drivers/media/platform/vimc/vimc-sensor.c

   1 /*
   2  * vimc-sensor.c Virtual Media Controller Driver
   3  *
   4  * Copyright (C) 2015-2017 Helen Koike <helen.fornazier@gmail.com>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  */
  17
  18 #include <linux/component.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/platform_device.h>
  21 #include <linux/v4l2-mediabus.h>
  22 #include <linux/vmalloc.h>
  23 #include <media/v4l2-subdev.h>
  24 #include <media/v4l2-tpg.h>
  25
  26 #include "vimc-common.h"
  27
  28 #define VIMC_SEN_DRV_NAME "vimc-sensor"
  29
  30 struct vimc_sen_device {
  31         struct vimc_ent_device ved;
  32         struct v4l2_subdev sd;
  33         struct device *dev;
  34         struct tpg_data tpg;
  35         struct task_struct *kthread_sen;
  36         u8 *frame;
  37         /* The active format */
  38         struct v4l2_mbus_framefmt mbus_format;
  39 };
  40
  41 static const struct v4l2_mbus_framefmt fmt_default = {
  42         .width = 640,
  43         .height = 480,
  44         .code = MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X24,
  45         .field = V4L2_FIELD_NONE,
  46         .colorspace = V4L2_COLORSPACE_DEFAULT,
  47 };
  48
  49 static int vimc_sen_init_cfg(struct v4l2_subdev *sd,
  50                              struct v4l2_subdev_pad_config *cfg)
  51 {
  52         unsigned int i;
  53
  54         for (i = 0; i < sd->entity.num_pads; i++) {
  55                 struct v4l2_mbus_framefmt *mf;
  56
  57                 mf = v4l2_subdev_get_try_format(sd, cfg, i);
  58                 *mf = fmt_default;
  59         }
  60
  61         return 0;
  62 }
  63
  64 static int vimc_sen_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
  65                                    struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
  66                                    struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
  67 {
  68         const struct vimc_pix_map *vpix = vimc_pix_map_by_index(code->index);
  69
  70         if (!vpix)
  71                 return -EINVAL;
  72
  73         code->code = vpix->code;
  74
  75         return 0;
  76 }
  77
  78 static int vimc_sen_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *sd,
  79                                     struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
  80                                     struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
  81 {
  82         const struct vimc_pix_map *vpix;
  83
  84         if (fse->index)
  85                 return -EINVAL;
  86
  87         /* Only accept code in the pix map table */
  88         vpix = vimc_pix_map_by_code(fse->code);
  89         if (!vpix)
  90                 return -EINVAL;
  91
  92         fse->min_width = VIMC_FRAME_MIN_WIDTH;
  93         fse->max_width = VIMC_FRAME_MAX_WIDTH;
  94         fse->min_height = VIMC_FRAME_MIN_HEIGHT;
  95         fse->max_height = VIMC_FRAME_MAX_HEIGHT;
  96
  97         return 0;
  98 }
  99
 100 static int vimc_sen_get_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
 101                             struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
 102                             struct v4l2_subdev_format *fmt)
 103 {
 104         struct vimc_sen_device *vsen =
 105                                 container_of(sd, struct vimc_sen_device, sd);
 106
 107         fmt->format = fmt->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY ?
