media: v4l2-compat-ioctl32.c: add capabilities field to, v4l2_input32
[pandora-kernel.git] / 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         u16                             width_flags;    /* max 12 bits */
98
99         struct list_head                video_buffer_list;
100         struct frame_buffer             *active;
101
102         struct soc_camera_device        *icd;
103         struct soc_camera_host          soc_host;
104 };
105
106 static void isi_writel(struct atmel_isi *isi, u32 reg, u32 val)
107 {
108         writel(val, isi->regs + reg);
109 }
110 static u32 isi_readl(struct atmel_isi *isi, u32 reg)
111 {
112         return readl(isi->regs + reg);
113 }
114
115 static int configure_geometry(struct atmel_isi *isi, u32 width,
116                         u32 height, enum v4l2_mbus_pixelcode code)
117 {
118         u32 cfg2, cr;
119
120         switch (code) {
121         /* YUV, including grey */
122         case V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8:
123                 cr = ISI_CFG2_GRAYSCALE;
124                 break;
125         case V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8:
126                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_3;
127                 break;
128         case V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8:
129                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_2;
130                 break;
131         case V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8:
132                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_1;
133                 break;
134         case V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_2X8:
135                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_DEFAULT;
136                 break;
137         /* RGB, TODO */
138         default:
139                 return -EINVAL;
140         }
141
142         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
143
144         cfg2 = isi_readl(isi, ISI_CFG2);
145         cfg2 |= cr;
146         /* Set width */
147         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK);
148         cfg2 |= ((width - 1) << ISI_CFG2_IM_HSIZE_OFFSET) &
149                         ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK;
150         /* Set height */
151         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK);
152         cfg2 |= ((height - 1) << ISI_CFG2_IM_VSIZE_OFFSET)
153                         & ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK;
154         isi_writel(isi, ISI_CFG2, cfg2);
155
156         return 0;
157 }
158
159 static irqreturn_t atmel_isi_handle_streaming(struct atmel_isi *isi)
160 {
161         if (isi->active) {
162                 struct vb2_buffer *vb = &isi->active->vb;
163                 struct frame_buffer *buf = isi->active;
164
165                 list_del_init(&buf->list);
166                 do_gettimeofday(&vb->v4l2_buf.timestamp);
167                 vb->v4l2_buf.sequence = isi->sequence++;
168                 vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
169         }
170
171         if (list_empty(&isi->video_buffer_list)) {
172                 isi->active = NULL;
173         } else {
174                 /* start next dma frame. */
175                 isi->active = list_entry(isi->video_buffer_list.next,
176                                         struct frame_buffer, list);
177                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR,
178                         isi->active->p_dma_desc->fbd_phys);
179                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL,
180                         ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
181                 isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
182         }
183         return IRQ_HANDLED;
184 }
185
186 /* ISI interrupt service routine */
187 static irqreturn_t isi_interrupt(int irq, void *dev_id)
188 {
189         struct atmel_isi *isi = dev_id;
190         u32 status, mask, pending;
191         irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
192
193         spin_lock(&isi->lock);
194
195         status = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
196         mask = isi_readl(isi, ISI_INTMASK);
197         pending = status & mask;
198
199         if (pending & ISI_CTRL_SRST) {
200                 complete(&isi->complete);
201                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_SRST);
202                 ret = IRQ_HANDLED;
203         } else if (pending & ISI_CTRL_DIS) {
204                 complete(&isi->complete);
205                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_DIS);
206                 ret = IRQ_HANDLED;
207         } else {
208                 if ((pending & ISI_SR_VSYNC) &&
209                                 (isi->state == ISI_STATE_IDLE)) {
210                         isi->state = ISI_STATE_READY;
211                         wake_up_interruptible(&isi->vsync_wq);
212                         ret = IRQ_HANDLED;
213                 }
214                 if (likely(pending & ISI_SR_CXFR_DONE))
215                         ret = atmel_isi_handle_streaming(isi);
216         }
217
218         spin_unlock(&isi->lock);
219         return ret;
220 }
221
222 #define WAIT_ISI_RESET          1
223 #define WAIT_ISI_DISABLE        0
224 static int atmel_isi_wait_status(struct atmel_isi *isi, int wait_reset)
225 {
226         unsigned long timeout;
227         /*
228          * The reset or disable will only succeed if we have a
229          * pixel clock from the camera.
