drivers/media/video/atmel-isi.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Atmel Corporation
   3  * Josh Wu, <josh.wu@atmel.com>
   4  *
   5  * Based on previous work by Lars Haring, <lars.haring@atmel.com>
   6  * and Sedji Gaouaou
   7  * Based on the bttv driver for Bt848 with respective copyright holders
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
  11  * published by the Free Software Foundation.
  12  */
  13
  14 #include <linux/clk.h>
  15 #include <linux/completion.h>
  16 #include <linux/delay.h>
  17 #include <linux/fs.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/interrupt.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/platform_device.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24
  25 #include <media/atmel-isi.h>
  26 #include <media/soc_camera.h>
  27 #include <media/soc_mediabus.h>
  28 #include <media/videobuf2-dma-contig.h>
  29
  30 #define MAX_BUFFER_NUM                  32
  31 #define MAX_SUPPORT_WIDTH               2048
  32 #define MAX_SUPPORT_HEIGHT              2048
  33 #define VID_LIMIT_BYTES                 (16 * 1024 * 1024)
  34 #define MIN_FRAME_RATE                  15
  35 #define FRAME_INTERVAL_MILLI_SEC        (1000 / MIN_FRAME_RATE)
  36
  37 /* ISI states */
  38 enum {
  39         ISI_STATE_IDLE = 0,
  40         ISI_STATE_READY,
  41         ISI_STATE_WAIT_SOF,
  42 };
  43
  44 /* Frame buffer descriptor */
  45 struct fbd {
  46         /* Physical address of the frame buffer */
  47         u32 fb_address;
  48         /* DMA Control Register(only in HISI2) */
  49         u32 dma_ctrl;
  50         /* Physical address of the next fbd */
  51         u32 next_fbd_address;
  52 };
  53
  54 static void set_dma_ctrl(struct fbd *fb_desc, u32 ctrl)
  55 {
  56         fb_desc->dma_ctrl = ctrl;
  57 }
  58
  59 struct isi_dma_desc {
  60         struct list_head list;
  61         struct fbd *p_fbd;
  62         u32 fbd_phys;
  63 };
  64
  65 /* Frame buffer data */
  66 struct frame_buffer {
  67         struct vb2_buffer vb;
  68         struct isi_dma_desc *p_dma_desc;
  69         struct list_head list;
  70 };
  71
  72 struct atmel_isi {
  73         /* Protects the access of variables shared with the ISR */
  74         spinlock_t                      lock;
  75         void __iomem                    *regs;
  76
  77         int                             sequence;
  78         /* State of the ISI module in capturing mode */
  79         int                             state;
  80
  81         /* Wait queue for waiting for SOF */
  82         wait_queue_head_t               vsync_wq;
  83
  84         struct vb2_alloc_ctx            *alloc_ctx;
  85
  86         /* Allocate descriptors for dma buffer use */
  87         struct fbd                      *p_fb_descriptors;
  88         u32                             fb_descriptors_phys;
  89         struct                          list_head dma_desc_head;
  90         struct isi_dma_desc             dma_desc[MAX_BUFFER_NUM];
  91
  92         struct completion               complete;
  93         struct clk                      *pclk;
  94         unsigned int                    irq;
  95
  96         struct isi_platform_data        *pdata;
  97
  98         struct list_head                video_buffer_list;
  99         struct frame_buffer             *active;
 100
 101         struct soc_camera_device        *icd;
 102         struct soc_camera_host          soc_host;
 103 };
 104
 105 static void isi_writel(struct atmel_isi *isi, u32 reg, u32 val)
 106 {
 107         writel(val, isi->regs + reg);
 108 }
 109 static u32 isi_readl(struct atmel_isi *isi, u32 reg)
 110 {
 111         return readl(isi->regs + reg);
 112 }
 113
 114 static int configure_geometry(struct atmel_isi *isi, u32 width,
 115                         u32 height, enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 116 {
 117         u32 cfg2, cr;
 118
 119         switch (code) {
 120         /* YUV, including grey */
 121         case V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8:
 122                 cr = ISI_CFG2_GRAYSCALE;
 123                 break;
 124         case V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8:
 125                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_3;
 126                 break;
 127         case V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8:
