drivers/media/v4l2-core/videobuf2-v4l2.c

   1 /*
   2  * videobuf2-v4l2.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  * The vb2_thread implementation was based on code from videobuf-dvb.c:
  10  *      (c) 2004 Gerd Knorr <kraxel@bytesex.org> [SUSE Labs]
  11  *
  12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  14  * the Free Software Foundation.
  15  */
  16
  17 #include <linux/err.h>
  18 #include <linux/kernel.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21 #include <linux/poll.h>
  22 #include <linux/slab.h>
  23 #include <linux/sched.h>
  24 #include <linux/freezer.h>
  25 #include <linux/kthread.h>
  26
  27 #include <media/v4l2-dev.h>
  28 #include <media/v4l2-fh.h>
  29 #include <media/v4l2-event.h>
  30 #include <media/v4l2-common.h>
  31
  32 #include <media/videobuf2-v4l2.h>
  33
  34 static int debug;
  35 module_param(debug, int, 0644);
  36
  37 #define dprintk(level, fmt, arg...)                                           \
  38         do {                                                                  \
  39                 if (debug >= level)                                           \
  40                         pr_info("vb2-v4l2: %s: " fmt, __func__, ## arg); \
  41         } while (0)
  42
  43 /* Flags that are set by the vb2 core */
  44 #define V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS  (V4L2_BUF_FLAG_MAPPED | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED | \
  45                                  V4L2_BUF_FLAG_DONE | V4L2_BUF_FLAG_ERROR | \
  46                                  V4L2_BUF_FLAG_PREPARED | \
  47                                  V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK)
  48 /* Output buffer flags that should be passed on to the driver */
  49 #define V4L2_BUFFER_OUT_FLAGS   (V4L2_BUF_FLAG_PFRAME | V4L2_BUF_FLAG_BFRAME | \
  50                                  V4L2_BUF_FLAG_KEYFRAME | V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE)
  51
  52 /**
  53  * __verify_planes_array() - verify that the planes array passed in struct
  54  * v4l2_buffer from userspace can be safely used
  55  */
  56 static int __verify_planes_array(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
  57 {
  58         if (!V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type))
  59                 return 0;
  60
  61         /* Is memory for copying plane information present? */
  62         if (b->m.planes == NULL) {
  63                 dprintk(1, "multi-planar buffer passed but planes array not provided\n");
  64                 return -EINVAL;
  65         }
  66
  67         if (b->length < vb->num_planes || b->length > VB2_MAX_PLANES) {
  68                 dprintk(1, "incorrect planes array length, expected %d, got %d\n",
  69                         vb->num_planes, b->length);
  70                 return -EINVAL;
  71         }
  72
  73         return 0;
  74 }
  75
  76 static int __verify_planes_array_core(struct vb2_buffer *vb, const void *pb)
  77 {
  78         return __verify_planes_array(vb, pb);
  79 }
  80
  81 /**
  82  * __verify_length() - Verify that the bytesused value for each plane fits in
  83  * the plane length and that the data offset doesn't exceed the bytesused value.
  84  */
  85 static int __verify_length(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
  86 {
  87         unsigned int length;
  88         unsigned int bytesused;
  89         unsigned int plane;
  90
  91         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type))
  92                 return 0;
  93
  94         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
  95                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
  96                         length = (b->memory == VB2_MEMORY_USERPTR ||
  97                                   b->memory == VB2_MEMORY_DMABUF)
  98                                ? b->m.planes[plane].length
  99                                 : vb->planes[plane].length;
 100                         bytesused = b->m.planes[plane].bytesused
 101                                   ? b->m.planes[plane].bytesused : length;
 102
 103                         if (b->m.planes[plane].bytesused > length)
 104                                 return -EINVAL;
 105
 106                         if (b->m.planes[plane].data_offset > 0 &&
 107                             b->m.planes[plane].data_offset >= bytesused)
 108                                 return -EINVAL;
 109                 }
 110         } else {
 111                 length = (b->memory == VB2_MEMORY_USERPTR)
 112                         ? b->length : vb->planes[0].length;
 113
 114                 if (b->bytesused > length)
 115                         return -EINVAL;
 116         }
 117
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 static void __copy_timestamp(struct vb2_buffer *vb, const void *pb)
 122 {
 123         const struct v4l2_buffer *b = pb;
 124         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
 125         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
 126
 127         if (q->is_output) {
 128                 /*
 129                  * For output buffers copy the timestamp if needed,
 130                  * and the timecode field and flag if needed.
