memory;
2513                 fileio->b.index = index;
2514                 fileio->b.bytesused = buf->pos;
2515                 ret = vb2_internal_qbuf(q, &fileio->b);
2516                 dprintk(5, "file io: vb2_dbuf result: %d\n", ret);
2517                 if (ret)
2518                         return ret;
2519
2520                 /*
2521                  * Buffer has been queued, update the status
2522                  */
2523                 buf->pos = 0;
2524                 buf->queued = 1;
2525                 buf->size = vb2_plane_size(q->bufs[index], 0);
2526                 fileio->q_count += 1;
2527                 if (fileio->index < q->num_buffers)
2528                         fileio->index++;
2529         }
2530
2531         /*
2532          * Return proper number of bytes processed.
2533          */
2534         if (ret == 0)
2535                 ret = count;
2536         return ret;
2537 }
2538
2539 size_t vb2_read(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2540                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2541 {
2542         return __vb2_perform_fileio(q, data, count, ppos, nonblocking, 1);
2543 }
2544 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_read);
2545
2546 size_t vb2_write(struct vb2_queue *q, const char __user *data, size_t count,
2547                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2548 {
2549         return __vb2_perform_fileio(q, (char __user *) data, count,
2550                                                         ppos, nonblocking, 0);
2551 }
2552 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_write);
2553
2554
2555 /*
2556  * The following functions are not part of the vb2 core API, but are helper
2557  * functions that plug into struct v4l2_ioctl_ops, struct v4l2_file_operations
2558  * and struct vb2_ops.
2559  * They contain boilerplate code that most if not all drivers have to do
2560  * and so they simplify the driver code.
2561  */
2562
2563 /* The queue is busy if there is a owner and you are not that owner. */
2564 static inline bool vb2_queue_is_busy(struct video_device *vdev, struct file *file)
2565 {
2566         return vdev->queue->owner && vdev->queue->owner != file->private_data;
2567 }
2568
2569 /* vb2 ioctl helpers */
2570
2571 int vb2_ioctl_reqbufs(struct file *file, void *priv,
2572                           struct v4l2_requestbuffers *p)
2573 {
2574         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2575         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->type);
2576
2577         if (res)
2578                 return res;
2579         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2580                 return -EBUSY;
2581         res = __reqbufs(vdev->queue, p);
2582         /* If count == 0, then the owner has released all buffers and he
2583            is no longer owner of the queue. Otherwise we have a new owner. */
2584         if (res == 0)
2585                 vdev->queue->owner = p->count ? file->private_data : NULL;
2586         return res;
2587 }
2588 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_reqbufs);
2589
2590 int vb2_ioctl_create_bufs(struct file *file, void *priv,
2591                           struct v4l2_create_buffers *p)
2592 {
2593         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2594         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->format.type);
2595
2596         p->index = vdev->queue->num_buffers;
2597         /* If count == 0, then just check if memory and type are valid.
2598            Any -EBUSY result from __verify_memory_type can be mapped to 0. */
2599         if (p->count == 0)
2600                 return res != -EBUSY ? res : 0;
2601         if (res)
2602                 return res;
2603         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2604                 return -EBUSY;
2605         res = __create_bufs(vdev->queue, p);
2606         if (res == 0)
2607                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2608         return res;
2609 }
2610 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_create_bufs);
2611
2612 int vb2_ioctl_prepare_buf(struct file *file, void *priv,
2613                           struct v4l2_buffer *p)
2614 {
2615         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2616
2617         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2618                 return -EBUSY;
2619         return vb2_prepare_buf(vdev->queue, p);
2620 }
2621 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_prepare_buf);
2622
2623 int vb2_ioctl_querybuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2624 {
2625         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2626
2627         /* No need to call vb2_queue_is_busy(), anyone can query buffers. */
2628         return vb2_querybuf(vdev->queue, p);
2629 }
2630 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_querybuf);
2631
2632 int vb2_ioctl_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2633 {
2634         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2635
2636         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2637                 return -EBUSY;
2638         return vb2_qbuf(vdev->queue, p);
2639 }
2640 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_qbuf);
2641
2642 int vb2_ioctl_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2643 {
2644         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2645
2646         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2647                 return -EBUSY;
2648         return vb2_dqbuf(vdev->queue, p, file->f_flags & O_NONBLOCK);
2649 }
2650 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_dqbuf);
2651
2652 int vb2_ioctl_streamon(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2653 {
2654         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2655
2656         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2657                 return -EBUSY;
2658         return vb2_streamon(vdev->queue, i);
2659 }
2660 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamon);
2661
2662 int vb2_ioctl_streamoff(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2663 {
2664         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2665
2666         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2667                 return -EBUSY;
2668         return vb2_streamoff(vdev->queue, i);
2669 }
2670 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamoff);
2671
2672 int vb2_ioctl_expbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_exportbuffer *p)
2673 {
2674         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2675