 128                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_2;
 129                 break;
 130         case V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8:
 131                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_1;
 132                 break;
 133         case V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_2X8:
 134                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_DEFAULT;
 135                 break;
 136         /* RGB, TODO */
 137         default:
 138                 return -EINVAL;
 139         }
 140
 141         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 142
 143         cfg2 = isi_readl(isi, ISI_CFG2);
 144         cfg2 |= cr;
 145         /* Set width */
 146         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK);
 147         cfg2 |= ((width - 1) << ISI_CFG2_IM_HSIZE_OFFSET) &
 148                         ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK;
 149         /* Set height */
 150         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK);
 151         cfg2 |= ((height - 1) << ISI_CFG2_IM_VSIZE_OFFSET)
 152                         & ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK;
 153         isi_writel(isi, ISI_CFG2, cfg2);
 154
 155         return 0;
 156 }
 157
 158 static irqreturn_t atmel_isi_handle_streaming(struct atmel_isi *isi)
 159 {
 160         if (isi->active) {
 161                 struct vb2_buffer *vb = &isi->active->vb;
 162                 struct frame_buffer *buf = isi->active;
 163
 164                 list_del_init(&buf->list);
 165                 do_gettimeofday(&vb->v4l2_buf.timestamp);
 166                 vb->v4l2_buf.sequence = isi->sequence++;
 167                 vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 168         }
 169
 170         if (list_empty(&isi->video_buffer_list)) {
 171                 isi->active = NULL;
 172         } else {
 173                 /* start next dma frame. */
 174                 isi->active = list_entry(isi->video_buffer_list.next,
 175                                         struct frame_buffer, list);
 176                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR,
 177                         isi->active->p_dma_desc->fbd_phys);
 178                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL,
 179                         ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 180                 isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 181         }
 182         return IRQ_HANDLED;
 183 }
 184
 185 /* ISI interrupt service routine */
 186 static irqreturn_t isi_interrupt(int irq, void *dev_id)
 187 {
 188         struct atmel_isi *isi = dev_id;
 189         u32 status, mask, pending;
 190         irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
 191
 192         spin_lock(&isi->lock);
 193
 194         status = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 195         mask = isi_readl(isi, ISI_INTMASK);
 196         pending = status & mask;
 197
 198         if (pending & ISI_CTRL_SRST) {
 199                 complete(&isi->complete);
 200                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_SRST);
 201                 ret = IRQ_HANDLED;
 202         } else if (pending & ISI_CTRL_DIS) {
 203                 complete(&isi->complete);
 204                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_DIS);
 205                 ret = IRQ_HANDLED;
 206         } else {
 207                 if ((pending & ISI_SR_VSYNC) &&
 208                                 (isi->state == ISI_STATE_IDLE)) {
 209                         isi->state = ISI_STATE_READY;
 210                         wake_up_interruptible(&isi->vsync_wq);
 211                         ret = IRQ_HANDLED;
 212                 }
 213                 if (likely(pending & ISI_SR_CXFR_DONE))
 214                         ret = atmel_isi_handle_streaming(isi);
 215         }
 216
 217         spin_unlock(&isi->lock);
 218         return ret;
 219 }
 220
 221 #define WAIT_ISI_RESET          1
 222 #define WAIT_ISI_DISABLE        0
 223 static int atmel_isi_wait_status(struct atmel_isi *isi, int wait_reset)
 224 {
 225         unsigned long timeout;
 226         /*
 227          * The reset or disable will only succeed if we have a
 228          * pixel clock from the camera.