 131                  */
 132                 if (q->copy_timestamp)
 133                         vb->timestamp = timeval_to_ns(&b->timestamp);
 134                 vbuf->flags |= b->flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE;
 135                 if (b->flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE)
 136                         vbuf->timecode = b->timecode;
 137         }
 138 };
 139
 140 static void vb2_warn_zero_bytesused(struct vb2_buffer *vb)
 141 {
 142         static bool check_once;
 143
 144         if (check_once)
 145                 return;
 146
 147         check_once = true;
 148
 149         pr_warn("use of bytesused == 0 is deprecated and will be removed in the future,\n");
 150         if (vb->vb2_queue->allow_zero_bytesused)
 151                 pr_warn("use VIDIOC_DECODER_CMD(V4L2_DEC_CMD_STOP) instead.\n");
 152         else
 153                 pr_warn("use the actual size instead.\n");
 154 }
 155
 156 static int vb2_queue_or_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
 157                                     const char *opname)
 158 {
 159         if (b->type != q->type) {
 160                 dprintk(1, "%s: invalid buffer type\n", opname);
 161                 return -EINVAL;
 162         }
 163
 164         if (b->index >= q->num_buffers) {
 165                 dprintk(1, "%s: buffer index out of range\n", opname);
 166                 return -EINVAL;
 167         }
 168
 169         if (q->bufs[b->index] == NULL) {
 170                 /* Should never happen */
 171                 dprintk(1, "%s: buffer is NULL\n", opname);
 172                 return -EINVAL;
 173         }
 174
 175         if (b->memory != q->memory) {
 176                 dprintk(1, "%s: invalid memory type\n", opname);
 177                 return -EINVAL;
 178         }
 179
 180         return __verify_planes_array(q->bufs[b->index], b);
 181 }
 182
 183 /**
 184  * __fill_v4l2_buffer() - fill in a struct v4l2_buffer with information to be
 185  * returned to userspace
 186  */
 187 static void __fill_v4l2_buffer(struct vb2_buffer *vb, void *pb)
 188 {
 189         struct v4l2_buffer *b = pb;
 190         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
 191         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
 192         unsigned int plane;
 193
 194         /* Copy back data such as timestamp, flags, etc. */
 195         b->index = vb->index;
 196         b->type = vb->type;
 197         b->memory = vb->memory;
 198         b->bytesused = 0;
 199
 200         b->flags = vbuf->flags;
 201         b->field = vbuf->field;
 202         b->timestamp = ns_to_timeval(vb->timestamp);
 203         b->timecode = vbuf->timecode;
 204         b->sequence = vbuf->sequence;
 205         b->reserved2 = 0;
 206         b->reserved = 0;
 207
 208         if (q->is_multiplanar) {
 209                 /*
 210                  * Fill in plane-related data if userspace provided an array
 211                  * for it. The caller has already verified memory and size.
 212                  */
 213                 b->length = vb->num_planes;
 214                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
 215                         struct v4l2_plane *pdst = &b->m.planes[plane];
 216                         struct vb2_plane *psrc = &vb->planes[plane];
 217
 218                         pdst->bytesused = psrc->bytesused;
 219                         pdst->length = psrc->length;
 220                         if (q->memory == VB2_MEMORY_MMAP)
 221                                 pdst->m.mem_offset = psrc->m.offset;
 222                         else if (q->memory == VB2_MEMORY_USERPTR)
 223                                 pdst->m.userptr = psrc->m.userptr;
 224                         else if (q->memory == VB2_MEMORY_DMABUF)
 225                                 pdst->m.fd = psrc->m.fd;
 226                         pdst->data_offset = psrc->data_offset;
 227                         memset(pdst->reserved, 0, sizeof(pdst->reserved));
 228                 }
 229         } else {
 230                 /*
 231                  * We use length and offset in v4l2_planes array even for
 232                  * single-planar buffers, but userspace does not.
