]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - drivers/media/pci/sta2x11/sta2x11_vip.c
Linux 5.3-rc4
[linux.git] / drivers / media / pci / sta2x11 / sta2x11_vip.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * This is the driver for the STA2x11 Video Input Port.
4  *
5  * Copyright (C) 2012       ST Microelectronics
6  *     author: Federico Vaga <federico.vaga@gmail.com>
7  * Copyright (C) 2010       WindRiver Systems, Inc.
8  *     authors: Andreas Kies <andreas.kies@windriver.com>
9  *              Vlad Lungu   <vlad.lungu@windriver.com>
10  */
11
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/videodev2.h>
17 #include <linux/kmod.h>
18 #include <linux/pci.h>
19 #include <linux/interrupt.h>
20 #include <linux/io.h>
21 #include <linux/gpio.h>
22 #include <linux/i2c.h>
23 #include <linux/delay.h>
24 #include <media/v4l2-common.h>
25 #include <media/v4l2-device.h>
26 #include <media/v4l2-ctrls.h>
27 #include <media/v4l2-ioctl.h>
28 #include <media/v4l2-fh.h>
29 #include <media/v4l2-event.h>
30 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
31
32 #include "sta2x11_vip.h"
33
34 #define DRV_VERSION "1.3"
35
36 #ifndef PCI_DEVICE_ID_STMICRO_VIP
37 #define PCI_DEVICE_ID_STMICRO_VIP 0xCC0D
38 #endif
39
40 #define MAX_FRAMES 4
41
42 /*Register offsets*/
43 #define DVP_CTL         0x00
44 #define DVP_TFO         0x04
45 #define DVP_TFS         0x08
46 #define DVP_BFO         0x0C
47 #define DVP_BFS         0x10
48 #define DVP_VTP         0x14
49 #define DVP_VBP         0x18
50 #define DVP_VMP         0x1C
51 #define DVP_ITM         0x98
52 #define DVP_ITS         0x9C
53 #define DVP_STA         0xA0
54 #define DVP_HLFLN       0xA8
55 #define DVP_RGB         0xC0
56 #define DVP_PKZ         0xF0
57
58 /*Register fields*/
59 #define DVP_CTL_ENA     0x00000001
60 #define DVP_CTL_RST     0x80000000
61 #define DVP_CTL_DIS     (~0x00040001)
62
63 #define DVP_IT_VSB      0x00000008
64 #define DVP_IT_VST      0x00000010
65 #define DVP_IT_FIFO     0x00000020
66
67 #define DVP_HLFLN_SD    0x00000001
68
69 #define SAVE_COUNT 8
70 #define AUX_COUNT 3
71 #define IRQ_COUNT 1
72
73
74 struct vip_buffer {
75         struct vb2_v4l2_buffer vb;
76         struct list_head        list;
77         dma_addr_t              dma;
78 };
79 static inline struct vip_buffer *to_vip_buffer(struct vb2_v4l2_buffer *vb2)
80 {
81         return container_of(vb2, struct vip_buffer, vb);
82 }
83
84 /**
85  * struct sta2x11_vip - All internal data for one instance of device
86  * @v4l2_dev: device registered in v4l layer
87  * @video_dev: properties of our device
88  * @pdev: PCI device
89  * @adapter: contains I2C adapter information
90  * @register_save_area: All relevant register are saved here during suspend
91  * @decoder: contains information about video DAC
92  * @ctrl_hdl: handler for control framework
93  * @format: pixel format, fixed UYVY
94  * @std: video standard (e.g. PAL/NTSC)
95  * @input: input line for video signal ( 0 or 1 )
96  * @disabled: Device is in power down state
97  * @slock: for excluse access of registers
98  * @vb_vidq: queue maintained by videobuf2 layer
99  * @buffer_list: list of buffer in use
100  * @sequence: sequence number of acquired buffer
101  * @active: current active buffer
102  * @lock: used in videobuf2 callback
103  * @v4l_lock: serialize its video4linux ioctls
104  * @tcount: Number of top frames
105  * @bcount: Number of bottom frames
106  * @overflow: Number of FIFO overflows
107  * @iomem: hardware base address
108  * @config: I2C and gpio config from platform
109  *
110  * All non-local data is accessed via this structure.
