drivers/media/video/sh_vou.c

   1 /*
   2  * SuperH Video Output Unit (VOU) driver
   3  *
   4  * Copyright (C) 2010, Guennadi Liakhovetski <g.liakhovetski@gmx.de>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  */
  10
  11 #include <linux/dma-mapping.h>
  12 #include <linux/delay.h>
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/fs.h>
  15 #include <linux/i2c.h>
  16 #include <linux/init.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/kernel.h>
  19 #include <linux/platform_device.h>
  20 #include <linux/pm_runtime.h>
  21 #include <linux/slab.h>
  22 #include <linux/version.h>
  23 #include <linux/videodev2.h>
  24
  25 #include <media/sh_vou.h>
  26 #include <media/v4l2-common.h>
  27 #include <media/v4l2-device.h>
  28 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  29 #include <media/v4l2-mediabus.h>
  30 #include <media/videobuf-dma-contig.h>
  31
  32 /* Mirror addresses are not available for all registers */
  33 #define VOUER   0
  34 #define VOUCR   4
  35 #define VOUSTR  8
  36 #define VOUVCR  0xc
  37 #define VOUISR  0x10
  38 #define VOUBCR  0x14
  39 #define VOUDPR  0x18
  40 #define VOUDSR  0x1c
  41 #define VOUVPR  0x20
  42 #define VOUIR   0x24
  43 #define VOUSRR  0x28
  44 #define VOUMSR  0x2c
  45 #define VOUHIR  0x30
  46 #define VOUDFR  0x34
  47 #define VOUAD1R 0x38
  48 #define VOUAD2R 0x3c
  49 #define VOUAIR  0x40
  50 #define VOUSWR  0x44
  51 #define VOURCR  0x48
  52 #define VOURPR  0x50
  53
  54 enum sh_vou_status {
  55         SH_VOU_IDLE,
  56         SH_VOU_INITIALISING,
  57         SH_VOU_RUNNING,
  58 };
  59
  60 #define VOU_MAX_IMAGE_WIDTH     720
  61 #define VOU_MAX_IMAGE_HEIGHT    576
  62
  63 struct sh_vou_device {
  64         struct v4l2_device v4l2_dev;
  65         struct video_device *vdev;
  66         atomic_t use_count;
  67         struct sh_vou_pdata *pdata;
  68         spinlock_t lock;
  69         void __iomem *base;
  70         /* State information */
  71         struct v4l2_pix_format pix;
  72         struct v4l2_rect rect;
  73         struct list_head queue;
  74         v4l2_std_id std;
  75         int pix_idx;
  76         struct videobuf_buffer *active;
  77         enum sh_vou_status status;
  78 };
  79
  80 struct sh_vou_file {
  81         struct videobuf_queue vbq;
  82 };
  83
  84 /* Register access routines for sides A, B and mirror addresses */
  85 static void sh_vou_reg_a_write(struct sh_vou_device *vou_dev, unsigned int reg,
  86                                u32 value)
  87 {
  88         __raw_writel(value, vou_dev->base + reg);
  89 }
  90
  91 static void sh_vou_reg_ab_write(struct sh_vou_device *vou_dev, unsigned int reg,
  92                                 u32 value)
  93 {
  94         __raw_writel(value, vou_dev->base + reg);
  95         __raw_writel(value, vou_dev->base + reg + 0x1000);
  96 }
  97
  98 static void sh_vou_reg_m_write(struct sh_vou_device *vou_dev, unsigned int reg,
  99                                u32 value)
 100 {
 101         __raw_writel(value, vou_dev->base + reg + 0x2000);
 102 }
 103
 104 static u32 sh_vou_reg_a_read(struct sh_vou_device *vou_dev, unsigned int reg)
 105 {
 106         return __raw_readl(vou_dev->base + reg);
 107 }
 108
 109 static void sh_vou_reg_a_set(struct sh_vou_device *vou_dev, unsigned int reg,
 110                              u32 value, u32 mask)
 111 {
 112         u32 old = __raw_readl(vou_dev->base + reg);
 113
 114         value = (value & mask) | (old & ~mask);
 115         __raw_writel(value, vou_dev->base + reg);
 116 }
 117
 118 static void sh_vou_reg_b_set(struct sh_vou_device *vou_dev, unsigned int reg,
 119                              u32 value, u32 mask)
 120 {