 233                  */
 234                 b->length = vb->planes[0].length;
 235                 b->bytesused = vb->planes[0].bytesused;
 236                 if (q->memory == VB2_MEMORY_MMAP)
 237                         b->m.offset = vb->planes[0].m.offset;
 238                 else if (q->memory == VB2_MEMORY_USERPTR)
 239                         b->m.userptr = vb->planes[0].m.userptr;
 240                 else if (q->memory == VB2_MEMORY_DMABUF)
 241                         b->m.fd = vb->planes[0].m.fd;
 242         }
 243
 244         /*
 245          * Clear any buffer state related flags.
 246          */
 247         b->flags &= ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
 248         b->flags |= q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK;
 249         if (!q->copy_timestamp) {
 250                 /*
 251                  * For non-COPY timestamps, drop timestamp source bits
 252                  * and obtain the timestamp source from the queue.
 253                  */
 254                 b->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
 255                 b->flags |= q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
 256         }
 257
 258         switch (vb->state) {
 259         case VB2_BUF_STATE_QUEUED:
 260         case VB2_BUF_STATE_ACTIVE:
 261                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
 262                 break;
 263         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
 264                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_ERROR;
 265                 /* fall through */
 266         case VB2_BUF_STATE_DONE:
 267                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
 268                 break;
 269         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
 270                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_PREPARED;
 271                 break;
 272         case VB2_BUF_STATE_PREPARING:
 273         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
 274         case VB2_BUF_STATE_REQUEUEING:
 275                 /* nothing */
 276                 break;
 277         }
 278
 279         if (vb2_buffer_in_use(q, vb))
 280                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
 281
 282         if (!q->is_output &&
 283                 b->flags & V4L2_BUF_FLAG_DONE &&
 284                 b->flags & V4L2_BUF_FLAG_LAST)
 285                 q->last_buffer_dequeued = true;
 286 }
 287
 288 /**
 289  * __fill_vb2_buffer() - fill a vb2_buffer with information provided in a
 290  * v4l2_buffer by the userspace. It also verifies that struct
 291  * v4l2_buffer has a valid number of planes.
 292  */
 293 static int __fill_vb2_buffer(struct vb2_buffer *vb,
 294                 const void *pb, struct vb2_plane *planes)
 295 {
 296         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
 297         const struct v4l2_buffer *b = pb;
 298         struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);
 299         unsigned int plane;
 300         int ret;
 301
 302         ret = __verify_length(vb, b);
 303         if (ret < 0) {
 304                 dprintk(1, "plane parameters verification failed: %d\n", ret);
 305                 return ret;
 306         }
 307         if (b->field == V4L2_FIELD_ALTERNATE && q->is_output) {
 308                 /*
 309                  * If the format's field is ALTERNATE, then the buffer's field
 310                  * should be either TOP or BOTTOM, not ALTERNATE since that
 311                  * makes no sense. The driver has to know whether the
 312                  * buffer represents a top or a bottom field in order to
 313                  * program any DMA correctly. Using ALTERNATE is wrong, since
 314                  * that just says that it is either a top or a bottom field,
 315                  * but not which of the two it is.
 316                  */
 317                 dprintk(1, "the field is incorrectly set to ALTERNATE for an output buffer\n");
 318                 return -EINVAL;
 319         }
 320         vb->timestamp = 0;
 321         vbuf->sequence = 0;
 322
 323         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
 324                 if (b->memory == VB2_MEMORY_USERPTR) {
 325                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
 326                                 planes[plane].m.userptr =
 327                                         b->m.planes[plane].m.userptr;
 328                                 planes[plane].length =
 329                                         b->m.planes[plane].length;
 330                         }
 331                 }
 332                 if (b->memory == VB2_MEMORY_DMABUF) {
 333                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
 334                                 planes[plane].m.fd =
 335                                         b->m.planes[plane].m.fd;
 336                                 planes[plane].length =
 337                                         b->m.planes[plane].length;
 338                         }
 339                 }
 340
 341                 /* Fill in driver-provided information for OUTPUT types */
 342                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
 343                         /*
 344                          * Will have to go up to b->length when API starts
 345                          * accepting variable number of planes.