111  */
112 struct sta2x11_vip {
113         struct v4l2_device v4l2_dev;
114         struct video_device video_dev;
115         struct pci_dev *pdev;
116         struct i2c_adapter *adapter;
117         unsigned int register_save_area[IRQ_COUNT + SAVE_COUNT + AUX_COUNT];
118         struct v4l2_subdev *decoder;
119         struct v4l2_ctrl_handler ctrl_hdl;
120
121
122         struct v4l2_pix_format format;
123         v4l2_std_id std;
124         unsigned int input;
125         int disabled;
126         spinlock_t slock;
127
128         struct vb2_queue vb_vidq;
129         struct list_head buffer_list;
130         unsigned int sequence;
131         struct vip_buffer *active; /* current active buffer */
132         spinlock_t lock; /* Used in videobuf2 callback */
133         struct mutex v4l_lock;
134
135         /* Interrupt counters */
136         int tcount, bcount;
137         int overflow;
138
139         void __iomem *iomem;    /* I/O Memory */
140         struct vip_config *config;
141 };
142
143 static const unsigned int registers_to_save[AUX_COUNT] = {
144         DVP_HLFLN, DVP_RGB, DVP_PKZ
145 };
146
147 static struct v4l2_pix_format formats_50[] = {
148         {                       /*PAL interlaced */
149          .width = 720,
150          .height = 576,
151          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
152          .field = V4L2_FIELD_INTERLACED,
153          .bytesperline = 720 * 2,
154          .sizeimage = 720 * 2 * 576,
155          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
156         {                       /*PAL top */
157          .width = 720,
158          .height = 288,
159          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
160          .field = V4L2_FIELD_TOP,
161          .bytesperline = 720 * 2,
162          .sizeimage = 720 * 2 * 288,
163          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
164         {                       /*PAL bottom */
165          .width = 720,
166          .height = 288,
167          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
168          .field = V4L2_FIELD_BOTTOM,
169          .bytesperline = 720 * 2,
170          .sizeimage = 720 * 2 * 288,
171          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
172
173 };
174
175 static struct v4l2_pix_format formats_60[] = {
176         {                       /*NTSC interlaced */
177          .width = 720,
178          .height = 480,
179          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
180          .field = V4L2_FIELD_INTERLACED,
181          .bytesperline = 720 * 2,
182          .sizeimage = 720 * 2 * 480,
183          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
184         {                       /*NTSC top */
185          .width = 720,
186          .height = 240,
187          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
188          .field = V4L2_FIELD_TOP,
189          .bytesperline = 720 * 2,
190          .sizeimage = 720 * 2 * 240,
191          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
192         {                       /*NTSC bottom */
193          .width = 720,
194          .height = 240,
195          .pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY,
196          .field = V4L2_FIELD_BOTTOM,
197          .bytesperline = 720 * 2,
198          .sizeimage = 720 * 2 * 240,
199          .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M},
200 };
201
202 /* Write VIP register */
203 static inline void reg_write(struct sta2x11_vip *vip, unsigned int reg, u32 val)
204 {
205         iowrite32((val), (vip->iomem)+(reg));
206 }
207 /* Read VIP register */
208 static inline u32 reg_read(struct sta2x11_vip *vip, unsigned int reg)
209 {
210         return  ioread32((vip->iomem)+(reg));
211 }
212 /* Start DMA acquisition */
213 static void start_dma(struct sta2x11_vip *vip, struct vip_buffer *vip_buf)
214 {
215         unsigned long offset = 0;
216
217         if (vip->format.field == V4L2_FIELD_INTERLACED)
218                 offset = vip->format.width * 2;
219
220         spin_lock_irq(&vip->slock);
221         /* Enable acquisition */
222         reg_write(vip, DVP_CTL, reg_read(vip, DVP_CTL) | DVP_CTL_ENA);
223         /* Set Top and Bottom Field memory address */
224         reg_write(vip, DVP_VTP, (u32)vip_buf->dma);
225         reg_write(vip, DVP_VBP, (u32)vip_buf->dma + offset);
226         spin_unlock_irq(&vip->slock);
227 }
228
229 /* Fetch the next buffer to activate */
230 static void vip_active_buf_next(struct sta2x11_vip *vip)
231 {
232         /* Get the next buffer */
233         spin_lock(&vip->lock);
234         if (list_empty(&vip->buffer_list)) {/* No available buffer */
235                 spin_unlock(&vip->lock);
236                 return;
237         }
238         vip->active = list_first_entry(&vip->buffer_list,
239                                        struct vip_buffer,
240                                        list);
241         /* Reset Top and Bottom counter */
242         vip->tcount = 0;
243         vip->bcount = 0;
244         spin_unlock(&vip->lock);
245         if (vb2_is_streaming(&vip->vb_vidq)) {  /* streaming is on */
246                 start_dma(vip, vip->active);    /* start dma capture */
247         }
248 }
249
250
251 /* Videobuf2 Operations */
252 static int queue_setup(struct vb2_queue *vq,
253                        unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
254                        unsigned int sizes[], struct device *alloc_devs[])
255 {
256         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vq);
257
258         if (!(*nbuffers) || *nbuffers < MAX_FRAMES)
259                 *nbuffers = MAX_FRAMES;
260
261         *nplanes = 1;
262         sizes[0] = vip->format.sizeimage;
263
264         vip->sequence = 0;
265         vip->active = NULL;
266         vip->tcount = 0;
267         vip->bcount = 0;
268
269         return 0;
270 };
271 static int buffer_init(struct vb2_buffer *vb)
272 {
273         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
274         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vbuf);
275
276         vip_buf->dma = vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
277         INIT_LIST_HEAD(&vip_buf->list);
278         return 0;
279 }
280
281 static int buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
282 {
283         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
284         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
285         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vbuf);
286         unsigned long size;
287
288         size = vip->format.sizeimage;
289         if (vb2_plane_size(vb, 0) < size) {
290                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "buffer too small (%lu < %lu)\n",
291                          vb2_plane_size(vb, 0), size);
292                 return -EINVAL;
293         }
294
295         vb2_set_plane_payload(&vip_buf->vb.vb2_buf, 0, size);
296
297         return 0;
298 }
299 static void buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
300 {
301         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
302         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
303         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vbuf);
304
305         spin_lock(&vip->lock);
306         list_add_tail(&vip_buf->list, &vip->buffer_list);
307         if (!vip->active) {     /* No active buffer, active the first one */
