drivers/media/platform/xilinx/xilinx-dma.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Xilinx Video DMA
   4  *
   5  * Copyright (C) 2013-2015 Ideas on Board
   6  * Copyright (C) 2013-2015 Xilinx, Inc.
   7  *
   8  * Contacts: Hyun Kwon <hyun.kwon@xilinx.com>
   9  *           Laurent Pinchart <laurent.pinchart@ideasonboard.com>
  10  */
  11
  12 #include <linux/dma/xilinx_dma.h>
  13 #include <linux/lcm.h>
  14 #include <linux/list.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/of.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18
  19 #include <media/v4l2-dev.h>
  20 #include <media/v4l2-fh.h>
  21 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  22 #include <media/videobuf2-v4l2.h>
  23 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
  24
  25 #include "xilinx-dma.h"
  26 #include "xilinx-vip.h"
  27 #include "xilinx-vipp.h"
  28
  29 #define XVIP_DMA_DEF_WIDTH              1920
  30 #define XVIP_DMA_DEF_HEIGHT             1080
  31
  32 /* Minimum and maximum widths are expressed in bytes */
  33 #define XVIP_DMA_MIN_WIDTH              1U
  34 #define XVIP_DMA_MAX_WIDTH              65535U
  35 #define XVIP_DMA_MIN_HEIGHT             1U
  36 #define XVIP_DMA_MAX_HEIGHT             8191U
  37
  38 /* -----------------------------------------------------------------------------
  39  * Helper functions
  40  */
  41
  42 static struct v4l2_subdev *
  43 xvip_dma_remote_subdev(struct media_pad *local, u32 *pad)
  44 {
  45         struct media_pad *remote;
  46
  47         remote = media_pad_remote_pad_first(local);
  48         if (!remote || !is_media_entity_v4l2_subdev(remote->entity))
  49                 return NULL;
  50
  51         if (pad)
  52                 *pad = remote->index;
  53
  54         return media_entity_to_v4l2_subdev(remote->entity);
  55 }
  56
  57 static int xvip_dma_verify_format(struct xvip_dma *dma)
  58 {
  59         struct v4l2_subdev_format fmt = {
  60                 .which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE,
  61         };
  62         struct v4l2_subdev *subdev;
  63         int ret;
  64
  65         subdev = xvip_dma_remote_subdev(&dma->pad, &fmt.pad);
  66         if (subdev == NULL)
  67                 return -EPIPE;
  68
  69         ret = v4l2_subdev_call(subdev, pad, get_fmt, NULL, &fmt);
  70         if (ret < 0)
  71                 return ret == -ENOIOCTLCMD ? -EINVAL : ret;
  72
  73         if (dma->fmtinfo->code != fmt.format.code ||
  74             dma->format.height != fmt.format.height ||
  75             dma->format.width != fmt.format.width ||
  76             dma->format.colorspace != fmt.format.colorspace)
  77                 return -EINVAL;
  78
  79         return 0;
  80 }
  81
  82 /* -----------------------------------------------------------------------------
  83  * Pipeline Stream Management
  84  */
  85
  86 /**
  87  * xvip_pipeline_start_stop - Start ot stop streaming on a pipeline
  88  * @pipe: The pipeline
  89  * @start: Start (when true) or stop (when false) the pipeline
  90  *
  91  * Walk the entities chain starting at the pipeline output video node and start
  92  * or stop all of them.
  93  *
  94  * Return: 0 if successful, or the return value of the failed video::s_stream
  95  * operation otherwise.