 346                          *
 347                          * If bytesused == 0 for the output buffer, then fall
 348                          * back to the full buffer size. In that case
 349                          * userspace clearly never bothered to set it and
 350                          * it's a safe assumption that they really meant to
 351                          * use the full plane sizes.
 352                          *
 353                          * Some drivers, e.g. old codec drivers, use bytesused == 0
 354                          * as a way to indicate that streaming is finished.
 355                          * In that case, the driver should use the
 356                          * allow_zero_bytesused flag to keep old userspace
 357                          * applications working.
 358                          */
 359                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
 360                                 struct vb2_plane *pdst = &planes[plane];
 361                                 struct v4l2_plane *psrc = &b->m.planes[plane];
 362
 363                                 if (psrc->bytesused == 0)
 364                                         vb2_warn_zero_bytesused(vb);
 365
 366                                 if (vb->vb2_queue->allow_zero_bytesused)
 367                                         pdst->bytesused = psrc->bytesused;
 368                                 else
 369                                         pdst->bytesused = psrc->bytesused ?
 370                                                 psrc->bytesused : pdst->length;
 371                                 pdst->data_offset = psrc->data_offset;
 372                         }
 373                 }
 374         } else {
 375                 /*
 376                  * Single-planar buffers do not use planes array,
 377                  * so fill in relevant v4l2_buffer struct fields instead.
 378                  * In videobuf we use our internal V4l2_planes struct for
 379                  * single-planar buffers as well, for simplicity.
 380                  *
 381                  * If bytesused == 0 for the output buffer, then fall back
 382                  * to the full buffer size as that's a sensible default.
 383                  *
 384                  * Some drivers, e.g. old codec drivers, use bytesused == 0 as
 385                  * a way to indicate that streaming is finished. In that case,
 386                  * the driver should use the allow_zero_bytesused flag to keep
 387                  * old userspace applications working.
 388                  */
 389                 if (b->memory == VB2_MEMORY_USERPTR) {
 390                         planes[0].m.userptr = b->m.userptr;
 391                         planes[0].length = b->length;
 392                 }
 393
 394                 if (b->memory == VB2_MEMORY_DMABUF) {
 395                         planes[0].m.fd = b->m.fd;
 396                         planes[0].length = b->length;
 397                 }
 398
 399                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
 400                         if (b->bytesused == 0)
 401                                 vb2_warn_zero_bytesused(vb);
 402
 403                         if (vb->vb2_queue->allow_zero_bytesused)
 404                                 planes[0].bytesused = b->bytesused;
 405                         else
 406                                 planes[0].bytesused = b->bytesused ?
 407                                         b->bytesused : planes[0].length;
 408                 } else
 409                         planes[0].bytesused = 0;
 410
 411         }
 412
 413         /* Zero flags that the vb2 core handles */
 414         vbuf->flags = b->flags & ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
 415         if (!vb->vb2_queue->copy_timestamp || !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
 416                 /*
 417                  * Non-COPY timestamps and non-OUTPUT queues will get
 418                  * their timestamp and timestamp source flags from the
 419                  * queue.
 420                  */
 421                 vbuf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK;
 422         }
 423
 424         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
 425                 /*
 426                  * For output buffers mask out the timecode flag:
 427                  * this will be handled later in vb2_qbuf().
 428                  * The 'field' is valid metadata for this output buffer
 429                  * and so that needs to be copied here.
 430                  */
 431                 vbuf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_TIMECODE;
 432                 vbuf->field = b->field;
 433         } else {
 434                 /* Zero any output buffer flags as this is a capture buffer */
 435                 vbuf->flags &= ~V4L2_BUFFER_OUT_FLAGS;
 436         }
 437
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 static const struct vb2_buf_ops v4l2_buf_ops = {
 442         .verify_planes_array    = __verify_planes_array_core,
 443         .fill_user_buffer       = __fill_v4l2_buffer,
 444         .fill_vb2_buffer        = __fill_vb2_buffer,
 445         .copy_timestamp         = __copy_timestamp,
 446 };
 447
 448 /**
 449  * vb2_querybuf() - query video buffer information
 450  * @q:          videobuf queue
 451  * @b:          buffer struct passed from userspace to vidioc_querybuf handler
 452  *              in driver
 453  *
 454  * Should be called from vidioc_querybuf ioctl handler in driver.