308                 vip->active = list_first_entry(&vip->buffer_list,
309                                                struct vip_buffer,
310                                                list);
311                 if (vb2_is_streaming(&vip->vb_vidq))    /* streaming is on */
312                         start_dma(vip, vip_buf);        /* start dma capture */
313         }
314         spin_unlock(&vip->lock);
315 }
316 static void buffer_finish(struct vb2_buffer *vb)
317 {
318         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
319         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
320         struct vip_buffer *vip_buf = to_vip_buffer(vbuf);
321
322         /* Buffer handled, remove it from the list */
323         spin_lock(&vip->lock);
324         list_del_init(&vip_buf->list);
325         spin_unlock(&vip->lock);
326
327         if (vb2_is_streaming(vb->vb2_queue))
328                 vip_active_buf_next(vip);
329 }
330
331 static int start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
332 {
333         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vq);
334
335         spin_lock_irq(&vip->slock);
336         /* Enable interrupt VSYNC Top and Bottom*/
337         reg_write(vip, DVP_ITM, DVP_IT_VSB | DVP_IT_VST);
338         spin_unlock_irq(&vip->slock);
339
340         if (count)
341                 start_dma(vip, vip->active);
342
343         return 0;
344 }
345
346 /* abort streaming and wait for last buffer */
347 static void stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
348 {
349         struct sta2x11_vip *vip = vb2_get_drv_priv(vq);
350         struct vip_buffer *vip_buf, *node;
351
352         /* Disable acquisition */
353         reg_write(vip, DVP_CTL, reg_read(vip, DVP_CTL) & ~DVP_CTL_ENA);
354         /* Disable all interrupts */
355         reg_write(vip, DVP_ITM, 0);
356
357         /* Release all active buffers */
358         spin_lock(&vip->lock);
359         list_for_each_entry_safe(vip_buf, node, &vip->buffer_list, list) {
360                 vb2_buffer_done(&vip_buf->vb.vb2_buf, VB2_BUF_STATE_ERROR);
361                 list_del(&vip_buf->list);
362         }
363         spin_unlock(&vip->lock);
364 }
365
366 static const struct vb2_ops vip_video_qops = {
367         .queue_setup            = queue_setup,
368         .buf_init               = buffer_init,
369         .buf_prepare            = buffer_prepare,
370         .buf_finish             = buffer_finish,
371         .buf_queue              = buffer_queue,
372         .start_streaming        = start_streaming,
373         .stop_streaming         = stop_streaming,
374         .wait_prepare           = vb2_ops_wait_prepare,
375         .wait_finish            = vb2_ops_wait_finish,
376 };
377
378
379 /* File Operations */
380 static const struct v4l2_file_operations vip_fops = {
381         .owner = THIS_MODULE,
382         .open = v4l2_fh_open,
383         .release = vb2_fop_release,
384         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
385         .read = vb2_fop_read,
386         .mmap = vb2_fop_mmap,
387         .poll = vb2_fop_poll
388 };
389
390
391 /**
392  * vidioc_querycap - return capabilities of device
393  * @file: descriptor of device
394  * @cap: contains return values
395  * @priv: unused
396  *
397  * the capabilities of the device are returned
398  *
399  * return value: 0, no error.
400  */
401 static int vidioc_querycap(struct file *file, void *priv,
402                            struct v4l2_capability *cap)
403 {
404         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
405
406         strscpy(cap->driver, KBUILD_MODNAME, sizeof(cap->driver));
407         strscpy(cap->card, KBUILD_MODNAME, sizeof(cap->card));
408         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info), "PCI:%s",
409                  pci_name(vip->pdev));
410         return 0;
411 }
412
413 /**
414  * vidioc_s_std - set video standard
415  * @file: descriptor of device
416  * @std: contains standard to be set
417  * @priv: unused
418  *
419  * the video standard is set
420  *
421  * return value: 0, no error.
422  *
423  * -EIO, no input signal detected
424  *
425  * other, returned from video DAC.
426  */
427 static int vidioc_s_std(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id std)
428 {
429         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
430
431         /*
432          * This is here for backwards compatibility only.
433          * The use of V4L2_STD_ALL to trigger a querystd is non-standard.
434          */
435         if (std == V4L2_STD_ALL) {
436                 v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, querystd, &std);
437                 if (std == V4L2_STD_UNKNOWN)
438                         return -EIO;
439         }
440
441         if (vip->std != std) {
442                 vip->std = std;
443                 if (V4L2_STD_525_60 & std)
444                         vip->format = formats_60[0];
445                 else
446                         vip->format = formats_50[0];
447         }
448
449         return v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, s_std, std);
450 }
451
452 /**
453  * vidioc_g_std - get video standard
454  * @file: descriptor of device
455  * @priv: unused
456  * @std: contains return values
457  *
458  * the current video standard is returned
459  *
460  * return value: 0, no error.
461  */
462 static int vidioc_g_std(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id *std)
463 {
464         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
465
466         *std = vip->std;
467         return 0;
468 }
469
470 /**
471  * vidioc_querystd - get possible video standards
472  * @file: descriptor of device
473  * @priv: unused
474  * @std: contains return values
475  *
476  * all possible video standards are returned
477  *
478  * return value: delivered by video DAC routine.
479  */
480 static int vidioc_querystd(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id *std)
481 {
482         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
483
484         return v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, querystd, std);
485 }
486
487 static int vidioc_enum_input(struct file *file, void *priv,
488                              struct v4l2_input *inp)
489 {
490         if (inp->index > 1)
491                 return -EINVAL;
492
493         inp->type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA;
494         inp->std = V4L2_STD_ALL;
495         sprintf(inp->name, "Camera %u", inp->index);
496
497         return 0;
498 }
499
500 /**
501  * vidioc_s_input - set input line
502  * @file: descriptor of device
503  * @priv: unused
504  * @i: new input line number
505  *
506  * the current active input line is set
507  *
508  * return value: 0, no error.
509  *
510  * -EINVAL, line number out of range
511  */
512 static int vidioc_s_input(struct file *file, void *priv, unsigned int i)
513 {
514         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
515         int ret;
516
517         if (i > 1)
518                 return -EINVAL;
519         ret = v4l2_subdev_call(vip->decoder, video, s_routing, i, 0, 0);
520
521         if (!ret)
522                 vip->input = i;
523
524         return 0;
525 }
526
527 /**
528  * vidioc_g_input - return input line
529  * @file: descriptor of device
530  * @priv: unused
531  * @i: returned input line number
532  *
533  * the current active input line is returned
534  *
535  * return value: always 0.