 229          */
 230         init_completion(&isi->complete);
 231
 232         if (wait_reset) {
 233                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_SRST);
 234                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_SRST);
 235         } else {
 236                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_DIS);
 237                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 238         }
 239
 240         timeout = wait_for_completion_timeout(&isi->complete,
 241                         msecs_to_jiffies(100));
 242         if (timeout == 0)
 243                 return -ETIMEDOUT;
 244
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 /* ------------------------------------------------------------------
 249         Videobuf operations
 250    ------------------------------------------------------------------*/
 251 static int queue_setup(struct vb2_queue *vq, unsigned int *nbuffers,
 252                                 unsigned int *nplanes, unsigned int sizes[],
 253                                 void *alloc_ctxs[])
 254 {
 255         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 256         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 257         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 258         unsigned long size;
 259         int ret, bytes_per_line;
 260
 261         /* Reset ISI */
 262         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_RESET);
 263         if (ret < 0) {
 264                 dev_err(icd->parent, "Reset ISI timed out\n");
 265                 return ret;
 266         }
 267         /* Disable all interrupts */
 268         isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ~0UL);
 269
 270         bytes_per_line = soc_mbus_bytes_per_line(icd->user_width,
 271                                                 icd->current_fmt->host_fmt);
 272
 273         if (bytes_per_line < 0)
 274                 return bytes_per_line;
 275
 276         size = bytes_per_line * icd->user_height;
 277
 278         if (!*nbuffers || *nbuffers > MAX_BUFFER_NUM)
 279                 *nbuffers = MAX_BUFFER_NUM;
 280
 281         if (size * *nbuffers > VID_LIMIT_BYTES)
 282                 *nbuffers = VID_LIMIT_BYTES / size;
 283
 284         *nplanes = 1;
 285         sizes[0] = size;
 286         alloc_ctxs[0] = isi->alloc_ctx;
 287
 288         isi->sequence = 0;
 289         isi->active = NULL;
 290
 291         dev_dbg(icd->parent, "%s, count=%d, size=%ld\n", __func__,
 292                 *nbuffers, size);
 293
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 static int buffer_init(struct vb2_buffer *vb)
 298 {
 299         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 300
 301         buf->p_dma_desc = NULL;
 302         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
 303
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 static int buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 308 {
 309         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 310         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 311         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 312         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 313         unsigned long size;
 314         struct isi_dma_desc *desc;
 315         int bytes_per_line = soc_mbus_bytes_per_line(icd->user_width,
 316                                                 icd->current_fmt->host_fmt);
 317
 318         if (bytes_per_line < 0)
 319                 return bytes_per_line;
 320
 321         size = bytes_per_line * icd->user_height;
 322
 323         if (vb2_plane_size(vb, 0) < size) {
 324                 dev_err(icd->parent, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 325                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), size);
 326                 return -EINVAL;
 327         }
 328
 329         vb2_set_plane_payload(&buf->vb, 0, size);
 330
 331         if (!buf->p_dma_desc) {
 332                 if (list_empty(&isi->dma_desc_head)) {
 333                         dev_err(icd->parent, "Not enough dma descriptors.\n");
 334                         return -EINVAL;
 335                 } else {
 336                         /* Get an available descriptor */
 337                         desc = list_entry(isi->dma_desc_head.next,
 338                                                 struct isi_dma_desc, list);
 339                         /* Delete the descriptor since now it is used */
 340                         list_del_init(&desc->list);
 341
 342                         /* Initialize the dma descriptor */
 343                         desc->p_fbd->fb_address =
 344                                         vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
 345                         desc->p_fbd->next_fbd_address = 0;
 346                         set_dma_ctrl(desc->p_fbd, ISI_DMA_CTRL_WB);
 347
 348                         buf->p_dma_desc = desc;
 349                 }
 350         }
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 static void buffer_cleanup(struct vb2_buffer *vb)
 355 {
 356         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 357         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 358         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 359         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 360
 361         /* This descriptor is available now and we add to head list */
 362         if (buf->p_dma_desc)
 363                 list_add(&buf->p_dma_desc->list, &isi->dma_desc_head);
 364 }
 365
 366 static void start_dma(struct atmel_isi *isi, struct frame_buffer *buffer)
 367 {
 368         u32 ctrl, cfg1;