  96  */
  97 static int xvip_pipeline_start_stop(struct xvip_pipeline *pipe, bool start)
  98 {
  99         struct xvip_dma *dma = pipe->output;
 100         struct media_entity *entity;
 101         struct media_pad *pad;
 102         struct v4l2_subdev *subdev;
 103         int ret;
 104
 105         entity = &dma->video.entity;
 106         while (1) {
 107                 pad = &entity->pads[0];
 108                 if (!(pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SINK))
 109                         break;
 110
 111                 pad = media_pad_remote_pad_first(pad);
 112                 if (!pad || !is_media_entity_v4l2_subdev(pad->entity))
 113                         break;
 114
 115                 entity = pad->entity;
 116                 subdev = media_entity_to_v4l2_subdev(entity);
 117
 118                 ret = v4l2_subdev_call(subdev, video, s_stream, start);
 119                 if (start && ret < 0 && ret != -ENOIOCTLCMD)
 120                         return ret;
 121         }
 122
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 /**
 127  * xvip_pipeline_set_stream - Enable/disable streaming on a pipeline
 128  * @pipe: The pipeline
 129  * @on: Turn the stream on when true or off when false
 130  *
 131  * The pipeline is shared between all DMA engines connect at its input and
 132  * output. While the stream state of DMA engines can be controlled
 133  * independently, pipelines have a shared stream state that enable or disable
 134  * all entities in the pipeline. For this reason the pipeline uses a streaming
 135  * counter that tracks the number of DMA engines that have requested the stream
 136  * to be enabled.
 137  *
 138  * When called with the @on argument set to true, this function will increment
 139  * the pipeline streaming count. If the streaming count reaches the number of
 140  * DMA engines in the pipeline it will enable all entities that belong to the
 141  * pipeline.
 142  *
 143  * Similarly, when called with the @on argument set to false, this function will
 144  * decrement the pipeline streaming count and disable all entities in the
 145  * pipeline when the streaming count reaches zero.
 146  *
 147  * Return: 0 if successful, or the return value of the failed video::s_stream
 148  * operation otherwise. Stopping the pipeline never fails. The pipeline state is
 149  * not updated when the operation fails.
 150  */
 151 static int xvip_pipeline_set_stream(struct xvip_pipeline *pipe, bool on)
 152 {
 153         int ret = 0;
 154
 155         mutex_lock(&pipe->lock);
 156
 157         if (on) {
 158                 if (pipe->stream_count == pipe->num_dmas - 1) {
 159                         ret = xvip_pipeline_start_stop(pipe, true);
 160                         if (ret < 0)
 161                                 goto done;
 162                 }
 163                 pipe->stream_count++;
 164         } else {
 165                 if (--pipe->stream_count == 0)
 166                         xvip_pipeline_start_stop(pipe, false);
 167         }
 168
 169 done:
 170         mutex_unlock(&pipe->lock);
 171         return ret;
 172 }
 173
 174 static int xvip_pipeline_validate(struct xvip_pipeline *pipe,
 175                                   struct xvip_dma *start)
 176 {
 177         struct media_pipeline_pad_iter iter;
 178         unsigned int num_inputs = 0;
 179         unsigned int num_outputs = 0;
 180         struct media_pad *pad;
 181
 182         /* Locate the video nodes in the pipeline. */
 183         media_pipeline_for_each_pad(&pipe->pipe, &iter, pad) {
 184                 struct xvip_dma *dma;
 185
 186                 if (pad->entity->function != MEDIA_ENT_F_IO_V4L)
 187                         continue;
 188
 189                 dma = to_xvip_dma(media_entity_to_video_device(pad->entity));
 190
 191                 if (dma->pad.flags & MEDIA_PAD_FL_SINK) {
 192                         pipe->output = dma;
 193                         num_outputs++;
 194                 } else {
 195                         num_inputs++;
 196                 }
 197         }
 198
 199         /* We need exactly one output and zero or one input. */
 200         if (num_outputs != 1 || num_inputs > 1)
 201                 return -EPIPE;
 202
 203         pipe->num_dmas = num_inputs + num_outputs;
 204
 205         return 0;
 206 }
 207
 208 static void __xvip_pipeline_cleanup(struct xvip_pipeline *pipe)
 209 {
 210         pipe->num_dmas = 0;
 211         pipe->output = NULL;
 212 }
 213
 214 /**
 215  * xvip_pipeline_cleanup - Cleanup the pipeline after streaming
 216  * @pipe: the pipeline
 217  *
 218  * Decrease the pipeline use count and clean it up if we were the last user.
 219  */
 220 static void xvip_pipeline_cleanup(struct xvip_pipeline *pipe)
 221 {
 222         mutex_lock(&pipe->lock);
 223
 224         /* If we're the last user clean up the pipeline. */
 225         if (--pipe->use_count == 0)
 226                 __xvip_pipeline_cleanup(pipe);
 227
 228         mutex_unlock(&pipe->lock);
 229 }
 230
 231 /**
 232  * xvip_pipeline_prepare - Prepare the pipeline for streaming
 233  * @pipe: the pipeline
 234  * @dma: DMA engine at one end of the pipeline
 235  *
 236  * Validate the pipeline if no user exists yet, otherwise just increase the use
 237  * count.