 455  * This function will verify the passed v4l2_buffer structure and fill the
 456  * relevant information for the userspace.
 457  *
 458  * The return values from this function are intended to be directly returned
 459  * from vidioc_querybuf handler in driver.
 460  */
 461 int vb2_querybuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
 462 {
 463         struct vb2_buffer *vb;
 464         int ret;
 465
 466         if (b->type != q->type) {
 467                 dprintk(1, "wrong buffer type\n");
 468                 return -EINVAL;
 469         }
 470
 471         if (b->index >= q->num_buffers) {
 472                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
 473                 return -EINVAL;
 474         }
 475         vb = q->bufs[b->index];
 476         ret = __verify_planes_array(vb, b);
 477         if (!ret)
 478                 vb2_core_querybuf(q, b->index, b);
 479         return ret;
 480 }
 481 EXPORT_SYMBOL(vb2_querybuf);
 482
 483 int vb2_reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
 484 {
 485         int ret = vb2_verify_memory_type(q, req->memory, req->type);
 486
 487         return ret ? ret : vb2_core_reqbufs(q, req->memory, &req->count);
 488 }
 489 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_reqbufs);
 490
 491 int vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
 492 {
 493         int ret;
 494
 495         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
 496                 dprintk(1, "file io in progress\n");
 497                 return -EBUSY;
 498         }
 499
 500         ret = vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "prepare_buf");
 501
 502         return ret ? ret : vb2_core_prepare_buf(q, b->index, b);
 503 }
 504 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_prepare_buf);
 505
 506 int vb2_create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
 507 {
 508         unsigned requested_planes = 1;
 509         unsigned requested_sizes[VIDEO_MAX_PLANES];
 510         struct v4l2_format *f = &create->format;
 511         int ret = vb2_verify_memory_type(q, create->memory, f->type);
 512         unsigned i;
 513
 514         create->index = q->num_buffers;
 515         if (create->count == 0)
 516                 return ret != -EBUSY ? ret : 0;
 517
 518         switch (f->type) {
 519         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
 520         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
 521                 requested_planes = f->fmt.pix_mp.num_planes;
 522                 if (requested_planes == 0 ||
 523                     requested_planes > VIDEO_MAX_PLANES)
 524                         return -EINVAL;
 525                 for (i = 0; i < requested_planes; i++)
 526                         requested_sizes[i] =
 527                                 f->fmt.pix_mp.plane_fmt[i].sizeimage;
 528                 break;
 529         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 530         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 531                 requested_sizes[0] = f->fmt.pix.sizeimage;
 532                 break;
 533         case V4L2_BUF_TYPE_VBI_CAPTURE:
 534         case V4L2_BUF_TYPE_VBI_OUTPUT:
 535                 requested_sizes[0] = f->fmt.vbi.samples_per_line *
 536                         (f->fmt.vbi.count[0] + f->fmt.vbi.count[1]);
 537                 break;
 538         case V4L2_BUF_TYPE_SLICED_VBI_CAPTURE:
 539         case V4L2_BUF_TYPE_SLICED_VBI_OUTPUT:
 540                 requested_sizes[0] = f->fmt.sliced.io_size;
 541                 break;
 542         case V4L2_BUF_TYPE_SDR_CAPTURE:
 543         case V4L2_BUF_TYPE_SDR_OUTPUT:
 544                 requested_sizes[0] = f->fmt.sdr.buffersize;
 545                 break;
 546         case V4L2_BUF_TYPE_META_CAPTURE:
 547                 requested_sizes[0] = f->fmt.meta.buffersize;
 548                 break;
 549         default:
 550                 return -EINVAL;
 551         }
 552         for (i = 0; i < requested_planes; i++)
 553                 if (requested_sizes[i] == 0)
 554                         return -EINVAL;
 555         return ret ? ret : vb2_core_create_bufs(q, create->memory,
 556                 &create->count, requested_planes, requested_sizes);
 557 }
 558 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_create_bufs);
 559
 560 int vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
 561 {
 562         int ret;
 563
 564         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
 565                 dprintk(1, "file io in progress\n");
 566                 return -EBUSY;
 567         }
 568
 569         ret = vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "qbuf");
 570         return ret ? ret : vb2_core_qbuf(q, b->index, b);
 571 }
 572 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_qbuf);
 573
 574 int vb2_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
 575 {
 576         int ret;
 577
 578         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
 579                 dprintk(1, "file io in progress\n");
 580                 return -EBUSY;
 581         }
 582
 583         if (b->type != q->type) {
 584                 dprintk(1, "invalid buffer type\n");
 585                 return -EINVAL;
 586         }
 587
 588         ret = vb2_core_dqbuf(q, NULL, b, nonblocking);
 589
 590         /*
 591          *  After calling the VIDIOC_DQBUF V4L2_BUF_FLAG_DONE must be
 592          *  cleared.