 369
 370         cfg1 = isi_readl(isi, ISI_CFG1);
 371         /* Enable irq: cxfr for the codec path, pxfr for the preview path */
 372         isi_writel(isi, ISI_INTEN,
 373                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 374
 375         /* Check if already in a frame */
 376         if (isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) {
 377                 dev_err(isi->icd->parent, "Already in frame handling.\n");
 378                 return;
 379         }
 380
 381         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR, buffer->p_dma_desc->fbd_phys);
 382         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL, ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 383         isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 384
 385         /* Enable linked list */
 386         cfg1 |= isi->pdata->frate | ISI_CFG1_DISCR;
 387
 388         /* Enable codec path and ISI */
 389         ctrl = ISI_CTRL_CDC | ISI_CTRL_EN;
 390         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ctrl);
 391         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 392 }
 393
 394 static void buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
 395 {
 396         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 397         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 398         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 399         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 400         unsigned long flags = 0;
 401
 402         spin_lock_irqsave(&isi->lock, flags);
 403         list_add_tail(&buf->list, &isi->video_buffer_list);
 404
 405         if (isi->active == NULL) {
 406                 isi->active = buf;
 407                 if (vb2_is_streaming(vb->vb2_queue))
 408                         start_dma(isi, buf);
 409         }
 410         spin_unlock_irqrestore(&isi->lock, flags);
 411 }
 412
 413 static int start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
 414 {
 415         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 416         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 417         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 418
 419         u32 sr = 0;
 420         int ret;
 421
 422         spin_lock_irq(&isi->lock);
 423         isi->state = ISI_STATE_IDLE;
 424         /* Clear any pending SOF interrupt */
 425         sr = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 426         /* Enable VSYNC interrupt for SOF */
 427         isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_SR_VSYNC);
 428         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_EN);
 429         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 430
 431         dev_dbg(icd->parent, "Waiting for SOF\n");
 432         ret = wait_event_interruptible(isi->vsync_wq,
 433                                        isi->state != ISI_STATE_IDLE);
 434         if (ret)
 435                 goto err;
 436
 437         if (isi->state != ISI_STATE_READY) {
 438                 ret = -EIO;
 439                 goto err;
 440         }
 441
 442         spin_lock_irq(&isi->lock);
 443         isi->state = ISI_STATE_WAIT_SOF;
 444         isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_SR_VSYNC);
 445         if (count)
 446                 start_dma(isi, isi->active);
 447         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 448
 449         return 0;
 450 err:
 451         isi->active = NULL;
 452         isi->sequence = 0;
 453         INIT_LIST_HEAD(&isi->video_buffer_list);
 454         return ret;
 455 }
 456
 457 /* abort streaming and wait for last buffer */
 458 static int stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
 459 {
 460         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 461         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 462         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 463         struct frame_buffer *buf, *node;
 464         int ret = 0;
 465         unsigned long timeout;
 466
 467         spin_lock_irq(&isi->lock);
 468         isi->active = NULL;
 469         /* Release all active buffers */
 470         list_for_each_entry_safe(buf, node, &isi->video_buffer_list, list) {
 471                 list_del_init(&buf->list);
 472                 vb2_buffer_done(&buf->vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 473         }
 474         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 475
 476         timeout = jiffies + FRAME_INTERVAL_MILLI_SEC * HZ;
 477         /* Wait until the end of the current frame. */
 478         while ((isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) &&
 479                         time_before(jiffies, timeout))
 480                 msleep(1);
 481
 482         if (time_after(jiffies, timeout)) {
 483                 dev_err(icd->parent,
 484                         "Timeout waiting for finishing codec request\n");
 485                 return -ETIMEDOUT;
 486         }
 487
 488         /* Disable interrupts */
 489         isi_writel(isi, ISI_INTDIS,
 490                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 491
 492         /* Disable ISI and wait for it is done */
 493         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_DISABLE);
 494         if (ret < 0)
 495                 dev_err(icd->parent, "Disable ISI timed out\n");
 496
 497         return ret;
 498 }
 499
 500 static struct vb2_ops isi_video_qops = {
 501         .queue_setup            = queue_setup,
 502         .buf_init               = buffer_init,
 503         .buf_prepare            = buffer_prepare,
 504         .buf_cleanup            = buffer_cleanup,