 238  *
 239  * Return: 0 if successful or -EPIPE if the pipeline is not valid.
 240  */
 241 static int xvip_pipeline_prepare(struct xvip_pipeline *pipe,
 242                                  struct xvip_dma *dma)
 243 {
 244         int ret;
 245
 246         mutex_lock(&pipe->lock);
 247
 248         /* If we're the first user validate and initialize the pipeline. */
 249         if (pipe->use_count == 0) {
 250                 ret = xvip_pipeline_validate(pipe, dma);
 251                 if (ret < 0) {
 252                         __xvip_pipeline_cleanup(pipe);
 253                         goto done;
 254                 }
 255         }
 256
 257         pipe->use_count++;
 258         ret = 0;
 259
 260 done:
 261         mutex_unlock(&pipe->lock);
 262         return ret;
 263 }
 264
 265 /* -----------------------------------------------------------------------------
 266  * videobuf2 queue operations
 267  */
 268
 269 /**
 270  * struct xvip_dma_buffer - Video DMA buffer
 271  * @buf: vb2 buffer base object
 272  * @queue: buffer list entry in the DMA engine queued buffers list
 273  * @dma: DMA channel that uses the buffer
 274  */
 275 struct xvip_dma_buffer {
 276         struct vb2_v4l2_buffer buf;
 277         struct list_head queue;
 278         struct xvip_dma *dma;
 279 };
 280
 281 #define to_xvip_dma_buffer(vb)  container_of(vb, struct xvip_dma_buffer, buf)
 282
 283 static void xvip_dma_complete(void *param)
 284 {
 285         struct xvip_dma_buffer *buf = param;
 286         struct xvip_dma *dma = buf->dma;
 287
 288         spin_lock(&dma->queued_lock);
 289         list_del(&buf->queue);
 290         spin_unlock(&dma->queued_lock);
 291
 292         buf->buf.field = V4L2_FIELD_NONE;
 293         buf->buf.sequence = dma->sequence++;
 294         buf->buf.vb2_buf.timestamp = ktime_get_ns();
 295         vb2_set_plane_payload(&buf->buf.vb2_buf, 0, dma->format.sizeimage);
 296         vb2_buffer_done(&buf->buf.vb2_buf, VB2_BUF_STATE_DONE);
 297 }
 298
 299 static int
 300 xvip_dma_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
 301                      unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 302                      unsigned int sizes[], struct device *alloc_devs[])
 303 {
 304         struct xvip_dma *dma = vb2_get_drv_priv(vq);
 305
 306         /* Make sure the image size is large enough. */
 307         if (*nplanes)
 308                 return sizes[0] < dma->format.sizeimage ? -EINVAL : 0;
 309
 310         *nplanes = 1;
 311         sizes[0] = dma->format.sizeimage;
 312
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 static int xvip_dma_buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 317 {
 318         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
 319         struct xvip_dma *dma = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 320         struct xvip_dma_buffer *buf = to_xvip_dma_buffer(vbuf);
 321
 322         buf->dma = dma;
 323
 324         return 0;
 325 }
 326
 327 static void xvip_dma_buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
 328 {
 329         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
 330         struct xvip_dma *dma = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 331         struct xvip_dma_buffer *buf = to_xvip_dma_buffer(vbuf);
 332         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 333         dma_addr_t addr = vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
 334         u32 flags;
 335
 336         if (dma->queue.type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE) {
 337                 flags = DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK;
 338                 dma->xt.dir = DMA_DEV_TO_MEM;
 339                 dma->xt.src_sgl = false;
 340                 dma->xt.dst_sgl = true;
 341                 dma->xt.dst_start = addr;
 342         } else {
 343                 flags = DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK;
 344                 dma->xt.dir = DMA_MEM_TO_DEV;
 345                 dma->xt.src_sgl = true;