 593          */
 594         b->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_DONE;
 595
 596         return ret;
 597 }
 598 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_dqbuf);
 599
 600 int vb2_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
 601 {
 602         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
 603                 dprintk(1, "file io in progress\n");
 604                 return -EBUSY;
 605         }
 606         return vb2_core_streamon(q, type);
 607 }
 608 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamon);
 609
 610 int vb2_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
 611 {
 612         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
 613                 dprintk(1, "file io in progress\n");
 614                 return -EBUSY;
 615         }
 616         return vb2_core_streamoff(q, type);
 617 }
 618 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamoff);
 619
 620 int vb2_expbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_exportbuffer *eb)
 621 {
 622         return vb2_core_expbuf(q, &eb->fd, eb->type, eb->index,
 623                                 eb->plane, eb->flags);
 624 }
 625 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_expbuf);
 626
 627 int vb2_queue_init(struct vb2_queue *q)
 628 {
 629         /*
 630          * Sanity check
 631          */
 632         if (WARN_ON(!q)                   ||
 633             WARN_ON(q->timestamp_flags &
 634                     ~(V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK |
 635                       V4L2_BUF_FLAG_TSTAMP_SRC_MASK)))
 636                 return -EINVAL;
 637
 638         /* Warn that the driver should choose an appropriate timestamp type */
 639         WARN_ON((q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK) ==
 640                 V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_UNKNOWN);
 641
 642         /* Warn that vb2_memory should match with v4l2_memory */
 643         if (WARN_ON(VB2_MEMORY_MMAP != (int)V4L2_MEMORY_MMAP)
 644                 || WARN_ON(VB2_MEMORY_USERPTR != (int)V4L2_MEMORY_USERPTR)
 645                 || WARN_ON(VB2_MEMORY_DMABUF != (int)V4L2_MEMORY_DMABUF))
 646                 return -EINVAL;
 647
 648         if (q->buf_struct_size == 0)
 649                 q->buf_struct_size = sizeof(struct vb2_v4l2_buffer);
 650
 651         q->buf_ops = &v4l2_buf_ops;
 652         q->is_multiplanar = V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type);
 653         q->is_output = V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
 654         q->copy_timestamp = (q->timestamp_flags & V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK)
 655                         == V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 656         /*
 657          * For compatibility with vb1: if QBUF hasn't been called yet, then
 658          * return POLLERR as well. This only affects capture queues, output
 659          * queues will always initialize waiting_for_buffers to false.
 660          */
 661         q->quirk_poll_must_check_waiting_for_buffers = true;
 662
 663         return vb2_core_queue_init(q);
 664 }
 665 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_init);
 666
 667 void vb2_queue_release(struct vb2_queue *q)
 668 {
 669         vb2_core_queue_release(q);
 670 }
 671 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_release);
 672
 673 unsigned int vb2_poll(struct vb2_queue *q, struct file *file, poll_table *wait)
 674 {
 675         struct video_device *vfd = video_devdata(file);
 676         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
 677         unsigned int res = 0;
 678
 679         if (test_bit(V4L2_FL_USES_V4L2_FH, &vfd->flags)) {
 680                 struct v4l2_fh *fh = file->private_data;
 681
 682                 if (v4l2_event_pending(fh))
 683                         res = POLLPRI;
 684                 else if (req_events & POLLPRI)
 685                         poll_wait(file, &fh->wait, wait);
 686         }
 687
 688         return res | vb2_core_poll(q, file, wait);
 689 }
 690 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_poll);
 691
 692 /*
 693  * The following functions are not part of the vb2 core API, but are helper
 694  * functions that plug into struct v4l2_ioctl_ops, struct v4l2_file_operations
 695  * and struct vb2_ops.