536  */
537 static int vidioc_g_input(struct file *file, void *priv, unsigned int *i)
538 {
539         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
540
541         *i = vip->input;
542         return 0;
543 }
544
545 /**
546  * vidioc_enum_fmt_vid_cap - return video capture format
547  * @file: descriptor of device
548  * @priv: unused
549  * @f: returned format information
550  *
551  * returns name and format of video capture
552  * Only UYVY is supported by hardware.
553  *
554  * return value: always 0.
555  */
556 static int vidioc_enum_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
557                                    struct v4l2_fmtdesc *f)
558 {
559
560         if (f->index != 0)
561                 return -EINVAL;
562
563         strscpy(f->description, "4:2:2, packed, UYVY", sizeof(f->description));
564         f->pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
565         f->flags = 0;
566         return 0;
567 }
568
569 /**
570  * vidioc_try_fmt_vid_cap - set video capture format
571  * @file: descriptor of device
572  * @priv: unused
573  * @f: new format
574  *
575  * new video format is set which includes width and
576  * field type. width is fixed to 720, no scaling.
577  * Only UYVY is supported by this hardware.
578  * the minimum height is 200, the maximum is 576 (PAL)
579  *
580  * return value: 0, no error
581  *
582  * -EINVAL, pixel or field format not supported
583  *
584  */
585 static int vidioc_try_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
586                                   struct v4l2_format *f)
587 {
588         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
589         int interlace_lim;
590
591         if (V4L2_PIX_FMT_UYVY != f->fmt.pix.pixelformat) {
592                 v4l2_warn(&vip->v4l2_dev, "Invalid format, only UYVY supported\n");
593                 return -EINVAL;
594         }
595
596         if (V4L2_STD_525_60 & vip->std)
597                 interlace_lim = 240;
598         else
599                 interlace_lim = 288;
600
601         switch (f->fmt.pix.field) {
602         default:
603         case V4L2_FIELD_ANY:
604                 if (interlace_lim < f->fmt.pix.height)
605                         f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
606                 else
607                         f->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_BOTTOM;
608                 break;
609         case V4L2_FIELD_TOP:
610         case V4L2_FIELD_BOTTOM:
611                 if (interlace_lim < f->fmt.pix.height)
612                         f->fmt.pix.height = interlace_lim;
613                 break;
614         case V4L2_FIELD_INTERLACED:
615                 break;
616         }
617
618         /* It is the only supported format */
619         f->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
620         f->fmt.pix.height &= ~1;
621         if (2 * interlace_lim < f->fmt.pix.height)
622                 f->fmt.pix.height = 2 * interlace_lim;
623         if (200 > f->fmt.pix.height)
624                 f->fmt.pix.height = 200;
625         f->fmt.pix.width = 720;
626         f->fmt.pix.bytesperline = f->fmt.pix.width * 2;
627         f->fmt.pix.sizeimage = f->fmt.pix.width * 2 * f->fmt.pix.height;
628         f->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
629         return 0;
630 }
631
632 /**
633  * vidioc_s_fmt_vid_cap - set current video format parameters
634  * @file: descriptor of device
635  * @priv: unused
636  * @f: returned format information
637  *
638  * set new capture format
639  * return value: 0, no error
640  *
641  * other, delivered by video DAC routine.
642  */
643 static int vidioc_s_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
644                                 struct v4l2_format *f)
645 {
646         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
647         unsigned int t_stop, b_stop, pitch;
648         int ret;
649
650         ret = vidioc_try_fmt_vid_cap(file, priv, f);
651         if (ret)
652                 return ret;
653
654         if (vb2_is_busy(&vip->vb_vidq)) {
655                 /* Can't change format during acquisition */
656                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "device busy\n");
657                 return -EBUSY;
658         }
659         vip->format = f->fmt.pix;
660         switch (vip->format.field) {
661         case V4L2_FIELD_INTERLACED:
662                 t_stop = ((vip->format.height / 2 - 1) << 16) |
663                          (2 * vip->format.width - 1);
664                 b_stop = t_stop;
665                 pitch = 4 * vip->format.width;
666                 break;
667         case V4L2_FIELD_TOP:
668                 t_stop = ((vip->format.height - 1) << 16) |
669                          (2 * vip->format.width - 1);
670                 b_stop = (0 << 16) | (2 * vip->format.width - 1);
671                 pitch = 2 * vip->format.width;
672                 break;
673         case V4L2_FIELD_BOTTOM:
674                 t_stop = (0 << 16) | (2 * vip->format.width - 1);
675                 b_stop = (vip->format.height << 16) |
676                          (2 * vip->format.width - 1);
677                 pitch = 2 * vip->format.width;
678                 break;
679         default:
680                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "unknown field format\n");
681                 return -EINVAL;
682         }
683
684         spin_lock_irq(&vip->slock);
685         /* Y-X Top Field Offset */
686         reg_write(vip, DVP_TFO, 0);
687         /* Y-X Bottom Field Offset */
688         reg_write(vip, DVP_BFO, 0);
689         /* Y-X Top Field Stop*/
690         reg_write(vip, DVP_TFS, t_stop);