 346                 dma->xt.dst_sgl = false;
 347                 dma->xt.src_start = addr;
 348         }
 349
 350         dma->xt.frame_size = 1;
 351         dma->sgl[0].size = dma->format.width * dma->fmtinfo->bpp;
 352         dma->sgl[0].icg = dma->format.bytesperline - dma->sgl[0].size;
 353         dma->xt.numf = dma->format.height;
 354
 355         desc = dmaengine_prep_interleaved_dma(dma->dma, &dma->xt, flags);
 356         if (!desc) {
 357                 dev_err(dma->xdev->dev, "Failed to prepare DMA transfer\n");
 358                 vb2_buffer_done(&buf->buf.vb2_buf, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 359                 return;
 360         }
 361         desc->callback = xvip_dma_complete;
 362         desc->callback_param = buf;
 363
 364         spin_lock_irq(&dma->queued_lock);
 365         list_add_tail(&buf->queue, &dma->queued_bufs);
 366         spin_unlock_irq(&dma->queued_lock);
 367
 368         dmaengine_submit(desc);
 369
 370         if (vb2_is_streaming(&dma->queue))
 371                 dma_async_issue_pending(dma->dma);
 372 }
 373
 374 static int xvip_dma_start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
 375 {
 376         struct xvip_dma *dma = vb2_get_drv_priv(vq);
 377         struct xvip_dma_buffer *buf, *nbuf;
 378         struct xvip_pipeline *pipe;
 379         int ret;
 380
 381         dma->sequence = 0;
 382
 383         /*
 384          * Start streaming on the pipeline. No link touching an entity in the
 385          * pipeline can be activated or deactivated once streaming is started.
 386          *
 387          * Use the pipeline object embedded in the first DMA object that starts
 388          * streaming.
 389          */
 390         pipe = to_xvip_pipeline(&dma->video) ? : &dma->pipe;
 391
 392         ret = video_device_pipeline_start(&dma->video, &pipe->pipe);
 393         if (ret < 0)
 394                 goto error;
 395
 396         /* Verify that the configured format matches the output of the
 397          * connected subdev.
 398          */
 399         ret = xvip_dma_verify_format(dma);
 400         if (ret < 0)
 401                 goto error_stop;
 402
 403         ret = xvip_pipeline_prepare(pipe, dma);
 404         if (ret < 0)
 405                 goto error_stop;
 406
 407         /* Start the DMA engine. This must be done before starting the blocks
 408          * in the pipeline to avoid DMA synchronization issues.
 409          */
 410         dma_async_issue_pending(dma->dma);
 411
 412         /* Start the pipeline. */
 413         xvip_pipeline_set_stream(pipe, true);
 414
 415         return 0;
 416
 417 error_stop:
 418         video_device_pipeline_stop(&dma->video);
 419
 420 error:
 421         /* Give back all queued buffers to videobuf2. */
 422         spin_lock_irq(&dma->queued_lock);
 423         list_for_each_entry_safe(buf, nbuf, &dma->queued_bufs, queue) {
 424                 vb2_buffer_done(&buf->buf.vb2_buf, VB2_BUF_STATE_QUEUED);
 425                 list_del(&buf->queue);
 426         }
 427         spin_unlock_irq(&dma->queued_lock);
 428
 429         return ret;
 430 }
 431
 432 static void xvip_dma_stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
 433 {
 434         struct xvip_dma *dma = vb2_get_drv_priv(vq);
 435         struct xvip_pipeline *pipe = to_xvip_pipeline(&dma->video);
 436         struct xvip_dma_buffer *buf, *nbuf;
 437
 438         /* Stop the pipeline. */
 439         xvip_pipeline_set_stream(pipe, false);
 440
 441         /* Stop and reset the DMA engine. */
 442         dmaengine_terminate_all(dma->dma);
 443
 444         /* Cleanup the pipeline and mark it as being stopped. */
 445         xvip_pipeline_cleanup(pipe);
 446         video_device_pipeline_stop(&dma->video);
 447
 448         /* Give back all queued buffers to videobuf2. */
 449         spin_lock_irq(&dma->queued_lock);
 450         list_for_each_entry_safe(buf, nbuf, &dma->queued_bufs, queue) {
 451                 vb2_buffer_done(&buf->buf.vb2_buf, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 452                 list_del(&buf->queue);