230          */
231         init_completion(&isi->complete);
232
233         if (wait_reset) {
234                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_SRST);
235                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_SRST);
236         } else {
237                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_DIS);
238                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
239         }
240
241         timeout = wait_for_completion_timeout(&isi->complete,
242                         msecs_to_jiffies(100));
243         if (timeout == 0)
244                 return -ETIMEDOUT;
245
246         return 0;
247 }
248
249 /* ------------------------------------------------------------------
250         Videobuf operations
251    ------------------------------------------------------------------*/
252 static int queue_setup(struct vb2_queue *vq, const struct v4l2_format *fmt,
253                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
254                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
255 {
256         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
257         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
258         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
259         unsigned long size;
260         int ret, bytes_per_line;
261
262         /* Reset ISI */
263         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_RESET);
264         if (ret < 0) {
265                 dev_err(icd->parent, "Reset ISI timed out\n");
266                 return ret;
267         }
268         /* Disable all interrupts */
269         isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ~0UL);
270
271         bytes_per_line = soc_mbus_bytes_per_line(icd->user_width,
272                                                 icd->current_fmt->host_fmt);
273
274         if (bytes_per_line < 0)
275                 return bytes_per_line;
276
277         size = bytes_per_line * icd->user_height;
278
279         if (!*nbuffers || *nbuffers > MAX_BUFFER_NUM)
280                 *nbuffers = MAX_BUFFER_NUM;
281
282         if (size * *nbuffers > VID_LIMIT_BYTES)
283                 *nbuffers = VID_LIMIT_BYTES / size;
284
285         *nplanes = 1;
286         sizes[0] = size;
287         alloc_ctxs[0] = isi->alloc_ctx;
288
289         isi->sequence = 0;
290         isi->active = NULL;
291
292         dev_dbg(icd->parent, "%s, count=%d, size=%ld\n", __func__,
293                 *nbuffers, size);
294
295         return 0;
296 }
297
298 static int buffer_init(struct vb2_buffer *vb)
299 {
300         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
301
302         buf->p_dma_desc = NULL;
303         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
304
305         return 0;
306 }
307
308 static int buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
309 {
310         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
311         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
312         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
313         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
314         unsigned long size;
315         struct isi_dma_desc *desc;
316         int bytes_per_line = soc_mbus_bytes_per_line(icd->user_width,
317                                                 icd->current_fmt->host_fmt);
318
319         if (bytes_per_line < 0)
320                 return bytes_per_line;
321
322         size = bytes_per_line * icd->user_height;
323
324         if (vb2_plane_size(vb, 0) < size) {
325                 dev_err(icd->parent, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
326                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), size);
327                 return -EINVAL;
328         }
329
330         vb2_set_plane_payload(&buf->vb, 0, size);
331
332         if (!buf->p_dma_desc) {
333                 if (list_empty(&isi->dma_desc_head)) {
334                         dev_err(icd->parent, "Not enough dma descriptors.\n");
335                         return -EINVAL;
336                 } else {
337                         /* Get an available descriptor */
338                         desc = list_entry(isi->dma_desc_head.next,
339                                                 struct isi_dma_desc, list);
340                         /* Delete the descriptor since now it is used */
341                         list_del_init(&desc->list);
342
343                         /* Initialize the dma descriptor */
344                         desc->p_fbd->fb_address =
345                                         vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
346                         desc->p_fbd->next_fbd_address = 0;
347                         set_dma_ctrl(desc->p_fbd, ISI_DMA_CTRL_WB);
348
349                         buf->p_dma_desc = desc;
350                 }
351         }
352         return 0;
353 }
354
355 static void buffer_cleanup(struct vb2_buffer *vb)
356 {
357         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
358         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
359         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
360         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
361
362         /* This descriptor is available now and we add to head list */
363         if (buf->p_dma_desc)
364                 list_add(&buf->p_dma_desc->list, &isi->dma_desc_head);
365 }
366
367 static void start_dma(struct atmel_isi *isi, struct frame_buffer *buffer)
368 {
369         u32 ctrl, cfg1;
370
371         cfg1 = isi_readl(isi, ISI_CFG1);
372         /* Enable irq: cxfr for the codec path, pxfr for the preview path */