691         /* Y-X Bottom Field Stop */
692         reg_write(vip, DVP_BFS, b_stop);
693         /* Video Memory Pitch */
694         reg_write(vip, DVP_VMP, pitch);
695         spin_unlock_irq(&vip->slock);
696
697         return 0;
698 }
699
700 /**
701  * vidioc_g_fmt_vid_cap - get current video format parameters
702  * @file: descriptor of device
703  * @priv: unused
704  * @f: contains format information
705  *
706  * returns current video format parameters
707  *
708  * return value: 0, always successful
709  */
710 static int vidioc_g_fmt_vid_cap(struct file *file, void *priv,
711                                 struct v4l2_format *f)
712 {
713         struct sta2x11_vip *vip = video_drvdata(file);
714
715         f->fmt.pix = vip->format;
716
717         return 0;
718 }
719
720 static const struct v4l2_ioctl_ops vip_ioctl_ops = {
721         .vidioc_querycap = vidioc_querycap,
722         /* FMT handling */
723         .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
724         .vidioc_g_fmt_vid_cap = vidioc_g_fmt_vid_cap,
725         .vidioc_s_fmt_vid_cap = vidioc_s_fmt_vid_cap,
726         .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
727         /* Buffer handlers */
728         .vidioc_create_bufs = vb2_ioctl_create_bufs,
729         .vidioc_prepare_buf = vb2_ioctl_prepare_buf,
730         .vidioc_reqbufs = vb2_ioctl_reqbufs,
731         .vidioc_querybuf = vb2_ioctl_querybuf,
732         .vidioc_qbuf = vb2_ioctl_qbuf,
733         .vidioc_dqbuf = vb2_ioctl_dqbuf,
734         /* Stream on/off */
735         .vidioc_streamon = vb2_ioctl_streamon,
736         .vidioc_streamoff = vb2_ioctl_streamoff,
737         /* Standard handling */
738         .vidioc_g_std = vidioc_g_std,
739         .vidioc_s_std = vidioc_s_std,
740         .vidioc_querystd = vidioc_querystd,
741         /* Input handling */
742         .vidioc_enum_input = vidioc_enum_input,
743         .vidioc_g_input = vidioc_g_input,
744         .vidioc_s_input = vidioc_s_input,
745         /* Log status ioctl */
746         .vidioc_log_status = v4l2_ctrl_log_status,
747         /* Event handling */
748         .vidioc_subscribe_event = v4l2_ctrl_subscribe_event,
749         .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
750 };
751
752 static const struct video_device video_dev_template = {
753         .name = KBUILD_MODNAME,
754         .release = video_device_release_empty,
755         .fops = &vip_fops,
756         .ioctl_ops = &vip_ioctl_ops,
757         .tvnorms = V4L2_STD_ALL,
758         .device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_READWRITE |
759                        V4L2_CAP_STREAMING,
760 };
761
762 /**
763  * vip_irq - interrupt routine
764  * @irq: Number of interrupt ( not used, correct number is assumed )
765  * @vip: local data structure containing all information
766  *
767  * check for both frame interrupts set ( top and bottom ).
768  * check FIFO overflow, but limit number of log messages after open.
769  * signal a complete buffer if done
770  *
771  * return value: IRQ_NONE, interrupt was not generated by VIP
772  *
773  * IRQ_HANDLED, interrupt done.
774  */
775 static irqreturn_t vip_irq(int irq, struct sta2x11_vip *vip)
776 {
777         unsigned int status;
778
779         status = reg_read(vip, DVP_ITS);
780
781         if (!status)            /* No interrupt to handle */
782                 return IRQ_NONE;
783
784         if (status & DVP_IT_FIFO)
785                 if (vip->overflow++ > 5)
786                         pr_info("VIP: fifo overflow\n");
787
788         if ((status & DVP_IT_VST) && (status & DVP_IT_VSB)) {
789                 /* this is bad, we are too slow, hope the condition is gone
790                  * on the next frame */
791                 return IRQ_HANDLED;
792         }
793
794         if (status & DVP_IT_VST)
795                 if ((++vip->tcount) < 2)
796                         return IRQ_HANDLED;
797         if (status & DVP_IT_VSB) {
798                 vip->bcount++;
799                 return IRQ_HANDLED;
800         }
801
802         if (vip->active) { /* Acquisition is over on this buffer */
803                 /* Disable acquisition */
804                 reg_write(vip, DVP_CTL, reg_read(vip, DVP_CTL) & ~DVP_CTL_ENA);
805                 /* Remove the active buffer from the list */
806                 vip->active->vb.vb2_buf.timestamp = ktime_get_ns();
807                 vip->active->vb.sequence = vip->sequence++;
808                 vb2_buffer_done(&vip->active->vb.vb2_buf, VB2_BUF_STATE_DONE);
809         }
810
811         return IRQ_HANDLED;
812 }
813
814 static void sta2x11_vip_init_register(struct sta2x11_vip *vip)
815 {
816         /* Register initialization */
817         spin_lock_irq(&vip->slock);
818         /* Clean interrupt */
819         reg_read(vip, DVP_ITS);
820         /* Enable Half Line per vertical */
821         reg_write(vip, DVP_HLFLN, DVP_HLFLN_SD);
822         /* Reset VIP control */
823         reg_write(vip, DVP_CTL, DVP_CTL_RST);
824         /* Clear VIP control */
825         reg_write(vip, DVP_CTL, 0);
826         spin_unlock_irq(&vip->slock);
827 }
828 static void sta2x11_vip_clear_register(struct sta2x11_vip *vip)
829 {
830         spin_lock_irq(&vip->slock);
831         /* Disable interrupt */
832         reg_write(vip, DVP_ITM, 0);
833         /* Reset VIP Control */
834         reg_write(vip, DVP_CTL, DVP_CTL_RST);
835         /* Clear VIP Control */
836         reg_write(vip, DVP_CTL, 0);
837         /* Clean VIP Interrupt */
838         reg_read(vip, DVP_ITS);
839         spin_unlock_irq(&vip->slock);
840 }
841 static int sta2x11_vip_init_buffer(struct sta2x11_vip *vip)
842 {
843         int err;
844