 453         }
 454         spin_unlock_irq(&dma->queued_lock);
 455 }
 456
 457 static const struct vb2_ops xvip_dma_queue_qops = {
 458         .queue_setup = xvip_dma_queue_setup,
 459         .buf_prepare = xvip_dma_buffer_prepare,
 460         .buf_queue = xvip_dma_buffer_queue,
 461         .wait_prepare = vb2_ops_wait_prepare,
 462         .wait_finish = vb2_ops_wait_finish,
 463         .start_streaming = xvip_dma_start_streaming,
 464         .stop_streaming = xvip_dma_stop_streaming,
 465 };
 466
 467 /* -----------------------------------------------------------------------------
 468  * V4L2 ioctls
 469  */
 470
 471 static int
 472 xvip_dma_querycap(struct file *file, void *fh, struct v4l2_capability *cap)
 473 {
 474         struct v4l2_fh *vfh = file->private_data;
 475         struct xvip_dma *dma = to_xvip_dma(vfh->vdev);
 476
 477         cap->capabilities = dma->xdev->v4l2_caps | V4L2_CAP_STREAMING |
 478                             V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 479
 480         strscpy(cap->driver, "xilinx-vipp", sizeof(cap->driver));
 481         strscpy(cap->card, dma->video.name, sizeof(cap->card));
 482         snprintf(cap->bus_info, sizeof(cap->bus_info), "platform:%pOFn:%u",
 483                  dma->xdev->dev->of_node, dma->port);
 484
 485         return 0;
 486 }
 487
 488 /* FIXME: without this callback function, some applications are not configured
 489  * with correct formats, and it results in frames in wrong format. Whether this
 490  * callback needs to be required is not clearly defined, so it should be
 491  * clarified through the mailing list.
 492  */
 493 static int
 494 xvip_dma_enum_format(struct file *file, void *fh, struct v4l2_fmtdesc *f)
 495 {
 496         struct v4l2_fh *vfh = file->private_data;
 497         struct xvip_dma *dma = to_xvip_dma(vfh->vdev);
 498
 499         if (f->index > 0)
 500                 return -EINVAL;
 501
 502         f->pixelformat = dma->format.pixelformat;
 503
 504         return 0;
 505 }
 506
 507 static int
 508 xvip_dma_get_format(struct file *file, void *fh, struct v4l2_format *format)
 509 {
 510         struct v4l2_fh *vfh = file->private_data;
 511         struct xvip_dma *dma = to_xvip_dma(vfh->vdev);
 512
 513         format->fmt.pix = dma->format;
 514
 515         return 0;
 516 }
 517
 518 static void
 519 __xvip_dma_try_format(struct xvip_dma *dma, struct v4l2_pix_format *pix,
 520                       const struct xvip_video_format **fmtinfo)
 521 {
 522         const struct xvip_video_format *info;
 523         unsigned int min_width;
 524         unsigned int max_width;
 525         unsigned int min_bpl;
 526         unsigned int max_bpl;
 527         unsigned int width;
 528         unsigned int align;
 529         unsigned int bpl;
 530
 531         /* Retrieve format information and select the default format if the
 532          * requested format isn't supported.
 533          */
 534         info = xvip_get_format_by_fourcc(pix->pixelformat);
 535
 536         pix->pixelformat = info->fourcc;
 537         pix->field = V4L2_FIELD_NONE;
 538
 539         /* The transfer alignment requirements are expressed in bytes. Compute
 540          * the minimum and maximum values, clamp the requested width and convert
 541          * it back to pixels.
 542          */
 543         align = lcm(dma->align, info->bpp);
 544         min_width = roundup(XVIP_DMA_MIN_WIDTH, align);
 545         max_width = rounddown(XVIP_DMA_MAX_WIDTH, align);
 546         width = rounddown(pix->width * info->bpp, align);
 547
 548         pix->width = clamp(width, min_width, max_width) / info->bpp;
 549         pix->height = clamp(pix->height, XVIP_DMA_MIN_HEIGHT,
 550                             XVIP_DMA_MAX_HEIGHT);
 551
 552         /* Clamp the requested bytes per line value. If the maximum bytes per
 553          * line value is zero, the module doesn't support user configurable line
 554          * sizes. Override the requested value with the minimum in that case.