373         isi_writel(isi, ISI_INTEN,
374                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
375
376         /* Check if already in a frame */
377         if (isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) {
378                 dev_err(isi->icd->parent, "Already in frame handling.\n");
379                 return;
380         }
381
382         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR, buffer->p_dma_desc->fbd_phys);
383         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL, ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
384         isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
385
386         /* Enable linked list */
387         cfg1 |= isi->pdata->frate | ISI_CFG1_DISCR;
388
389         /* Enable codec path and ISI */
390         ctrl = ISI_CTRL_CDC | ISI_CTRL_EN;
391         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ctrl);
392         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
393 }
394
395 static void buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
396 {
397         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
398         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
399         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
400         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
401         unsigned long flags = 0;
402
403         spin_lock_irqsave(&isi->lock, flags);
404         list_add_tail(&buf->list, &isi->video_buffer_list);
405
406         if (isi->active == NULL) {
407                 isi->active = buf;
408                 if (vb2_is_streaming(vb->vb2_queue))
409                         start_dma(isi, buf);
410         }
411         spin_unlock_irqrestore(&isi->lock, flags);
412 }
413
414 static int start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
415 {
416         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
417         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
418         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
419
420         u32 sr = 0;
421         int ret;
422
423         spin_lock_irq(&isi->lock);
424         isi->state = ISI_STATE_IDLE;
425         /* Clear any pending SOF interrupt */
426         sr = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
427         /* Enable VSYNC interrupt for SOF */
428         isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_SR_VSYNC);
429         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_EN);
430         spin_unlock_irq(&isi->lock);
431
432         dev_dbg(icd->parent, "Waiting for SOF\n");
433         ret = wait_event_interruptible(isi->vsync_wq,
434                                        isi->state != ISI_STATE_IDLE);
435         if (ret)
436                 goto err;
437
438         if (isi->state != ISI_STATE_READY) {
439                 ret = -EIO;
440                 goto err;
441         }
442
443         spin_lock_irq(&isi->lock);
444         isi->state = ISI_STATE_WAIT_SOF;
445         isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_SR_VSYNC);
446         if (count)
447                 start_dma(isi, isi->active);
448         spin_unlock_irq(&isi->lock);
449
450         return 0;
451 err:
452         isi->active = NULL;
453         isi->sequence = 0;
454         INIT_LIST_HEAD(&isi->video_buffer_list);
455         return ret;
456 }
457
458 /* abort streaming and wait for last buffer */
459 static int stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
460 {
461         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
462         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
463         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
464         struct frame_buffer *buf, *node;
465         int ret = 0;
466         unsigned long timeout;
467
468         spin_lock_irq(&isi->lock);
469         isi->active = NULL;
470         /* Release all active buffers */
471         list_for_each_entry_safe(buf, node, &isi->video_buffer_list, list) {
472                 list_del_init(&buf->list);
473                 vb2_buffer_done(&buf->vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
474         }
475         spin_unlock_irq(&isi->lock);
476
477         timeout = jiffies + FRAME_INTERVAL_MILLI_SEC * HZ;
478         /* Wait until the end of the current frame. */
479         while ((isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) &&
480                         time_before(jiffies, timeout))
481                 msleep(1);
482
483         if (time_after(jiffies, timeout)) {
484                 dev_err(icd->parent,
485                         "Timeout waiting for finishing codec request\n");
486                 return -ETIMEDOUT;
487         }
488
489         /* Disable interrupts */
490         isi_writel(isi, ISI_INTDIS,
491                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
492
493         /* Disable ISI and wait for it is done */
494         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_DISABLE);
495         if (ret < 0)
496                 dev_err(icd->parent, "Disable ISI timed out\n");
497
498         return ret;
499 }
500
501 static struct vb2_ops isi_video_qops = {
502         .queue_setup            = queue_setup,
503         .buf_init               = buffer_init,
504         .buf_prepare            = buffer_prepare,
505         .buf_cleanup            = buffer_cleanup,
506         .buf_queue              = buffer_queue,
507         .start_streaming        = start_streaming,
508         .stop_streaming         = stop_streaming,
509         .wait_prepare           = soc_camera_unlock,
510         .wait_finish            = soc_camera_lock,