845         err = dma_set_coherent_mask(&vip->pdev->dev, DMA_BIT_MASK(29));
846         if (err) {
847                 v4l2_err(&vip->v4l2_dev, "Cannot configure coherent mask");
848                 return err;
849         }
850         memset(&vip->vb_vidq, 0, sizeof(struct vb2_queue));
851         vip->vb_vidq.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
852         vip->vb_vidq.io_modes = VB2_MMAP | VB2_READ;
853         vip->vb_vidq.drv_priv = vip;
854         vip->vb_vidq.buf_struct_size = sizeof(struct vip_buffer);
855         vip->vb_vidq.ops = &vip_video_qops;
856         vip->vb_vidq.mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
857         vip->vb_vidq.timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MONOTONIC;
858         vip->vb_vidq.dev = &vip->pdev->dev;
859         vip->vb_vidq.lock = &vip->v4l_lock;
860         err = vb2_queue_init(&vip->vb_vidq);
861         if (err)
862                 return err;
863         INIT_LIST_HEAD(&vip->buffer_list);
864         spin_lock_init(&vip->lock);
865         return 0;
866 }
867
868 static int sta2x11_vip_init_controls(struct sta2x11_vip *vip)
869 {
870         /*
871          * Inititialize an empty control so VIP can inerithing controls
872          * from ADV7180
873          */
874         v4l2_ctrl_handler_init(&vip->ctrl_hdl, 0);
875
876         vip->v4l2_dev.ctrl_handler = &vip->ctrl_hdl;
877         if (vip->ctrl_hdl.error) {
878                 int err = vip->ctrl_hdl.error;
879
880                 v4l2_ctrl_handler_free(&vip->ctrl_hdl);
881                 return err;
882         }
883
884         return 0;
885 }
886
887 /**
888  * vip_gpio_reserve - reserve gpio pin
889  * @dev: device
890  * @pin: GPIO pin number
891  * @dir: direction, input or output
892  * @name: GPIO pin name
893  *
894  */
895 static int vip_gpio_reserve(struct device *dev, int pin, int dir,
896                             const char *name)
897 {
898         int ret = -ENODEV;
899
900         if (!gpio_is_valid(pin))
901                 return ret;
902
903         ret = gpio_request(pin, name);
904         if (ret) {
905                 dev_err(dev, "Failed to allocate pin %d (%s)\n", pin, name);
906                 return ret;
907         }
908
909         ret = gpio_direction_output(pin, dir);
910         if (ret) {
911                 dev_err(dev, "Failed to set direction for pin %d (%s)\n",
912                         pin, name);
913                 gpio_free(pin);
914                 return ret;
915         }
916
917         ret = gpio_export(pin, false);
918         if (ret) {
919                 dev_err(dev, "Failed to export pin %d (%s)\n", pin, name);
920                 gpio_free(pin);
921                 return ret;
922         }
923
924         return 0;
925 }
926
927 /**
928  * vip_gpio_release - release gpio pin
929  * @dev: device
930  * @pin: GPIO pin number
931  * @name: GPIO pin name
932  *
933  */
934 static void vip_gpio_release(struct device *dev, int pin, const char *name)
935 {
936         if (gpio_is_valid(pin)) {
937                 dev_dbg(dev, "releasing pin %d (%s)\n", pin, name);
938                 gpio_unexport(pin);
939                 gpio_free(pin);
940         }
941 }
942
943 /**
944  * sta2x11_vip_init_one - init one instance of video device
945  * @pdev: PCI device
946  * @ent: (not used)
947  *
948  * allocate reset pins for DAC.
949  * Reset video DAC, this is done via reset line.
950  * allocate memory for managing device
951  * request interrupt
952  * map IO region
953  * register device
954  * find and initialize video DAC
955  *
956  * return value: 0, no error
957  *
958  * -ENOMEM, no memory
959  *
960  * -ENODEV, device could not be detected or registered
961  */
962 static int sta2x11_vip_init_one(struct pci_dev *pdev,
963                                 const struct pci_device_id *ent)
964 {
965         int ret;
966         struct sta2x11_vip *vip;
967         struct vip_config *config;
968
969         /* Check if hardware support 26-bit DMA */
970         if (dma_set_mask(&pdev->dev, DMA_BIT_MASK(26))) {
971                 dev_err(&pdev->dev, "26-bit DMA addressing not available\n");
972                 return -EINVAL;
973         }
974         /* Enable PCI */
975         ret = pci_enable_device(pdev);
976         if (ret)
977                 return ret;
978
979         /* Get VIP platform data */
980         config = dev_get_platdata(&pdev->dev);
981         if (!config) {
982                 dev_info(&pdev->dev, "VIP slot disabled\n");
983                 ret = -EINVAL;
984                 goto disable;
985         }
986
987         /* Power configuration */
988         ret = vip_gpio_reserve(&pdev->dev, config->pwr_pin, 0,
989                                config->pwr_name);
990         if (ret)
991                 goto disable;
992
993         ret = vip_gpio_reserve(&pdev->dev, config->reset_pin, 0,
994                                config->reset_name);
995         if (ret) {
996                 vip_gpio_release(&pdev->dev, config->pwr_pin,
997                                  config->pwr_name);
998                 goto disable;
999         }
1000
1001         if (gpio_is_valid(config->pwr_pin)) {
1002                 /* Datasheet says 5ms between PWR and RST */
1003                 usleep_range(5000, 25000);
1004                 gpio_direction_output(config->pwr_pin, 1);
1005         }
1006
1007         if (gpio_is_valid(config->reset_pin)) {
1008                 /* Datasheet says 5ms between PWR and RST */
1009                 usleep_range(5000, 25000);
1010                 gpio_direction_output(config->reset_pin, 1);
1011         }
1012         usleep_range(5000, 25000);
1013
1014         /* Allocate a new VIP instance */