2676         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2677                 return -EBUSY;
2678         return vb2_expbuf(vdev->queue, p);
2679 }
2680 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_expbuf);
2681
2682 /* v4l2_file_operations helpers */
2683
2684 int vb2_fop_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2685 {
2686         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2687         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2688         int err;
2689
2690         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2691                 return -ERESTARTSYS;
2692         err = vb2_mmap(vdev->queue, vma);
2693         if (lock)
2694                 mutex_unlock(lock);
2695         return err;
2696 }
2697 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_mmap);
2698
2699 int _vb2_fop_release(struct file *file, struct mutex *lock)
2700 {
2701         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2702
2703         if (file->private_data == vdev->queue->owner) {
2704                 if (lock)
2705                         mutex_lock(lock);
2706                 vb2_queue_release(vdev->queue);
2707                 vdev->queue->owner = NULL;
2708                 if (lock)
2709                         mutex_unlock(lock);
2710         }
2711         return v4l2_fh_release(file);
2712 }
2713 EXPORT_SYMBOL_GPL(_vb2_fop_release);
2714
2715 int vb2_fop_release(struct file *file)
2716 {
2717         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2718         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2719
2720         return _vb2_fop_release(file, lock);
2721 }
2722 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_release);
2723
2724 ssize_t vb2_fop_write(struct file *file, const char __user *buf,
2725                 size_t count, loff_t *ppos)
2726 {
2727         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2728         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2729         int err = -EBUSY;
2730
2731         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2732                 return -ERESTARTSYS;
2733         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2734                 goto exit;
2735         err = vb2_write(vdev->queue, buf, count, ppos,
2736                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2737         if (vdev->queue->fileio)
2738                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2739 exit:
2740         if (lock)
2741                 mutex_unlock(lock);
2742         return err;
2743 }
2744 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_write);
2745
2746 ssize_t vb2_fop_read(struct file *file, char __user *buf,
2747                 size_t count, loff_t *ppos)
2748 {
2749         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2750         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2751         int err = -EBUSY;
2752
2753         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2754                 return -ERESTARTSYS;
2755         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2756                 goto exit;
2757         err = vb2_read(vdev->queue, buf, count, ppos,
2758                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2759         if (vdev->queue->fileio)
2760                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2761 exit:
2762         if (lock)
2763                 mutex_unlock(lock);
2764         return err;
2765 }
2766 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_read);
2767
2768 unsigned int vb2_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2769 {
2770         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2771         struct vb2_queue *q = vdev->queue;
2772         struct mutex *lock = q->lock ? q->lock : vdev->lock;
2773         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2774         unsigned res;
2775         void *fileio;
2776         bool must_lock = false;
2777
2778         /* Try to be smart: only lock if polling might start fileio,
2779            otherwise locking will only introduce unwanted delays. */
2780         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2781                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2782                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2783                         must_lock = true;
2784                 else if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2785                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2786                         must_lock = true;
2787         }
2788
2789         /* If locking is needed, but this helper doesn't know how, then you
2790            shouldn't be using this helper but you should write your own. */
2791         WARN_ON(must_lock && !lock);
2792
2793         if (must_lock && lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2794                 return POLLERR;
2795
2796         fileio = q->fileio;
2797
2798         res = vb2_poll(vdev->queue, file, wait);
2799
2800         /* If fileio was started, then we have a new queue owner. */
2801         if (must_lock && !fileio && q->fileio)
2802                 q->owner = file->private_data;
2803         if (must_lock && lock)
2804                 mutex_unlock(lock);
2805         return res;
2806 }
2807 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_poll);
2808
2809 #ifndef CONFIG_MMU
2810 unsigned long vb2_fop_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
2811                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
2812 {
2813         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2814         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2815         int ret;
2816
2817         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2818                 return -ERESTARTSYS;
2819         ret = vb2_get_unmapped_area(vdev->queue, addr, len, pgoff, flags);
2820         if (lock)
2821                 mutex_unlock(lock);
2822         return ret;
2823 }
2824 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_get_unmapped_area);
2825 #endif
2826
2827 /* vb2_ops helpers. Only use if vq->lock is non-NULL. */
2828
2829 void vb2_ops_wait_prepare(struct vb2_queue *vq)
2830 {
2831         mutex_unlock(vq->lock);
2832 }
2833 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_prepare);
2834
2835 void vb2_ops_wait_finish(struct vb2_queue *vq)
2836 {
2837         mutex_lock(vq->lock);
2838 }
2839 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_finish);
2840
2841 MODULE_DESCRIPTION("Driver helper framework for Video for Linux 2");
2842 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak <pawel@osciak.com>, Marek Szyprowski");
2843 MODULE_LICENSE("GPL");