 108                       *v4l2_subdev_get_try_format(sd, cfg, fmt->pad) :
 109                       vsen->mbus_format;
 110
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 static void vimc_sen_tpg_s_format(struct vimc_sen_device *vsen)
 115 {
 116         const struct vimc_pix_map *vpix =
 117                                 vimc_pix_map_by_code(vsen->mbus_format.code);
 118
 119         tpg_reset_source(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.width,
 120                          vsen->mbus_format.height, vsen->mbus_format.field);
 121         tpg_s_bytesperline(&vsen->tpg, 0, vsen->mbus_format.width * vpix->bpp);
 122         tpg_s_buf_height(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.height);
 123         tpg_s_fourcc(&vsen->tpg, vpix->pixelformat);
 124         /* TODO: add support for V4L2_FIELD_ALTERNATE */
 125         tpg_s_field(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.field, false);
 126         tpg_s_colorspace(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.colorspace);
 127         tpg_s_ycbcr_enc(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.ycbcr_enc);
 128         tpg_s_quantization(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.quantization);
 129         tpg_s_xfer_func(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.xfer_func);
 130 }
 131
 132 static void vimc_sen_adjust_fmt(struct v4l2_mbus_framefmt *fmt)
 133 {
 134         const struct vimc_pix_map *vpix;
 135
 136         /* Only accept code in the pix map table */
 137         vpix = vimc_pix_map_by_code(fmt->code);
 138         if (!vpix)
 139                 fmt->code = fmt_default.code;
 140
 141         fmt->width = clamp_t(u32, fmt->width, VIMC_FRAME_MIN_WIDTH,
 142                              VIMC_FRAME_MAX_WIDTH) & ~1;
 143         fmt->height = clamp_t(u32, fmt->height, VIMC_FRAME_MIN_HEIGHT,
 144                               VIMC_FRAME_MAX_HEIGHT) & ~1;
 145
 146         /* TODO: add support for V4L2_FIELD_ALTERNATE */
 147         if (fmt->field == V4L2_FIELD_ANY || fmt->field == V4L2_FIELD_ALTERNATE)
 148                 fmt->field = fmt_default.field;
 149
 150         vimc_colorimetry_clamp(fmt);
 151 }
 152
 153 static int vimc_sen_set_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
 154                             struct v4l2_subdev_pad_config *cfg,
 155                             struct v4l2_subdev_format *fmt)
 156 {
 157         struct vimc_sen_device *vsen = v4l2_get_subdevdata(sd);
 158         struct v4l2_mbus_framefmt *mf;
 159
 160         if (fmt->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE) {
 161                 /* Do not change the format while stream is on */
 162                 if (vsen->frame)
 163                         return -EBUSY;
 164
 165                 mf = &vsen->mbus_format;
 166         } else {
 167                 mf = v4l2_subdev_get_try_format(sd, cfg, fmt->pad);
 168         }
 169
 170         /* Set the new format */
 171         vimc_sen_adjust_fmt(&fmt->format);
 172
 173         dev_dbg(vsen->dev, "%s: format update: "
 174                 "old:%dx%d (0x%x, %d, %d, %d, %d) "
 175                 "new:%dx%d (0x%x, %d, %d, %d, %d)\n", vsen->sd.name,
 176                 /* old */
 177                 mf->width, mf->height, mf->code,
 178                 mf->colorspace, mf->quantization,
 179                 mf->xfer_func, mf->ycbcr_enc,
 180                 /* new */
 181                 fmt->format.width, fmt->format.height, fmt->format.code,
 182                 fmt->format.colorspace, fmt->format.quantization,
 183                 fmt->format.xfer_func, fmt->format.ycbcr_enc);
 184
 185         *mf = fmt->format;
 186
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 static const struct v4l2_subdev_pad_ops vimc_sen_pad_ops = {
 191         .init_cfg               = vimc_sen_init_cfg,
 192         .enum_mbus_code         = vimc_sen_enum_mbus_code,
 193         .enum_frame_size        = vimc_sen_enum_frame_size,
 194         .get_fmt                = vimc_sen_get_fmt,
 195         .set_fmt                = vimc_sen_set_fmt,
 196 };
 197
 198 static void *vimc_sen_process_frame(struct vimc_ent_device *ved,
 199                                     const void *sink_frame)
 200 {
 201         struct vimc_sen_device *vsen = container_of(ved, struct vimc_sen_device,
 202                                                     ved);
 203
 204         tpg_fill_plane_buffer(&vsen->tpg, 0, 0, vsen->frame);
 205         return vsen->frame;
 206 }
 207
 208 static int vimc_sen_s_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable)
 209 {
 210         struct vimc_sen_device *vsen =
 211                                 container_of(sd, struct vimc_sen_device, sd);
 212
 213         if (enable) {
 214                 const struct vimc_pix_map *vpix;