 555          */
 556         min_bpl = pix->width * info->bpp;
 557         max_bpl = rounddown(XVIP_DMA_MAX_WIDTH, dma->align);
 558         bpl = rounddown(pix->bytesperline, dma->align);
 559
 560         pix->bytesperline = clamp(bpl, min_bpl, max_bpl);
 561         pix->sizeimage = pix->bytesperline * pix->height;
 562
 563         if (fmtinfo)
 564                 *fmtinfo = info;
 565 }
 566
 567 static int
 568 xvip_dma_try_format(struct file *file, void *fh, struct v4l2_format *format)
 569 {
 570         struct v4l2_fh *vfh = file->private_data;
 571         struct xvip_dma *dma = to_xvip_dma(vfh->vdev);
 572
 573         __xvip_dma_try_format(dma, &format->fmt.pix, NULL);
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 static int
 578 xvip_dma_set_format(struct file *file, void *fh, struct v4l2_format *format)
 579 {
 580         struct v4l2_fh *vfh = file->private_data;
 581         struct xvip_dma *dma = to_xvip_dma(vfh->vdev);
 582         const struct xvip_video_format *info;
 583
 584         __xvip_dma_try_format(dma, &format->fmt.pix, &info);
 585
 586         if (vb2_is_busy(&dma->queue))
 587                 return -EBUSY;
 588
 589         dma->format = format->fmt.pix;
 590         dma->fmtinfo = info;
 591
 592         return 0;
 593 }
 594
 595 static const struct v4l2_ioctl_ops xvip_dma_ioctl_ops = {
 596         .vidioc_querycap                = xvip_dma_querycap,
 597         .vidioc_enum_fmt_vid_cap        = xvip_dma_enum_format,
 598         .vidioc_g_fmt_vid_cap           = xvip_dma_get_format,
 599         .vidioc_g_fmt_vid_out           = xvip_dma_get_format,
 600         .vidioc_s_fmt_vid_cap           = xvip_dma_set_format,
 601         .vidioc_s_fmt_vid_out           = xvip_dma_set_format,
 602         .vidioc_try_fmt_vid_cap         = xvip_dma_try_format,
 603         .vidioc_try_fmt_vid_out         = xvip_dma_try_format,
 604         .vidioc_reqbufs                 = vb2_ioctl_reqbufs,
 605         .vidioc_querybuf                = vb2_ioctl_querybuf,
 606         .vidioc_qbuf                    = vb2_ioctl_qbuf,
 607         .vidioc_dqbuf                   = vb2_ioctl_dqbuf,
 608         .vidioc_create_bufs             = vb2_ioctl_create_bufs,
 609         .vidioc_expbuf                  = vb2_ioctl_expbuf,
 610         .vidioc_streamon                = vb2_ioctl_streamon,
 611         .vidioc_streamoff               = vb2_ioctl_streamoff,
 612 };
 613
 614 /* -----------------------------------------------------------------------------
 615  * V4L2 file operations
 616  */
 617
 618 static const struct v4l2_file_operations xvip_dma_fops = {
 619         .owner          = THIS_MODULE,
 620         .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 621         .open           = v4l2_fh_open,
 622         .release        = vb2_fop_release,
 623         .poll           = vb2_fop_poll,
 624         .mmap           = vb2_fop_mmap,
 625 };
 626
 627 /* -----------------------------------------------------------------------------
 628  * Xilinx Video DMA Core
 629  */
 630
 631 int xvip_dma_init(struct xvip_composite_device *xdev, struct xvip_dma *dma,
 632                   enum v4l2_buf_type type, unsigned int port)
 633 {
 634         char name[16];
 635         int ret;
 636
 637         dma->xdev = xdev;
 638         dma->port = port;
 639         mutex_init(&dma->lock);
 640         mutex_init(&dma->pipe.lock);
 641         INIT_LIST_HEAD(&dma->queued_bufs);
 642         spin_lock_init(&dma->queued_lock);
 643
 644         dma->fmtinfo = xvip_get_format_by_fourcc(V4L2_PIX_FMT_YUYV);
 645         dma->format.pixelformat = dma->fmtinfo->fourcc;
 646         dma->format.colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 647         dma->format.field = V4L2_FIELD_NONE;
 648         dma->format.width = XVIP_DMA_DEF_WIDTH;
 649         dma->format.height = XVIP_DMA_DEF_HEIGHT;
 650         dma->format.bytesperline = dma->format.width * dma->fmtinfo->bpp;
 651         dma->format.sizeimage = dma->format.bytesperline * dma->format.height;
 652
 653         /* Initialize the media entity... */
 654         dma->pad.flags = type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