 505         .buf_queue              = buffer_queue,
 506         .start_streaming        = start_streaming,
 507         .stop_streaming         = stop_streaming,
 508         .wait_prepare           = soc_camera_unlock,
 509         .wait_finish            = soc_camera_lock,
 510 };
 511
 512 /* ------------------------------------------------------------------
 513         SOC camera operations for the device
 514    ------------------------------------------------------------------*/
 515 static int isi_camera_init_videobuf(struct vb2_queue *q,
 516                                      struct soc_camera_device *icd)
 517 {
 518         q->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 519         q->io_modes = VB2_MMAP;
 520         q->drv_priv = icd;
 521         q->buf_struct_size = sizeof(struct frame_buffer);
 522         q->ops = &isi_video_qops;
 523         q->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 524
 525         return vb2_queue_init(q);
 526 }
 527
 528 static int isi_camera_set_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 529                               struct v4l2_format *f)
 530 {
 531         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 532         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 533         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 534         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 535         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 536         struct v4l2_mbus_framefmt mf;
 537         int ret;
 538
 539         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pix->pixelformat);
 540         if (!xlate) {
 541                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n",
 542                          pix->pixelformat);
 543                 return -EINVAL;
 544         }
 545
 546         dev_dbg(icd->parent, "Plan to set format %dx%d\n",
 547                         pix->width, pix->height);
 548
 549         mf.width        = pix->width;
 550         mf.height       = pix->height;
 551         mf.field        = pix->field;
 552         mf.colorspace   = pix->colorspace;
 553         mf.code         = xlate->code;
 554
 555         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_mbus_fmt, &mf);
 556         if (ret < 0)
 557                 return ret;
 558
 559         if (mf.code != xlate->code)
 560                 return -EINVAL;
 561
 562         ret = configure_geometry(isi, pix->width, pix->height, xlate->code);
 563         if (ret < 0)
 564                 return ret;
 565
 566         pix->width              = mf.width;
 567         pix->height             = mf.height;
 568         pix->field              = mf.field;
 569         pix->colorspace         = mf.colorspace;
 570         icd->current_fmt        = xlate;
 571
 572         dev_dbg(icd->parent, "Finally set format %dx%d\n",
 573                 pix->width, pix->height);
 574
 575         return ret;
 576 }
 577
 578 static int isi_camera_try_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 579                               struct v4l2_format *f)
 580 {
 581         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 582         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 583         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 584         struct v4l2_mbus_framefmt mf;
 585         u32 pixfmt = pix->pixelformat;
 586         int ret;
 587
 588         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pixfmt);
 589         if (pixfmt && !xlate) {
 590                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n", pixfmt);
 591                 return -EINVAL;
 592         }
 593
 594         /* limit to Atmel ISI hardware capabilities */
 595         if (pix->height > MAX_SUPPORT_HEIGHT)
 596                 pix->height = MAX_SUPPORT_HEIGHT;
 597         if (pix->width > MAX_SUPPORT_WIDTH)
 598                 pix->width = MAX_SUPPORT_WIDTH;
 599
 600         /* limit to sensor capabilities */
 601         mf.width        = pix->width;
 602         mf.height       = pix->height;
 603         mf.field        = pix->field;
 604         mf.colorspace   = pix->colorspace;
 605         mf.code         = xlate->code;
 606
 607         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, try_mbus_fmt, &mf);
 608         if (ret < 0)
 609                 return ret;
 610
 611         pix->width      = mf.width;
 612         pix->height     = mf.height;
 613         pix->colorspace = mf.colorspace;
 614
 615         switch (mf.field) {
 616         case V4L2_FIELD_ANY:
 617                 pix->field = V4L2_FIELD_NONE;
 618                 break;
 619         case V4L2_FIELD_NONE:
 620                 break;
 621         default:
 622                 dev_err(icd->parent, "Field type %d unsupported.\n",
 623                         mf.field);
 624                 ret = -EINVAL;
 625         }
 626
 627         return ret;
 628 }
 629
 630 static const struct soc_mbus_pixelfmt isi_camera_formats[] = {
 631         {
 632                 .fourcc                 = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 633                 .name                   = "Packed YUV422 16 bit",
 634                 .bits_per_sample        = 8,
 635                 .packing                = SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI,
 636                 .order                  = SOC_MBUS_ORDER_LE,
 637         },
 638 };
 639
 640 /* This will be corrected as we get more formats */
 641 static bool isi_camera_packing_supported(const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt)
 642 {
 643         return  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_NONE ||