 121         sh_vou_reg_a_set(vou_dev, reg + 0x1000, value, mask);
 122 }
 123
 124 static void sh_vou_reg_ab_set(struct sh_vou_device *vou_dev, unsigned int reg,
 125                               u32 value, u32 mask)
 126 {
 127         sh_vou_reg_a_set(vou_dev, reg, value, mask);
 128         sh_vou_reg_b_set(vou_dev, reg, value, mask);
 129 }
 130
 131 struct sh_vou_fmt {
 132         u32             pfmt;
 133         char            *desc;
 134         unsigned char   bpp;
 135         unsigned char   rgb;
 136         unsigned char   yf;
 137         unsigned char   pkf;
 138 };
 139
 140 /* Further pixel formats can be added */
 141 static struct sh_vou_fmt vou_fmt[] = {
 142         {
 143                 .pfmt   = V4L2_PIX_FMT_NV12,
 144                 .bpp    = 12,
 145                 .desc   = "YVU420 planar",
 146                 .yf     = 0,
 147                 .rgb    = 0,
 148         },
 149         {
 150                 .pfmt   = V4L2_PIX_FMT_NV16,
 151                 .bpp    = 16,
 152                 .desc   = "YVYU planar",
 153                 .yf     = 1,
 154                 .rgb    = 0,
 155         },
 156         {
 157                 .pfmt   = V4L2_PIX_FMT_RGB24,
 158                 .bpp    = 24,
 159                 .desc   = "RGB24",
 160                 .pkf    = 2,
 161                 .rgb    = 1,
 162         },
 163         {
 164                 .pfmt   = V4L2_PIX_FMT_RGB565,
 165                 .bpp    = 16,
 166                 .desc   = "RGB565",
 167                 .pkf    = 3,
 168                 .rgb    = 1,
 169         },
 170         {
 171                 .pfmt   = V4L2_PIX_FMT_RGB565X,
 172                 .bpp    = 16,
 173                 .desc   = "RGB565 byteswapped",
 174                 .pkf    = 3,
 175                 .rgb    = 1,
 176         },
 177 };
 178
 179 static void sh_vou_schedule_next(struct sh_vou_device *vou_dev,
 180                                  struct videobuf_buffer *vb)
 181 {
 182         dma_addr_t addr1, addr2;
 183
 184         addr1 = videobuf_to_dma_contig(vb);
 185         switch (vou_dev->pix.pixelformat) {
 186         case V4L2_PIX_FMT_NV12:
 187         case V4L2_PIX_FMT_NV16:
 188                 addr2 = addr1 + vou_dev->pix.width * vou_dev->pix.height;
 189                 break;
 190         default:
 191                 addr2 = 0;
 192         }
 193
 194         sh_vou_reg_m_write(vou_dev, VOUAD1R, addr1);
 195         sh_vou_reg_m_write(vou_dev, VOUAD2R, addr2);
 196 }
 197
 198 static void sh_vou_stream_start(struct sh_vou_device *vou_dev,
 199                                 struct videobuf_buffer *vb)
 200 {
 201         unsigned int row_coeff;
 202 #ifdef __LITTLE_ENDIAN
 203         u32 dataswap = 7;
 204 #else
 205         u32 dataswap = 0;
 206 #endif
 207
 208         switch (vou_dev->pix.pixelformat) {
 209         case V4L2_PIX_FMT_NV12:
 210         case V4L2_PIX_FMT_NV16:
 211                 row_coeff = 1;
 212                 break;
 213         case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
 214                 dataswap ^= 1;
 215         case V4L2_PIX_FMT_RGB565X:
 216                 row_coeff = 2;
 217                 break;
 218         case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
 219                 row_coeff = 3;
 220                 break;
 221         }
 222
 223         sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOUSWR, dataswap);
 224         sh_vou_reg_ab_write(vou_dev, VOUAIR, vou_dev->pix.width * row_coeff);
 225         sh_vou_schedule_next(vou_dev, vb);
 226 }
 227
 228 static void free_buffer(struct videobuf_queue *vq, struct videobuf_buffer *vb)
 229 {
 230         BUG_ON(in_interrupt());