 655                        ? MEDIA_PAD_FL_SINK : MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
 656
 657         ret = media_entity_pads_init(&dma->video.entity, 1, &dma->pad);
 658         if (ret < 0)
 659                 goto error;
 660
 661         /* ... and the video node... */
 662         dma->video.fops = &xvip_dma_fops;
 663         dma->video.v4l2_dev = &xdev->v4l2_dev;
 664         dma->video.queue = &dma->queue;
 665         snprintf(dma->video.name, sizeof(dma->video.name), "%pOFn %s %u",
 666                  xdev->dev->of_node,
 667                  type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ? "output" : "input",
 668                  port);
 669         dma->video.vfl_type = VFL_TYPE_VIDEO;
 670         dma->video.vfl_dir = type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
 671                            ? VFL_DIR_RX : VFL_DIR_TX;
 672         dma->video.release = video_device_release_empty;
 673         dma->video.ioctl_ops = &xvip_dma_ioctl_ops;
 674         dma->video.lock = &dma->lock;
 675         dma->video.device_caps = V4L2_CAP_STREAMING;
 676         if (type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
 677                 dma->video.device_caps |= V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE;
 678         else
 679                 dma->video.device_caps |= V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT;
 680
 681         video_set_drvdata(&dma->video, dma);
 682
 683         /* ... and the buffers queue... */
 684         /* Don't enable VB2_READ and VB2_WRITE, as using the read() and write()
 685          * V4L2 APIs would be inefficient. Testing on the command line with a
 686          * 'cat /dev/video?' thus won't be possible, but given that the driver
 687          * anyway requires a test tool to setup the pipeline before any video
 688          * stream can be started, requiring a specific V4L2 test tool as well
 689          * instead of 'cat' isn't really a drawback.
 690          */
 691         dma->queue.type = type;
 692         dma->queue.io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR | VB2_DMABUF;
 693         dma->queue.lock = &dma->lock;
 694         dma->queue.drv_priv = dma;
 695         dma->queue.buf_struct_size = sizeof(struct xvip_dma_buffer);
 696         dma->queue.ops = &xvip_dma_queue_qops;
 697         dma->queue.mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 698         dma->queue.timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MONOTONIC
 699                                    | V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_EOF;
 700         dma->queue.dev = dma->xdev->dev;
 701         ret = vb2_queue_init(&dma->queue);
 702         if (ret < 0) {
 703                 dev_err(dma->xdev->dev, "failed to initialize VB2 queue\n");
 704                 goto error;
 705         }
 706
 707         /* ... and the DMA channel. */
 708         snprintf(name, sizeof(name), "port%u", port);
 709         dma->dma = dma_request_chan(dma->xdev->dev, name);
 710         if (IS_ERR(dma->dma)) {
 711                 ret = dev_err_probe(dma->xdev->dev, PTR_ERR(dma->dma),
 712                                     "no VDMA channel found\n");
 713                 goto error;
 714         }
 715
 716         dma->align = 1 << dma->dma->device->copy_align;
 717
 718         ret = video_register_device(&dma->video, VFL_TYPE_VIDEO, -1);
 719         if (ret < 0) {
 720                 dev_err(dma->xdev->dev, "failed to register video device\n");
 721                 goto error;
 722         }
 723
 724         return 0;
 725
 726 error:
 727         xvip_dma_cleanup(dma);
 728         return ret;
 729 }
 730
 731 void xvip_dma_cleanup(struct xvip_dma *dma)
 732 {
 733         if (video_is_registered(&dma->video))
 734                 video_unregister_device(&dma->video);
 735
 736         if (!IS_ERR_OR_NULL(dma->dma))
 737                 dma_release_channel(dma->dma);
 738
 739         media_entity_cleanup(&dma->video.entity);
 740
 741         mutex_destroy(&dma->lock);
 742         mutex_destroy(&dma->pipe.lock);
 743 }