 644                 (fmt->bits_per_sample == 8 &&
 645                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI) ||
 646                 (fmt->bits_per_sample > 8 &&
 647                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_EXTEND16);
 648 }
 649
 650 static unsigned long make_bus_param(struct atmel_isi *isi)
 651 {
 652         unsigned long flags;
 653         /*
 654          * Platform specified synchronization and pixel clock polarities are
 655          * only a recommendation and are only used during probing. Atmel ISI
 656          * camera interface only works in master mode, i.e., uses HSYNC and
 657          * VSYNC signals from the sensor
 658          */
 659         flags = SOCAM_MASTER |
 660                 SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH |
 661                 SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW |
 662                 SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH |
 663                 SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW |
 664                 SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING |
 665                 SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING |
 666                 SOCAM_DATA_ACTIVE_HIGH;
 667
 668         if (isi->pdata->data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_10)
 669                 flags |= SOCAM_DATAWIDTH_10;
 670
 671         if (isi->pdata->data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_8)
 672                 flags |= SOCAM_DATAWIDTH_8;
 673
 674         if (flags & SOCAM_DATAWIDTH_MASK)
 675                 return flags;
 676
 677         return 0;
 678 }
 679
 680 static int isi_camera_try_bus_param(struct soc_camera_device *icd,
 681                                     unsigned char buswidth)
 682 {
 683         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 684         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 685         unsigned long camera_flags;
 686         int ret;
 687
 688         camera_flags = icd->ops->query_bus_param(icd);
 689         ret = soc_camera_bus_param_compatible(camera_flags,
 690                                         make_bus_param(isi));
 691         if (!ret)
 692                 return -EINVAL;
 693         return 0;
 694 }
 695
 696
 697 static int isi_camera_get_formats(struct soc_camera_device *icd,
 698                                   unsigned int idx,
 699                                   struct soc_camera_format_xlate *xlate)
 700 {
 701         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 702         int formats = 0, ret;
 703         /* sensor format */
 704         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 705         /* soc camera host format */
 706         const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt;
 707
 708         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, enum_mbus_fmt, idx, &code);
 709         if (ret < 0)
 710                 /* No more formats */
 711                 return 0;
 712
 713         fmt = soc_mbus_get_fmtdesc(code);
 714         if (!fmt) {
 715                 dev_err(icd->parent,
 716                         "Invalid format code #%u: %d\n", idx, code);
 717                 return 0;
 718         }
 719
 720         /* This also checks support for the requested bits-per-sample */
 721         ret = isi_camera_try_bus_param(icd, fmt->bits_per_sample);
 722         if (ret < 0) {
 723                 dev_err(icd->parent,
 724                         "Fail to try the bus parameters.\n");
 725                 return 0;
 726         }
 727
 728         switch (code) {
 729         case V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8:
 730         case V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8:
 731         case V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8:
 732         case V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_2X8:
 733                 formats++;
 734                 if (xlate) {
 735                         xlate->host_fmt = &isi_camera_formats[0];
 736                         xlate->code     = code;
 737                         xlate++;
 738                         dev_dbg(icd->parent, "Providing format %s using code %d\n",
 739                                 isi_camera_formats[0].name, code);
 740                 }
 741                 break;
 742         default:
 743                 if (!isi_camera_packing_supported(fmt))
 744                         return 0;
 745                 if (xlate)
 746                         dev_dbg(icd->parent,
 747                                 "Providing format %s in pass-through mode\n",
 748                                 fmt->name);
 749         }
 750
 751         /* Generic pass-through */
 752         formats++;
 753         if (xlate) {
 754                 xlate->host_fmt = fmt;
 755                 xlate->code     = code;
 756                 xlate++;
 757         }
 758
 759         return formats;
 760 }
 761
 762 /* Called with .video_lock held */
 763 static int isi_camera_add_device(struct soc_camera_device *icd)
 764 {
 765         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 766         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 767         int ret;
 768
 769         if (isi->icd)
 770                 return -EBUSY;
 771
 772         ret = clk_enable(isi->pclk);
 773         if (ret)
 774                 return ret;
 775
 776         isi->icd = icd;
 777         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver attached to camera %d\n",
 778                  icd->devnum);
 779         return 0;
 780 }
 781 /* Called with .video_lock held */
 782 static void isi_camera_remove_device(struct soc_camera_device *icd)