 231
 232         /* Wait until this buffer is no longer in STATE_QUEUED or STATE_ACTIVE */
 233         videobuf_waiton(vq, vb, 0, 0);
 234         videobuf_dma_contig_free(vq, vb);
 235         vb->state = VIDEOBUF_NEEDS_INIT;
 236 }
 237
 238 /* Locking: caller holds vq->vb_lock mutex */
 239 static int sh_vou_buf_setup(struct videobuf_queue *vq, unsigned int *count,
 240                             unsigned int *size)
 241 {
 242         struct video_device *vdev = vq->priv_data;
 243         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 244
 245         *size = vou_fmt[vou_dev->pix_idx].bpp * vou_dev->pix.width *
 246                 vou_dev->pix.height / 8;
 247
 248         if (*count < 2)
 249                 *count = 2;
 250
 251         /* Taking into account maximum frame size, *count will stay >= 2 */
 252         if (PAGE_ALIGN(*size) * *count > 4 * 1024 * 1024)
 253                 *count = 4 * 1024 * 1024 / PAGE_ALIGN(*size);
 254
 255         dev_dbg(vq->dev, "%s(): count=%d, size=%d\n", __func__, *count, *size);
 256
 257         return 0;
 258 }
 259
 260 /* Locking: caller holds vq->vb_lock mutex */
 261 static int sh_vou_buf_prepare(struct videobuf_queue *vq,
 262                               struct videobuf_buffer *vb,
 263                               enum v4l2_field field)
 264 {
 265         struct video_device *vdev = vq->priv_data;
 266         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 267         struct v4l2_pix_format *pix = &vou_dev->pix;
 268         int bytes_per_line = vou_fmt[vou_dev->pix_idx].bpp * pix->width / 8;
 269         int ret;
 270
 271         dev_dbg(vq->dev, "%s()\n", __func__);
 272
 273         if (vb->width   != pix->width ||
 274             vb->height  != pix->height ||
 275             vb->field   != pix->field) {
 276                 vb->width       = pix->width;
 277                 vb->height      = pix->height;
 278                 vb->field       = field;
 279                 if (vb->state != VIDEOBUF_NEEDS_INIT)
 280                         free_buffer(vq, vb);
 281         }
 282
 283         vb->size = vb->height * bytes_per_line;
 284         if (vb->baddr && vb->bsize < vb->size) {
 285                 /* User buffer too small */
 286                 dev_warn(vq->dev, "User buffer too small: [%u] @ %lx\n",
 287                          vb->bsize, vb->baddr);
 288                 return -EINVAL;
 289         }
 290
 291         if (vb->state == VIDEOBUF_NEEDS_INIT) {
 292                 ret = videobuf_iolock(vq, vb, NULL);
 293                 if (ret < 0) {
 294                         dev_warn(vq->dev, "IOLOCK buf-type %d: %d\n",
 295                                  vb->memory, ret);
 296                         return ret;
 297                 }
 298                 vb->state = VIDEOBUF_PREPARED;
 299         }
 300
 301         dev_dbg(vq->dev,
 302                 "%s(): fmt #%d, %u bytes per line, phys 0x%x, type %d, state %d\n",
 303                 __func__, vou_dev->pix_idx, bytes_per_line,
 304                 videobuf_to_dma_contig(vb), vb->memory, vb->state);
 305
 306         return 0;
 307 }
 308
 309 /* Locking: caller holds vq->vb_lock mutex and vq->irqlock spinlock */
 310 static void sh_vou_buf_queue(struct videobuf_queue *vq,
 311                              struct videobuf_buffer *vb)
 312 {
 313         struct video_device *vdev = vq->priv_data;
 314         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 315
 316         dev_dbg(vq->dev, "%s()\n", __func__);
 317
 318         vb->state = VIDEOBUF_QUEUED;
 319         list_add_tail(&vb->queue, &vou_dev->queue);
 320
 321         if (vou_dev->status == SH_VOU_RUNNING) {