1015         vip = kzalloc(sizeof(struct sta2x11_vip), GFP_KERNEL);
1016         if (!vip) {
1017                 ret = -ENOMEM;
1018                 goto release_gpios;
1019         }
1020         vip->pdev = pdev;
1021         vip->std = V4L2_STD_PAL;
1022         vip->format = formats_50[0];
1023         vip->config = config;
1024         mutex_init(&vip->v4l_lock);
1025
1026         ret = sta2x11_vip_init_controls(vip);
1027         if (ret)
1028                 goto free_mem;
1029         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &vip->v4l2_dev);
1030         if (ret)
1031                 goto free_mem;
1032
1033         dev_dbg(&pdev->dev, "BAR #0 at 0x%lx 0x%lx irq %d\n",
1034                 (unsigned long)pci_resource_start(pdev, 0),
1035                 (unsigned long)pci_resource_len(pdev, 0), pdev->irq);
1036
1037         pci_set_master(pdev);
1038
1039         ret = pci_request_regions(pdev, KBUILD_MODNAME);
1040         if (ret)
1041                 goto unreg;
1042
1043         vip->iomem = pci_iomap(pdev, 0, 0x100);
1044         if (!vip->iomem) {
1045                 ret = -ENOMEM;
1046                 goto release;
1047         }
1048
1049         pci_enable_msi(pdev);
1050
1051         /* Initialize buffer */
1052         ret = sta2x11_vip_init_buffer(vip);
1053         if (ret)
1054                 goto unmap;
1055
1056         spin_lock_init(&vip->slock);
1057
1058         ret = request_irq(pdev->irq,
1059                           (irq_handler_t) vip_irq,
1060                           IRQF_SHARED, KBUILD_MODNAME, vip);
1061         if (ret) {
1062                 dev_err(&pdev->dev, "request_irq failed\n");
1063                 ret = -ENODEV;
1064                 goto release_buf;
1065         }
1066
1067         /* Initialize and register video device */
1068         vip->video_dev = video_dev_template;
1069         vip->video_dev.v4l2_dev = &vip->v4l2_dev;
1070         vip->video_dev.queue = &vip->vb_vidq;
1071         vip->video_dev.lock = &vip->v4l_lock;
1072         video_set_drvdata(&vip->video_dev, vip);
1073
1074         ret = video_register_device(&vip->video_dev, VFL_TYPE_GRABBER, -1);
1075         if (ret)
1076                 goto vrelease;
1077
1078         /* Get ADV7180 subdevice */
1079         vip->adapter = i2c_get_adapter(vip->config->i2c_id);
1080         if (!vip->adapter) {
1081                 ret = -ENODEV;
1082                 dev_err(&pdev->dev, "no I2C adapter found\n");
1083                 goto vunreg;
1084         }
1085
1086         vip->decoder = v4l2_i2c_new_subdev(&vip->v4l2_dev, vip->adapter,
1087                                            "adv7180", vip->config->i2c_addr,
1088                                            NULL);
1089         if (!vip->decoder) {
1090                 ret = -ENODEV;
1091                 dev_err(&pdev->dev, "no decoder found\n");
1092                 goto vunreg;
1093         }
1094
1095         i2c_put_adapter(vip->adapter);
1096         v4l2_subdev_call(vip->decoder, core, init, 0);
1097
1098         sta2x11_vip_init_register(vip);
1099
1100         dev_info(&pdev->dev, "STA2X11 Video Input Port (VIP) loaded\n");
1101         return 0;
1102
1103 vunreg:
1104         video_set_drvdata(&vip->video_dev, NULL);
1105 vrelease:
1106         video_unregister_device(&vip->video_dev);
1107         free_irq(pdev->irq, vip);
1108 release_buf:
1109         pci_disable_msi(pdev);
1110 unmap:
1111         vb2_queue_release(&vip->vb_vidq);
1112         pci_iounmap(pdev, vip->iomem);
1113 release:
1114         pci_release_regions(pdev);
1115 unreg:
1116         v4l2_device_unregister(&vip->v4l2_dev);
1117 free_mem:
1118         kfree(vip);
1119 release_gpios:
1120         vip_gpio_release(&pdev->dev, config->reset_pin, config->reset_name);
1121         vip_gpio_release(&pdev->dev, config->pwr_pin, config->pwr_name);
1122 disable:
1123         /*
1124          * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it break all
1125          * other Bus masters on this EP
1126          */
1127         return ret;
1128 }
1129
1130 /**
1131  * sta2x11_vip_remove_one - release device
1132  * @pdev: PCI device
1133  *
1134  * Undo everything done in .._init_one
1135  *
1136  * unregister video device
1137  * free interrupt
1138  * unmap ioadresses
1139  * free memory
1140  * free GPIO pins
1141  */
1142 static void sta2x11_vip_remove_one(struct pci_dev *pdev)
1143 {
1144         struct v4l2_device *v4l2_dev = pci_get_drvdata(pdev);
1145         struct sta2x11_vip *vip =
1146             container_of(v4l2_dev, struct sta2x11_vip, v4l2_dev);
1147
1148         sta2x11_vip_clear_register(vip);
1149
1150         video_set_drvdata(&vip->video_dev, NULL);
1151         video_unregister_device(&vip->video_dev);
1152         free_irq(pdev->irq, vip);
1153         pci_disable_msi(pdev);
1154         vb2_queue_release(&vip->vb_vidq);
1155         pci_iounmap(pdev, vip->iomem);
1156         pci_release_regions(pdev);
1157
1158         v4l2_device_unregister(&vip->v4l2_dev);
1159
1160         vip_gpio_release(&pdev->dev, vip->config->pwr_pin,
1161                          vip->config->pwr_name);
1162         vip_gpio_release(&pdev->dev, vip->config->reset_pin,
1163                          vip->config->reset_name);
1164
1165         kfree(vip);
1166         /*
1167          * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it break all
1168          * other Bus masters on this EP
1169          */
1170 }
1171
1172 #ifdef CONFIG_PM
1173
1174 /**
1175  * sta2x11_vip_suspend - set device into power save mode
1176  * @pdev: PCI device
1177  * @state: new state of device
1178  *
1179  * all relevant registers are saved and an attempt to set a new state is made.