 783 {
 784         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 785         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 786
 787         BUG_ON(icd != isi->icd);
 788
 789         clk_disable(isi->pclk);
 790         isi->icd = NULL;
 791
 792         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver detached from camera %d\n",
 793                  icd->devnum);
 794 }
 795
 796 static unsigned int isi_camera_poll(struct file *file, poll_table *pt)
 797 {
 798         struct soc_camera_device *icd = file->private_data;
 799
 800         return vb2_poll(&icd->vb2_vidq, file, pt);
 801 }
 802
 803 static int isi_camera_querycap(struct soc_camera_host *ici,
 804                                struct v4l2_capability *cap)
 805 {
 806         strcpy(cap->driver, "atmel-isi");
 807         strcpy(cap->card, "Atmel Image Sensor Interface");
 808         cap->capabilities = (V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
 809                                 V4L2_CAP_STREAMING);
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 static int isi_camera_set_bus_param(struct soc_camera_device *icd, u32 pixfmt)
 814 {
 815         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 816         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 817         unsigned long bus_flags, camera_flags, common_flags;
 818         int ret;
 819         u32 cfg1 = 0;
 820
 821         camera_flags = icd->ops->query_bus_param(icd);
 822
 823         bus_flags = make_bus_param(isi);
 824         common_flags = soc_camera_bus_param_compatible(camera_flags, bus_flags);
 825         dev_dbg(icd->parent, "Flags cam: 0x%lx host: 0x%lx common: 0x%lx\n",
 826                 camera_flags, bus_flags, common_flags);
 827         if (!common_flags)
 828                 return -EINVAL;
 829
 830         /* Make choises, based on platform preferences */
 831         if ((common_flags & SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 832             (common_flags & SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 833                 if (isi->pdata->hsync_act_low)
 834                         common_flags &= ~SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
 835                 else
 836                         common_flags &= ~SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW;
 837         }
 838
 839         if ((common_flags & SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 840             (common_flags & SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 841                 if (isi->pdata->vsync_act_low)
 842                         common_flags &= ~SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
 843                 else
 844                         common_flags &= ~SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW;
 845         }
 846
 847         if ((common_flags & SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING) &&
 848             (common_flags & SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING)) {
 849                 if (isi->pdata->pclk_act_falling)
 850                         common_flags &= ~SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING;
 851                 else
 852                         common_flags &= ~SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING;
 853         }
 854
 855         ret = icd->ops->set_bus_param(icd, common_flags);
 856         if (ret < 0) {
 857                 dev_dbg(icd->parent, "Camera set_bus_param(%lx) returned %d\n",
 858                         common_flags, ret);
 859                 return ret;
 860         }
 861
 862         /* set bus param for ISI */
 863         if (common_flags & SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW)
 864                 cfg1 |= ISI_CFG1_HSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 865         if (common_flags & SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW)
 866                 cfg1 |= ISI_CFG1_VSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 867         if (common_flags & SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING)
 868                 cfg1 |= ISI_CFG1_PIXCLK_POL_ACTIVE_FALLING;
 869
 870         if (isi->pdata->has_emb_sync)
 871                 cfg1 |= ISI_CFG1_EMB_SYNC;
 872         if (isi->pdata->isi_full_mode)
 873                 cfg1 |= ISI_CFG1_FULL_MODE;
 874
 875         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 876         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 877
 878         return 0;
 879 }
 880
 881 static struct soc_camera_host_ops isi_soc_camera_host_ops = {
 882         .owner          = THIS_MODULE,
 883         .add            = isi_camera_add_device,
 884         .remove         = isi_camera_remove_device,
 885         .set_fmt        = isi_camera_set_fmt,
 886         .try_fmt        = isi_camera_try_fmt,
 887         .get_formats    = isi_camera_get_formats,
 888         .init_videobuf2 = isi_camera_init_videobuf,
 889         .poll           = isi_camera_poll,
 890         .querycap       = isi_camera_querycap,
 891         .set_bus_param  = isi_camera_set_bus_param,
 892 };
 893
 894 /* -----------------------------------------------------------------------*/
 895 static int __devexit atmel_isi_remove(struct platform_device *pdev)
 896 {
 897         struct soc_camera_host *soc_host = to_soc_camera_host(&pdev->dev);
 898         struct atmel_isi *isi = container_of(soc_host,
 899                                         struct atmel_isi, soc_host);
 900
 901         free_irq(isi->irq, isi);
 902         soc_camera_host_unregister(soc_host);
 903         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