 322                 return;
 323         } else if (!vou_dev->active) {
 324                 vou_dev->active = vb;
 325                 /* Start from side A: we use mirror addresses, so, set B */
 326                 sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOURPR, 1);
 327                 dev_dbg(vq->dev, "%s: first buffer status 0x%x\n", __func__,
 328                         sh_vou_reg_a_read(vou_dev, VOUSTR));
 329                 sh_vou_schedule_next(vou_dev, vb);
 330                 /* Only activate VOU after the second buffer */
 331         } else if (vou_dev->active->queue.next == &vb->queue) {
 332                 /* Second buffer - initialise register side B */
 333                 sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOURPR, 0);
 334                 sh_vou_stream_start(vou_dev, vb);
 335
 336                 /* Register side switching with frame VSYNC */
 337                 sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOURCR, 5);
 338                 dev_dbg(vq->dev, "%s: second buffer status 0x%x\n", __func__,
 339                         sh_vou_reg_a_read(vou_dev, VOUSTR));
 340
 341                 /* Enable End-of-Frame (VSYNC) interrupts */
 342                 sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOUIR, 0x10004);
 343                 /* Two buffers on the queue - activate the hardware */
 344
 345                 vou_dev->status = SH_VOU_RUNNING;
 346                 sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOUER, 0x107);
 347         }
 348 }
 349
 350 static void sh_vou_buf_release(struct videobuf_queue *vq,
 351                                struct videobuf_buffer *vb)
 352 {
 353         struct video_device *vdev = vq->priv_data;
 354         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 355         unsigned long flags;
 356
 357         dev_dbg(vq->dev, "%s()\n", __func__);
 358
 359         spin_lock_irqsave(&vou_dev->lock, flags);
 360
 361         if (vou_dev->active == vb) {
 362                 /* disable output */
 363                 sh_vou_reg_a_set(vou_dev, VOUER, 0, 1);
 364                 /* ...but the current frame will complete */
 365                 sh_vou_reg_a_set(vou_dev, VOUIR, 0, 0x30000);
 366                 vou_dev->active = NULL;
 367         }
 368
 369         if ((vb->state == VIDEOBUF_ACTIVE || vb->state == VIDEOBUF_QUEUED)) {
 370                 vb->state = VIDEOBUF_ERROR;
 371                 list_del(&vb->queue);
 372         }
 373
 374         spin_unlock_irqrestore(&vou_dev->lock, flags);
 375
 376         free_buffer(vq, vb);
 377 }
 378
 379 static struct videobuf_queue_ops sh_vou_video_qops = {
 380         .buf_setup      = sh_vou_buf_setup,
 381         .buf_prepare    = sh_vou_buf_prepare,
 382         .buf_queue      = sh_vou_buf_queue,
 383         .buf_release    = sh_vou_buf_release,
 384 };
 385
 386 /* Video IOCTLs */
 387 static int sh_vou_querycap(struct file *file, void  *priv,
 388                            struct v4l2_capability *cap)
 389 {
 390         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
 391
 392         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
 393
 394         strlcpy(cap->card, "SuperH VOU", sizeof(cap->card));
 395         cap->version = KERNEL_VERSION(0, 1, 0);
 396         cap->capabilities = V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT | V4L2_CAP_STREAMING;
 397         return 0;
 398 }
 399
 400 /* Enumerate formats, that the device can accept from the user */
 401 static int sh_vou_enum_fmt_vid_out(struct file *file, void  *priv,
 402                                    struct v4l2_fmtdesc *fmt)
 403 {
 404         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