1180  *
1181  * return value: 0 always indicate success,
1182  * even if device could not be disabled. (workaround for hardware problem)
1183  */
1184 static int sta2x11_vip_suspend(struct pci_dev *pdev, pm_message_t state)
1185 {
1186         struct v4l2_device *v4l2_dev = pci_get_drvdata(pdev);
1187         struct sta2x11_vip *vip =
1188             container_of(v4l2_dev, struct sta2x11_vip, v4l2_dev);
1189         unsigned long flags;
1190         int i;
1191
1192         spin_lock_irqsave(&vip->slock, flags);
1193         vip->register_save_area[0] = reg_read(vip, DVP_CTL);
1194         reg_write(vip, DVP_CTL, vip->register_save_area[0] & DVP_CTL_DIS);
1195         vip->register_save_area[SAVE_COUNT] = reg_read(vip, DVP_ITM);
1196         reg_write(vip, DVP_ITM, 0);
1197         for (i = 1; i < SAVE_COUNT; i++)
1198                 vip->register_save_area[i] = reg_read(vip, 4 * i);
1199         for (i = 0; i < AUX_COUNT; i++)
1200                 vip->register_save_area[SAVE_COUNT + IRQ_COUNT + i] =
1201                     reg_read(vip, registers_to_save[i]);
1202         spin_unlock_irqrestore(&vip->slock, flags);
1203         /* save pci state */
1204         pci_save_state(pdev);
1205         if (pci_set_power_state(pdev, pci_choose_state(pdev, state))) {
1206                 /*
1207                  * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it
1208                  * break all other Bus masters on this EP
1209                  */
1210                 vip->disabled = 1;
1211         }
1212
1213         pr_info("VIP: suspend\n");
1214         return 0;
1215 }
1216
1217 /**
1218  * sta2x11_vip_resume - resume device operation
1219  * @pdev : PCI device
1220  *
1221  * re-enable device, set PCI state to powered and restore registers.
1222  * resume normal device operation afterwards.
1223  *
1224  * return value: 0, no error.
1225  *
1226  * other, could not set device to power on state.
1227  */
1228 static int sta2x11_vip_resume(struct pci_dev *pdev)
1229 {
1230         struct v4l2_device *v4l2_dev = pci_get_drvdata(pdev);
1231         struct sta2x11_vip *vip =
1232             container_of(v4l2_dev, struct sta2x11_vip, v4l2_dev);
1233         unsigned long flags;
1234         int ret, i;
1235
1236         pr_info("VIP: resume\n");
1237         /* restore pci state */
1238         if (vip->disabled) {
1239                 ret = pci_enable_device(pdev);
1240                 if (ret) {
1241                         pr_warn("VIP: Can't enable device.\n");
1242                         return ret;
1243                 }
1244                 vip->disabled = 0;
1245         }
1246         ret = pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
1247         if (ret) {
1248                 /*
1249                  * do not call pci_disable_device on sta2x11 because it
1250                  * break all other Bus masters on this EP
1251                  */
1252                 pr_warn("VIP: Can't enable device.\n");
1253                 vip->disabled = 1;
1254                 return ret;
1255         }
1256
1257         pci_restore_state(pdev);
1258
1259         spin_lock_irqsave(&vip->slock, flags);
1260         for (i = 1; i < SAVE_COUNT; i++)
1261                 reg_write(vip, 4 * i, vip->register_save_area[i]);
1262         for (i = 0; i < AUX_COUNT; i++)
1263                 reg_write(vip, registers_to_save[i],
1264                           vip->register_save_area[SAVE_COUNT + IRQ_COUNT + i]);
1265         reg_write(vip, DVP_CTL, vip->register_save_area[0]);
1266         reg_write(vip, DVP_ITM, vip->register_save_area[SAVE_COUNT]);
1267         spin_unlock_irqrestore(&vip->slock, flags);
1268         return 0;
1269 }
1270
1271 #endif
1272
1273 static const struct pci_device_id sta2x11_vip_pci_tbl[] = {
1274         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_STMICRO, PCI_DEVICE_ID_STMICRO_VIP)},
1275         {0,}
1276 };
1277
1278 static struct pci_driver sta2x11_vip_driver = {
1279         .name = KBUILD_MODNAME,
1280         .probe = sta2x11_vip_init_one,
1281         .remove = sta2x11_vip_remove_one,
1282         .id_table = sta2x11_vip_pci_tbl,
1283 #ifdef CONFIG_PM
1284         .suspend = sta2x11_vip_suspend,
1285         .resume = sta2x11_vip_resume,
1286 #endif
1287 };
1288
1289 static int __init sta2x11_vip_init_module(void)
1290 {
1291         return pci_register_driver(&sta2x11_vip_driver);
1292 }
1293
1294 static void __exit sta2x11_vip_exit_module(void)
1295 {
1296         pci_unregister_driver(&sta2x11_vip_driver);
1297 }
1298
1299 #ifdef MODULE
1300 module_init(sta2x11_vip_init_module);
1301 module_exit(sta2x11_vip_exit_module);
1302 #else
1303 late_initcall_sync(sta2x11_vip_init_module);
1304 #endif
1305
1306 MODULE_DESCRIPTION("STA2X11 Video Input Port driver");
1307 MODULE_AUTHOR("Wind River");
1308 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1309 MODULE_SUPPORTED_DEVICE("sta2x11 video input");
1310 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);
1311 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, sta2x11_vip_pci_tbl);