 904         dma_free_coherent(&pdev->dev,
 905                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 906                         isi->p_fb_descriptors,
 907                         isi->fb_descriptors_phys);
 908
 909         iounmap(isi->regs);
 910         clk_put(isi->pclk);
 911         kfree(isi);
 912
 913         return 0;
 914 }
 915
 916 static int __devinit atmel_isi_probe(struct platform_device *pdev)
 917 {
 918         unsigned int irq;
 919         struct atmel_isi *isi;
 920         struct clk *pclk;
 921         struct resource *regs;
 922         int ret, i;
 923         struct device *dev = &pdev->dev;
 924         struct soc_camera_host *soc_host;
 925         struct isi_platform_data *pdata;
 926
 927         pdata = dev->platform_data;
 928         if (!pdata || !pdata->data_width_flags) {
 929                 dev_err(&pdev->dev,
 930                         "No config available for Atmel ISI\n");
 931                 return -EINVAL;
 932         }
 933
 934         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 935         if (!regs)
 936                 return -ENXIO;
 937
 938         pclk = clk_get(&pdev->dev, "isi_clk");
 939         if (IS_ERR(pclk))
 940                 return PTR_ERR(pclk);
 941
 942         isi = kzalloc(sizeof(struct atmel_isi), GFP_KERNEL);
 943         if (!isi) {
 944                 ret = -ENOMEM;
 945                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate interface!\n");
 946                 goto err_alloc_isi;
 947         }
 948
 949         isi->pclk = pclk;
 950         isi->pdata = pdata;
 951         isi->active = NULL;
 952         spin_lock_init(&isi->lock);
 953         init_waitqueue_head(&isi->vsync_wq);
 954         INIT_LIST_HEAD(&isi->video_buffer_list);
 955         INIT_LIST_HEAD(&isi->dma_desc_head);
 956
 957         isi->p_fb_descriptors = dma_alloc_coherent(&pdev->dev,
 958                                 sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 959                                 &isi->fb_descriptors_phys,
 960                                 GFP_KERNEL);
 961         if (!isi->p_fb_descriptors) {
 962                 ret = -ENOMEM;
 963                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate descriptors!\n");
 964                 goto err_alloc_descriptors;
 965         }
 966
 967         for (i = 0; i < MAX_BUFFER_NUM; i++) {
 968                 isi->dma_desc[i].p_fbd = isi->p_fb_descriptors + i;
 969                 isi->dma_desc[i].fbd_phys = isi->fb_descriptors_phys +
 970                                         i * sizeof(struct fbd);
 971                 list_add(&isi->dma_desc[i].list, &isi->dma_desc_head);
 972         }
 973
 974         isi->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
 975         if (IS_ERR(isi->alloc_ctx)) {
 976                 ret = PTR_ERR(isi->alloc_ctx);
 977                 goto err_alloc_ctx;
 978         }
 979
 980         isi->regs = ioremap(regs->start, resource_size(regs));
 981         if (!isi->regs) {
 982                 ret = -ENOMEM;
 983                 goto err_ioremap;
 984         }
 985
 986         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 987
 988         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 989         if (irq < 0) {
 990                 ret = irq;
 991                 goto err_req_irq;
 992         }
 993
 994         ret = request_irq(irq, isi_interrupt, 0, "isi", isi);
 995         if (ret) {
 996                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to request irq %d\n", irq);
 997                 goto err_req_irq;
 998         }
 999         isi->irq = irq;
1000
1001         soc_host                = &isi->soc_host;
1002         soc_host->drv_name      = "isi-camera";
1003         soc_host->ops           = &isi_soc_camera_host_ops;
1004         soc_host->priv          = isi;
1005         soc_host->v4l2_dev.dev  = &pdev->dev;
1006         soc_host->nr            = pdev->id;
1007
1008         ret = soc_camera_host_register(soc_host);
1009         if (ret) {
1010                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to register soc camera host\n");
1011                 goto err_register_soc_camera_host;
1012         }
1013         return 0;
1014
1015 err_register_soc_camera_host:
1016         free_irq(isi->irq, isi);
1017 err_req_irq:
1018         iounmap(isi->regs);
1019 err_ioremap:
1020         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
1021 err_alloc_ctx:
1022         dma_free_coherent(&pdev->dev,
1023                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
1024                         isi->p_fb_descriptors,
1025                         isi->fb_descriptors_phys);
1026 err_alloc_descriptors:
1027         kfree(isi);
1028 err_alloc_isi:
1029         clk_put(isi->pclk);
1030
1031         return ret;
1032 }
1033
1034 static struct platform_driver atmel_isi_driver = {
1035         .probe          = atmel_isi_probe,
1036         .remove         = __devexit_p(atmel_isi_remove),
1037         .driver         = {
1038                 .name = "atmel_isi",
1039                 .owner = THIS_MODULE,
1040         },
1041 };
1042
1043 static int __init atmel_isi_init_module(void)
1044 {
1045         return  platform_driver_probe(&atmel_isi_driver, &atmel_isi_probe);
1046 }
1047
1048 static void __exit atmel_isi_exit(void)
1049 {
1050         platform_driver_unregister(&atmel_isi_driver);
1051 }
1052 module_init(atmel_isi_init_module);
1053 module_exit(atmel_isi_exit);
1054
1055 MODULE_AUTHOR("Josh Wu <josh.wu@atmel.com>");
1056 MODULE_DESCRIPTION("The V4L2 driver for Atmel Linux");
1057 MODULE_LICENSE("GPL");
1058 MODULE_SUPPORTED_DEVICE("video");