511 };
512
513 /* ------------------------------------------------------------------
514         SOC camera operations for the device
515    ------------------------------------------------------------------*/
516 static int isi_camera_init_videobuf(struct vb2_queue *q,
517                                      struct soc_camera_device *icd)
518 {
519         q->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
520         q->io_modes = VB2_MMAP;
521         q->drv_priv = icd;
522         q->buf_struct_size = sizeof(struct frame_buffer);
523         q->ops = &isi_video_qops;
524         q->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
525
526         return vb2_queue_init(q);
527 }
528
529 static int isi_camera_set_fmt(struct soc_camera_device *icd,
530                               struct v4l2_format *f)
531 {
532         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
533         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
534         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
535         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
536         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
537         struct v4l2_mbus_framefmt mf;
538         int ret;
539
540         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pix->pixelformat);
541         if (!xlate) {
542                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n",
543                          pix->pixelformat);
544                 return -EINVAL;
545         }
546
547         dev_dbg(icd->parent, "Plan to set format %dx%d\n",
548                         pix->width, pix->height);
549
550         mf.width        = pix->width;
551         mf.height       = pix->height;
552         mf.field        = pix->field;
553         mf.colorspace   = pix->colorspace;
554         mf.code         = xlate->code;
555
556         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_mbus_fmt, &mf);
557         if (ret < 0)
558                 return ret;
559
560         if (mf.code != xlate->code)
561                 return -EINVAL;
562
563         ret = configure_geometry(isi, pix->width, pix->height, xlate->code);
564         if (ret < 0)
565                 return ret;
566
567         pix->width              = mf.width;
568         pix->height             = mf.height;
569         pix->field              = mf.field;
570         pix->colorspace         = mf.colorspace;
571         icd->current_fmt        = xlate;
572
573         dev_dbg(icd->parent, "Finally set format %dx%d\n",
574                 pix->width, pix->height);
575
576         return ret;
577 }
578
579 static int isi_camera_try_fmt(struct soc_camera_device *icd,
580                               struct v4l2_format *f)
581 {
582         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
583         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
584         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
585         struct v4l2_mbus_framefmt mf;
586         u32 pixfmt = pix->pixelformat;
587         int ret;
588
589         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pixfmt);
590         if (pixfmt && !xlate) {
591                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n", pixfmt);
592                 return -EINVAL;
593         }
594
595         /* limit to Atmel ISI hardware capabilities */
596         if (pix->height > MAX_SUPPORT_HEIGHT)
597                 pix->height = MAX_SUPPORT_HEIGHT;
598         if (pix->width > MAX_SUPPORT_WIDTH)
599                 pix->width = MAX_SUPPORT_WIDTH;
600
601         /* limit to sensor capabilities */
602         mf.width        = pix->width;
603         mf.height       = pix->height;
604         mf.field        = pix->field;
605         mf.colorspace   = pix->colorspace;
606         mf.code         = xlate->code;
607
608         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, try_mbus_fmt, &mf);
609         if (ret < 0)
610                 return ret;
611
612         pix->width      = mf.width;
613         pix->height     = mf.height;
614         pix->colorspace = mf.colorspace;
615
616         switch (mf.field) {
617         case V4L2_FIELD_ANY:
618                 pix->field = V4L2_FIELD_NONE;
619                 break;
620         case V4L2_FIELD_NONE:
621                 break;
622         default:
623                 dev_err(icd->parent, "Field type %d unsupported.\n",
624                         mf.field);
625                 ret = -EINVAL;
626         }
627
628         return ret;
629 }
630
631 static const struct soc_mbus_pixelfmt isi_camera_formats[] = {
632         {
633                 .fourcc                 = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
634                 .name                   = "Packed YUV422 16 bit",
635                 .bits_per_sample        = 8,
636                 .packing                = SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI,
637                 .order                  = SOC_MBUS_ORDER_LE,
638         },
639 };
640
641 /* This will be corrected as we get more formats */
642 static bool isi_camera_packing_supported(const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt)
643 {
644         return  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_NONE ||
645                 (fmt->bits_per_sample == 8 &&
646                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI) ||
647                 (fmt->bits_per_sample > 8 &&
648                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_EXTEND16);
649 }
650
651 #define ISI_BUS_PARAM (V4L2_MBUS_MASTER |       \
652                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