 696  * They contain boilerplate code that most if not all drivers have to do
 697  * and so they simplify the driver code.
 698  */
 699
 700 /* The queue is busy if there is a owner and you are not that owner. */
 701 static inline bool vb2_queue_is_busy(struct video_device *vdev, struct file *file)
 702 {
 703         return vdev->queue->owner && vdev->queue->owner != file->private_data;
 704 }
 705
 706 /* vb2 ioctl helpers */
 707
 708 int vb2_ioctl_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 709                           struct v4l2_requestbuffers *p)
 710 {
 711         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 712         int res = vb2_verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->type);
 713
 714         if (res)
 715                 return res;
 716         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 717                 return -EBUSY;
 718         res = vb2_core_reqbufs(vdev->queue, p->memory, &p->count);
 719         /* If count == 0, then the owner has released all buffers and he
 720            is no longer owner of the queue. Otherwise we have a new owner. */
 721         if (res == 0)
 722                 vdev->queue->owner = p->count ? file->private_data : NULL;
 723         return res;
 724 }
 725 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_reqbufs);
 726
 727 int vb2_ioctl_create_bufs(struct file *file, void *priv,
 728                           struct v4l2_create_buffers *p)
 729 {
 730         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 731         int res = vb2_verify_memory_type(vdev->queue, p->memory,
 732                         p->format.type);
 733
 734         p->index = vdev->queue->num_buffers;
 735         /*
 736          * If count == 0, then just check if memory and type are valid.
 737          * Any -EBUSY result from vb2_verify_memory_type can be mapped to 0.
 738          */
 739         if (p->count == 0)
 740                 return res != -EBUSY ? res : 0;
 741         if (res)
 742                 return res;
 743         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 744                 return -EBUSY;
 745
 746         res = vb2_create_bufs(vdev->queue, p);
 747         if (res == 0)
 748                 vdev->queue->owner = file->private_data;
 749         return res;
 750 }
 751 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_create_bufs);
 752
 753 int vb2_ioctl_prepare_buf(struct file *file, void *priv,
 754                           struct v4l2_buffer *p)
 755 {
 756         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 757
 758         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 759                 return -EBUSY;
 760         return vb2_prepare_buf(vdev->queue, p);
 761 }
 762 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_prepare_buf);
 763
 764 int vb2_ioctl_querybuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
 765 {
 766         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 767
 768         /* No need to call vb2_queue_is_busy(), anyone can query buffers. */
 769         return vb2_querybuf(vdev->queue, p);
 770 }
 771 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_querybuf);
 772
 773 int vb2_ioctl_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
 774 {
 775         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 776
 777         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 778                 return -EBUSY;
 779         return vb2_qbuf(vdev->queue, p);
 780 }
 781 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_qbuf);
 782
 783 int vb2_ioctl_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
 784 {
 785         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 786
 787         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 788                 return -EBUSY;
 789         return vb2_dqbuf(vdev->queue, p, file->f_flags & O_NONBLOCK);
 790 }
 791 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_dqbuf);
 792
 793 int vb2_ioctl_streamon(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
 794 {
 795         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 796
 797         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 798                 return -EBUSY;
 799         return vb2_streamon(vdev->queue, i);
 800 }
 801 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamon);
 802
 803 int vb2_ioctl_streamoff(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
 804 {
 805         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 806
 807         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 808                 return -EBUSY;
 809         return vb2_streamoff(vdev->queue, i);
 810 }
 811 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamoff);
 812
 813 int vb2_ioctl_expbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_exportbuffer *p)
 814 {
 815         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 816
 817         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 818                 return -EBUSY;
 819         return vb2_expbuf(vdev->queue, p);
 820 }
 821 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_expbuf);
 822
 823 /* v4l2_file_operations helpers */
 824