 215                 unsigned int frame_size;
 216
 217                 if (vsen->kthread_sen)
 218                         /* tpg is already executing */
 219                         return 0;
 220
 221                 /* Calculate the frame size */
 222                 vpix = vimc_pix_map_by_code(vsen->mbus_format.code);
 223                 frame_size = vsen->mbus_format.width * vpix->bpp *
 224                              vsen->mbus_format.height;
 225
 226                 /*
 227                  * Allocate the frame buffer. Use vmalloc to be able to
 228                  * allocate a large amount of memory
 229                  */
 230                 vsen->frame = vmalloc(frame_size);
 231                 if (!vsen->frame)
 232                         return -ENOMEM;
 233
 234                 /* configure the test pattern generator */
 235                 vimc_sen_tpg_s_format(vsen);
 236
 237         } else {
 238
 239                 vfree(vsen->frame);
 240                 vsen->frame = NULL;
 241                 return 0;
 242         }
 243
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 static const struct v4l2_subdev_video_ops vimc_sen_video_ops = {
 248         .s_stream = vimc_sen_s_stream,
 249 };
 250
 251 static const struct v4l2_subdev_ops vimc_sen_ops = {
 252         .pad = &vimc_sen_pad_ops,
 253         .video = &vimc_sen_video_ops,
 254 };
 255
 256 static void vimc_sen_comp_unbind(struct device *comp, struct device *master,
 257                                  void *master_data)
 258 {
 259         struct vimc_ent_device *ved = dev_get_drvdata(comp);
 260         struct vimc_sen_device *vsen =
 261                                 container_of(ved, struct vimc_sen_device, ved);
 262
 263         vimc_ent_sd_unregister(ved, &vsen->sd);
 264         tpg_free(&vsen->tpg);
 265         kfree(vsen);
 266 }
 267
 268 static int vimc_sen_comp_bind(struct device *comp, struct device *master,
 269                               void *master_data)
 270 {
 271         struct v4l2_device *v4l2_dev = master_data;
 272         struct vimc_platform_data *pdata = comp->platform_data;
 273         struct vimc_sen_device *vsen;
 274         int ret;
 275
 276         /* Allocate the vsen struct */
 277         vsen = kzalloc(sizeof(*vsen), GFP_KERNEL);
 278         if (!vsen)
 279                 return -ENOMEM;
 280
 281         /* Initialize ved and sd */
 282         ret = vimc_ent_sd_register(&vsen->ved, &vsen->sd, v4l2_dev,
 283                                    pdata->entity_name,
 284                                    MEDIA_ENT_F_ATV_DECODER, 1,
 285                                    (const unsigned long[1]) {MEDIA_PAD_FL_SOURCE},
 286                                    &vimc_sen_ops);
 287         if (ret)
 288                 goto err_free_vsen;
 289
 290         vsen->ved.process_frame = vimc_sen_process_frame;
 291         dev_set_drvdata(comp, &vsen->ved);
 292         vsen->dev = comp;
 293
 294         /* Initialize the frame format */
 295         vsen->mbus_format = fmt_default;
 296
 297         /* Initialize the test pattern generator */
 298         tpg_init(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.width,
 299                  vsen->mbus_format.height);
 300         ret = tpg_alloc(&vsen->tpg, VIMC_FRAME_MAX_WIDTH);
 301         if (ret)
 302                 goto err_unregister_ent_sd;
 303
 304         return 0;
 305
 306 err_unregister_ent_sd:
 307         vimc_ent_sd_unregister(&vsen->ved,  &vsen->sd);
 308 err_free_vsen:
 309         kfree(vsen);
 310
 311         return ret;
 312 }
 313
 314 static const struct component_ops vimc_sen_comp_ops = {
 315         .bind = vimc_sen_comp_bind,
 316         .unbind = vimc_sen_comp_unbind,
 317 };
 318
 319 static int vimc_sen_probe(struct platform_device *pdev)
 320 {
 321         return component_add(&pdev->dev, &vimc_sen_comp_ops);
 322 }
 323
 324 static int vimc_sen_remove(struct platform_device *pdev)
 325 {
 326         component_del(&pdev->dev, &vimc_sen_comp_ops);
 327
 328         return 0;
 329 }
 330
 331 static const struct platform_device_id vimc_sen_driver_ids[] = {
 332         {
 333                 .name           = VIMC_SEN_DRV_NAME,
 334         },
 335         { }
 336 };
 337
 338 static struct platform_driver vimc_sen_pdrv = {
 339         .probe          = vimc_sen_probe,
 340         .remove         = vimc_sen_remove,
 341         .id_table       = vimc_sen_driver_ids,
 342         .driver         = {
 343                 .name   = VIMC_SEN_DRV_NAME,
 344         },
 345 };
 346
 347 module_platform_driver(vimc_sen_pdrv);
 348
 349 MODULE_DEVICE_TABLE(platform, vimc_sen_driver_ids);
 350
 351 MODULE_DESCRIPTION("Virtual Media Controller Driver (VIMC) Sensor");
 352 MODULE_AUTHOR("Helen Mae Koike Fornazier <helen.fornazier@gmail.com>");
 353 MODULE_LICENSE("GPL");