653                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW |    \
654                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
655                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW |    \
656                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING |  \
657                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING | \
658                 V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH)
659
660 static int isi_camera_try_bus_param(struct soc_camera_device *icd,
661                                     unsigned char buswidth)
662 {
663         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
664         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
665         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
666         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
667         unsigned long common_flags;
668         int ret;
669
670         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
671         if (!ret) {
672                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
673                                                           ISI_BUS_PARAM);
674                 if (!common_flags) {
675                         dev_warn(icd->parent,
676                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
677                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
678                         return -EINVAL;
679                 }
680         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
681                 return ret;
682         }
683
684         if ((1 << (buswidth - 1)) & isi->width_flags)
685                 return 0;
686         return -EINVAL;
687 }
688
689
690 static int isi_camera_get_formats(struct soc_camera_device *icd,
691                                   unsigned int idx,
692                                   struct soc_camera_format_xlate *xlate)
693 {
694         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
695         int formats = 0, ret;
696         /* sensor format */
697         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
698         /* soc camera host format */
699         const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt;
700
701         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, enum_mbus_fmt, idx, &code);
702         if (ret < 0)
703                 /* No more formats */
704                 return 0;
705
706         fmt = soc_mbus_get_fmtdesc(code);
707         if (!fmt) {
708                 dev_err(icd->parent,
709                         "Invalid format code #%u: %d\n", idx, code);
710                 return 0;
711         }
712
713         /* This also checks support for the requested bits-per-sample */
714         ret = isi_camera_try_bus_param(icd, fmt->bits_per_sample);
715         if (ret < 0) {
716                 dev_err(icd->parent,
717                         "Fail to try the bus parameters.\n");
718                 return 0;
719         }
720
721         switch (code) {
722         case V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8:
723         case V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8:
724         case V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8:
725         case V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_2X8:
726                 formats++;
727                 if (xlate) {
728                         xlate->host_fmt = &isi_camera_formats[0];
729                         xlate->code     = code;
730                         xlate++;
731                         dev_dbg(icd->parent, "Providing format %s using code %d\n",
732                                 isi_camera_formats[0].name, code);
733                 }
734                 break;
735         default:
736                 if (!isi_camera_packing_supported(fmt))
737                         return 0;
738                 if (xlate)
739                         dev_dbg(icd->parent,
740                                 "Providing format %s in pass-through mode\n",
741                                 fmt->name);
742         }
743
744         /* Generic pass-through */
745         formats++;
746         if (xlate) {
747                 xlate->host_fmt = fmt;
748                 xlate->code     = code;
749                 xlate++;
750         }
751
752         return formats;
753 }
754
755 /* Called with .video_lock held */
756 static int isi_camera_add_device(struct soc_camera_device *icd)
757 {
758         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
759         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
760         int ret;
761
762         if (isi->icd)
763                 return -EBUSY;
764
765         ret = clk_enable(isi->pclk);
766         if (ret)
767                 return ret;
768
769         isi->icd = icd;
770         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver attached to camera %d\n",
771                  icd->devnum);
772         return 0;
773 }
774 /* Called with .video_lock held */
775 static void isi_camera_remove_device(struct soc_camera_device *icd)
776 {
777         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
778         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
779
780         BUG_ON(icd != isi->icd);
781
782         clk_disable(isi->pclk);
783         isi->icd = NULL;
784
785         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver detached from camera %d\n",
786                  icd->devnum);
787 }
788
789 static unsigned int isi_camera_poll(struct file *file, poll_table *pt)
790 {
791         struct soc_camera_device *icd = file->private_data;