 405
 406         if (fmt->index >= ARRAY_SIZE(vou_fmt))
 407                 return -EINVAL;
 408
 409         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
 410
 411         fmt->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 412         strlcpy(fmt->description, vou_fmt[fmt->index].desc,
 413                 sizeof(fmt->description));
 414         fmt->pixelformat = vou_fmt[fmt->index].pfmt;
 415
 416         return 0;
 417 }
 418
 419 static int sh_vou_g_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 420                                 struct v4l2_format *fmt)
 421 {
 422         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 423         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 424
 425         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s()\n", __func__);
 426
 427         fmt->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 428         fmt->fmt.pix = vou_dev->pix;
 429
 430         return 0;
 431 }
 432
 433 static const unsigned char vou_scale_h_num[] = {1, 9, 2, 9, 4};
 434 static const unsigned char vou_scale_h_den[] = {1, 8, 1, 4, 1};
 435 static const unsigned char vou_scale_h_fld[] = {0, 2, 1, 3};
 436 static const unsigned char vou_scale_v_num[] = {1, 2, 4};
 437 static const unsigned char vou_scale_v_den[] = {1, 1, 1};
 438 static const unsigned char vou_scale_v_fld[] = {0, 1};
 439
 440 static void sh_vou_configure_geometry(struct sh_vou_device *vou_dev,
 441                                       int pix_idx, int w_idx, int h_idx)
 442 {
 443         struct sh_vou_fmt *fmt = vou_fmt + pix_idx;
 444         unsigned int black_left, black_top, width_max, height_max,
 445                 frame_in_height, frame_out_height, frame_out_top;
 446         struct v4l2_rect *rect = &vou_dev->rect;
 447         struct v4l2_pix_format *pix = &vou_dev->pix;
 448         u32 vouvcr = 0, dsr_h, dsr_v;
 449
 450         if (vou_dev->std & V4L2_STD_525_60) {
 451                 width_max = 858;
 452                 height_max = 262;
 453         } else {
 454                 width_max = 864;
 455                 height_max = 312;
 456         }
 457
 458         frame_in_height = pix->height / 2;
 459         frame_out_height = rect->height / 2;
 460         frame_out_top = rect->top / 2;
 461
 462         /*
 463          * Cropping scheme: max useful image is 720x480, and the total video
 464          * area is 858x525 (NTSC) or 864x625 (PAL). AK8813 / 8814 starts
 465          * sampling data beginning with fixed 276th (NTSC) / 288th (PAL) clock,
 466          * of which the first 33 / 25 clocks HSYNC must be held active. This
 467          * has to be configured in CR[HW]. 1 pixel equals 2 clock periods.
 468          * This gives CR[HW] = 16 / 12, VPR[HVP] = 138 / 144, which gives
 469          * exactly 858 - 138 = 864 - 144 = 720! We call the out-of-display area,
 470          * beyond DSR, specified on the left and top by the VPR register "black
 471          * pixels" and out-of-image area (DPR) "background pixels." We fix VPR
 472          * at 138 / 144 : 20, because that's the HSYNC timing, that our first
 473          * client requires, and that's exactly what leaves us 720 pixels for the
 474          * image; we leave VPR[VVP] at default 20 for now, because the client
 475          * doesn't seem to have any special requirements for it. Otherwise we
 476          * could also set it to max - 240 = 22 / 72. Thus VPR depends only on
 477          * the selected standard, and DPR and DSR are selected according to
 478          * cropping. Q: how does the client detect the first valid line? Does
 479          * HSYNC stay inactive during invalid (black) lines?