 825 int vb2_fop_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 826 {
 827         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 828
 829         return vb2_mmap(vdev->queue, vma);
 830 }
 831 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_mmap);
 832
 833 int _vb2_fop_release(struct file *file, struct mutex *lock)
 834 {
 835         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 836
 837         if (lock)
 838                 mutex_lock(lock);
 839         if (file->private_data == vdev->queue->owner) {
 840                 vb2_queue_release(vdev->queue);
 841                 vdev->queue->owner = NULL;
 842         }
 843         if (lock)
 844                 mutex_unlock(lock);
 845         return v4l2_fh_release(file);
 846 }
 847 EXPORT_SYMBOL_GPL(_vb2_fop_release);
 848
 849 int vb2_fop_release(struct file *file)
 850 {
 851         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 852         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
 853
 854         return _vb2_fop_release(file, lock);
 855 }
 856 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_release);
 857
 858 ssize_t vb2_fop_write(struct file *file, const char __user *buf,
 859                 size_t count, loff_t *ppos)
 860 {
 861         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 862         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
 863         int err = -EBUSY;
 864
 865         if (!(vdev->queue->io_modes & VB2_WRITE))
 866                 return -EINVAL;
 867         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
 868                 return -ERESTARTSYS;
 869         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 870                 goto exit;
 871         err = vb2_write(vdev->queue, buf, count, ppos,
 872                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
 873         if (vdev->queue->fileio)
 874                 vdev->queue->owner = file->private_data;
 875 exit:
 876         if (lock)
 877                 mutex_unlock(lock);
 878         return err;
 879 }
 880 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_write);
 881
 882 ssize_t vb2_fop_read(struct file *file, char __user *buf,
 883                 size_t count, loff_t *ppos)
 884 {
 885         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 886         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
 887         int err = -EBUSY;
 888
 889         if (!(vdev->queue->io_modes & VB2_READ))
 890                 return -EINVAL;
 891         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
 892                 return -ERESTARTSYS;
 893         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
 894                 goto exit;
 895         err = vb2_read(vdev->queue, buf, count, ppos,
 896                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
 897         if (vdev->queue->fileio)
 898                 vdev->queue->owner = file->private_data;
 899 exit:
 900         if (lock)
 901                 mutex_unlock(lock);
 902         return err;
 903 }
 904 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_read);
 905
 906 unsigned int vb2_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait)
 907 {
 908         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 909         struct vb2_queue *q = vdev->queue;
 910         struct mutex *lock = q->lock ? q->lock : vdev->lock;
 911         unsigned res;
 912         void *fileio;
 913
 914         /*
 915          * If this helper doesn't know how to lock, then you shouldn't be using
 916          * it but you should write your own.
 917          */
 918         WARN_ON(!lock);
 919
 920         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
 921                 return POLLERR;
 922
 923         fileio = q->fileio;
 924
 925         res = vb2_poll(vdev->queue, file, wait);
 926
 927         /* If fileio was started, then we have a new queue owner. */
 928         if (!fileio && q->fileio)
 929                 q->owner = file->private_data;
 930         if (lock)
 931                 mutex_unlock(lock);
 932         return res;
 933 }
 934 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_poll);
 935
 936 #ifndef CONFIG_MMU
 937 unsigned long vb2_fop_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
 938                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
 939 {
 940         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 941
 942         return vb2_get_unmapped_area(vdev->queue, addr, len, pgoff, flags);
 943 }
 944 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_get_unmapped_area);
 945 #endif
 946
 947 /* vb2_ops helpers. Only use if vq->lock is non-NULL. */
 948
 949 void vb2_ops_wait_prepare(struct vb2_queue *vq)
 950 {
 951         mutex_unlock(vq->lock);
 952 }
 953 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_prepare);
 954
 955 void vb2_ops_wait_finish(struct vb2_queue *vq)
 956 {
 957         mutex_lock(vq->lock);
 958 }
 959 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_finish);
 960
 961 MODULE_DESCRIPTION("Driver helper framework for Video for Linux 2");
 962 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak <pawel@osciak.com>, Marek Szyprowski");
 963 MODULE_LICENSE("GPL");