792
793         return vb2_poll(&icd->vb2_vidq, file, pt);
794 }
795
796 static int isi_camera_querycap(struct soc_camera_host *ici,
797                                struct v4l2_capability *cap)
798 {
799         strcpy(cap->driver, "atmel-isi");
800         strcpy(cap->card, "Atmel Image Sensor Interface");
801         cap->capabilities = (V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
802                                 V4L2_CAP_STREAMING);
803         return 0;
804 }
805
806 static int isi_camera_set_bus_param(struct soc_camera_device *icd, u32 pixfmt)
807 {
808         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
809         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
810         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
811         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
812         unsigned long common_flags;
813         int ret;
814         u32 cfg1 = 0;
815
816         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
817         if (!ret) {
818                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
819                                                           ISI_BUS_PARAM);
820                 if (!common_flags) {
821                         dev_warn(icd->parent,
822                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
823                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
824                         return -EINVAL;
825                 }
826         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
827                 return ret;
828         } else {
829                 common_flags = ISI_BUS_PARAM;
830         }
831         dev_dbg(icd->parent, "Flags cam: 0x%x host: 0x%x common: 0x%lx\n",
832                 cfg.flags, ISI_BUS_PARAM, common_flags);
833
834         /* Make choises, based on platform preferences */
835         if ((common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
836             (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)) {
837                 if (isi->pdata->hsync_act_low)
838                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
839                 else
840                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW;
841         }
842
843         if ((common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
844             (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)) {
845                 if (isi->pdata->vsync_act_low)
846                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
847                 else
848                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW;
849         }
850
851         if ((common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING) &&
852             (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)) {
853                 if (isi->pdata->pclk_act_falling)
854                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING;
855                 else
856                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING;
857         }
858
859         cfg.flags = common_flags;
860         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_mbus_config, &cfg);
861         if (ret < 0 && ret != -ENOIOCTLCMD) {
862                 dev_dbg(icd->parent, "camera s_mbus_config(0x%lx) returned %d\n",
863                         common_flags, ret);
864                 return ret;
865         }
866
867         /* set bus param for ISI */
868         if (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)
869                 cfg1 |= ISI_CFG1_HSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
870         if (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)
871                 cfg1 |= ISI_CFG1_VSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
872         if (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)
873                 cfg1 |= ISI_CFG1_PIXCLK_POL_ACTIVE_FALLING;
874
875         if (isi->pdata->has_emb_sync)
876                 cfg1 |= ISI_CFG1_EMB_SYNC;
877         if (isi->pdata->isi_full_mode)
878                 cfg1 |= ISI_CFG1_FULL_MODE;
879
880         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
881         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
882
883         return 0;
884 }
885
886 static struct soc_camera_host_ops isi_soc_camera_host_ops = {
887         .owner          = THIS_MODULE,
888         .add            = isi_camera_add_device,
889         .remove         = isi_camera_remove_device,
890         .set_fmt        = isi_camera_set_fmt,
891         .try_fmt        = isi_camera_try_fmt,
892         .get_formats    = isi_camera_get_formats,
893         .init_videobuf2 = isi_camera_init_videobuf,
894         .poll           = isi_camera_poll,
895         .querycap       = isi_camera_querycap,
896         .set_bus_param  = isi_camera_set_bus_param,
897 };
898
899 /* -----------------------------------------------------------------------*/
900 static int __devexit atmel_isi_remove(struct platform_device *pdev)
901 {
902         struct soc_camera_host *soc_host = to_soc_camera_host(&pdev->dev);
903         struct atmel_isi *isi = container_of(soc_host,
904                                         struct atmel_isi, soc_host);
905
906         free_irq(isi->irq, isi);
907         soc_camera_host_unregister(soc_host);
908         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
909         dma_free_coherent(&pdev->dev,
910                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
911                         isi->p_fb_descriptors,
912                         isi->fb_descriptors_phys);
913
914         iounmap(isi->regs);
915         clk_put(isi->pclk);
916         kfree(isi);
917
918         return 0;
919 }
920
921 static int __devinit atmel_isi_probe(struct platform_device *pdev)
922 {
923         unsigned int irq;
924         struct atmel_isi *isi;
925         struct clk *pclk;
926         struct resource *regs;
927         int ret, i;
928         struct device *dev = &pdev->dev;
929         struct soc_camera_host *soc_host;
930         struct isi_platform_data *pdata;
931
932         pdata = dev->platform_data;
933         if (!pdata || !pdata->data_width_flags) {
934                 dev_err(&pdev->dev,
935                         "No config available for Atmel ISI\n");
936                 return -EINVAL;
937         }
938
939         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
940         if (!regs)
941                 return -ENXIO;
942
943         pclk = clk_get(&pdev->dev, "isi_clk");
944         if (IS_ERR(pclk))
945                 return PTR_ERR(pclk);
946
947         isi = kzalloc(sizeof(struct atmel_isi), GFP_KERNEL);
948         if (!isi) {
949                 ret = -ENOMEM;
950                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate interface!\n");
951                 goto err_alloc_isi;
952         }
953
954         isi->pclk = pclk;
955         isi->pdata = pdata;
956         isi->active = NULL;
957         spin_lock_init(&isi->lock);
958         init_waitqueue_head(&isi->vsync_wq);
959         INIT_LIST_HEAD(&isi->video_buffer_list);
960         INIT_LIST_HEAD(&isi->dma_desc_head);
961
962         isi->p_fb_descriptors = dma_alloc_coherent(&pdev->dev,
963                                 sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
964                                 &isi->fb_descriptors_phys,
965                                 GFP_KERNEL);
966         if (!isi->p_fb_descriptors) {
967                 ret = -ENOMEM;
968                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate descriptors!\n");
969                 goto err_alloc_descriptors;
970         }
971
972         for (i = 0; i < MAX_BUFFER_NUM; i++) {
973                 isi->dma_desc[i].p_fbd = isi->p_fb_descriptors + i;
974                 isi->dma_desc[i].fbd_phys = isi->fb_descriptors_phys +
975                                         i * sizeof(struct fbd);
976                 list_add(&isi->dma_desc[i].list, &isi->dma_desc_head);
977         }
978
979         isi->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
980         if (IS_ERR(isi->alloc_ctx)) {
981                 ret = PTR_ERR(isi->alloc_ctx);
982                 goto err_alloc_ctx;
983         }
984
985         isi->regs = ioremap(regs->start, resource_size(regs));
986         if (!isi->regs) {
987                 ret = -ENOMEM;
988                 goto err_ioremap;
989         }
990
991         if (pdata->data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_8)
992                 isi->width_flags = 1 << 7;
993         if (pdata->data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_10)
994                 isi->width_flags |= 1 << 9;
995
996         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
997
998         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
999         if (irq < 0) {
1000                 ret = irq;
1001                 goto err_req_irq;
1002         }
1003
1004         ret = request_irq(irq, isi_interrupt, 0, "isi", isi);
1005         if (ret) {
1006                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to request irq %d\n", irq);
1007                 goto err_req_irq;
1008         }
1009         isi->irq = irq;
1010
1011         soc_host                = &isi->soc_host;
1012         soc_host->drv_name      = "isi-camera";
1013         soc_host->ops           = &isi_soc_camera_host_ops;
1014         soc_host->priv          = isi;
1015         soc_host->v4l2_dev.dev  = &pdev->dev;
1016         soc_host->nr            = pdev->id;
1017
1018         ret = soc_camera_host_register(soc_host);
1019         if (ret) {
1020                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to register soc camera host\n");
1021                 goto err_register_soc_camera_host;
1022         }
1023         return 0;
1024
1025 err_register_soc_camera_host:
1026         free_irq(isi->irq, isi);
1027 err_req_irq:
1028         iounmap(isi->regs);
1029 err_ioremap:
1030         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
1031 err_alloc_ctx:
1032         dma_free_coherent(&pdev->dev,
1033                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
1034                         isi->p_fb_descriptors,
1035                         isi->fb_descriptors_phys);
1036 err_alloc_descriptors:
1037         kfree(isi);
1038 err_alloc_isi:
1039         clk_put(isi->pclk);
1040
1041         return ret;
1042 }
1043
1044 static struct platform_driver atmel_isi_driver = {
1045         .probe          = atmel_isi_probe,
1046         .remove         = __devexit_p(atmel_isi_remove),
1047         .driver         = {
1048                 .name = "atmel_isi",
1049                 .owner = THIS_MODULE,
1050         },
1051 };
1052
1053 static int __init atmel_isi_init_module(void)
1054 {
1055         return  platform_driver_probe(&atmel_isi_driver, &atmel_isi_probe);
1056 }
1057
1058 static void __exit atmel_isi_exit(void)
1059 {
1060         platform_driver_unregister(&atmel_isi_driver);
1061 }
1062 module_init(atmel_isi_init_module);
1063 module_exit(atmel_isi_exit);
1064
1065 MODULE_AUTHOR("Josh Wu <josh.wu@atmel.com>");
1066 MODULE_DESCRIPTION("The V4L2 driver for Atmel Linux");
1067 MODULE_LICENSE("GPL");
1068 MODULE_SUPPORTED_DEVICE("video");