 480          */
 481         black_left = width_max - VOU_MAX_IMAGE_WIDTH;
 482         black_top = 20;
 483
 484         dsr_h = rect->width + rect->left;
 485         dsr_v = frame_out_height + frame_out_top;
 486
 487         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev,
 488                 "image %ux%u, black %u:%u, offset %u:%u, display %ux%u\n",
 489                 pix->width, frame_in_height, black_left, black_top,
 490                 rect->left, frame_out_top, dsr_h, dsr_v);
 491
 492         /* VOUISR height - half of a frame height in frame mode */
 493         sh_vou_reg_ab_write(vou_dev, VOUISR, (pix->width << 16) | frame_in_height);
 494         sh_vou_reg_ab_write(vou_dev, VOUVPR, (black_left << 16) | black_top);
 495         sh_vou_reg_ab_write(vou_dev, VOUDPR, (rect->left << 16) | frame_out_top);
 496         sh_vou_reg_ab_write(vou_dev, VOUDSR, (dsr_h << 16) | dsr_v);
 497
 498         /*
 499          * if necessary, we could set VOUHIR to
 500          * max(black_left + dsr_h, width_max) here
 501          */
 502
 503         if (w_idx)
 504                 vouvcr |= (1 << 15) | (vou_scale_h_fld[w_idx - 1] << 4);
 505         if (h_idx)
 506                 vouvcr |= (1 << 14) | vou_scale_v_fld[h_idx - 1];
 507
 508         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s: scaling 0x%x\n", fmt->desc, vouvcr);
 509
 510         /* To produce a colour bar for testing set bit 23 of VOUVCR */
 511         sh_vou_reg_ab_write(vou_dev, VOUVCR, vouvcr);
 512         sh_vou_reg_ab_write(vou_dev, VOUDFR,
 513                             fmt->pkf | (fmt->yf << 8) | (fmt->rgb << 16));
 514 }
 515
 516 struct sh_vou_geometry {
 517         struct v4l2_rect output;
 518         unsigned int in_width;
 519         unsigned int in_height;
 520         int scale_idx_h;
 521         int scale_idx_v;
 522 };
 523
 524 /*
 525  * Find input geometry, that we can use to produce output, closest to the
 526  * requested rectangle, using VOU scaling
 527  */
 528 static void vou_adjust_input(struct sh_vou_geometry *geo, v4l2_std_id std)
 529 {
 530         /* The compiler cannot know, that best and idx will indeed be set */
 531         unsigned int best_err = UINT_MAX, best = 0, img_height_max;
 532         int i, idx = 0;
 533
 534         if (std & V4L2_STD_525_60)
 535                 img_height_max = 480;
 536         else
 537                 img_height_max = 576;
 538
 539         /* Image width must be a multiple of 4 */
 540         v4l_bound_align_image(&geo->in_width, 0, VOU_MAX_IMAGE_WIDTH, 2,
 541                               &geo->in_height, 0, img_height_max, 1, 0);
 542
 543         /* Select scales to come as close as possible to the output image */
 544         for (i = ARRAY_SIZE(vou_scale_h_num) - 1; i >= 0; i--) {
 545                 unsigned int err;
 546                 unsigned int found = geo->output.width * vou_scale_h_den[i] /
 547                         vou_scale_h_num[i];
 548
 549                 if (found > VOU_MAX_IMAGE_WIDTH)
 550                         /* scales increase */
 551                         break;
 552
 553                 err = abs(found - geo->in_width);
 554                 if (err < best_err) {
 555                         best_err = err;
 556                         idx = i;
 557                         best = found;
 558                 }
 559                 if (!err)
 560                         break;
 561         }
 562
 563         geo->in_width = best;
 564         geo->scale_idx_h = idx;
 565
 566         best_err = UINT_MAX;
 567
 568         /* This loop can be replaced with one division */
 569         for (i = ARRAY_SIZE(vou_scale_v_num) - 1; i >= 0; i--) {
 570                 unsigned int err;
 571                 unsigned int found = geo->output.height * vou_scale_v_den[i] /
 572                         vou_scale_v_num[i];
 573
 574                 if (found > img_height_max)
 575                         /* scales increase */
 576                         break;
 577
 578                 err = abs(found - geo->in_height);
 579                 if (err < best_err) {
 580                         best_err = err;
 581                         idx = i;
 582                         best = found;
 583                 }
 584                 if (!err)
 585                         break;
 586         }
 587
 588         geo->in_height = best;
 589         geo->scale_idx_v = idx;
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Find output geometry, that we can produce, using VOU scaling, closest to
 594  * the requested rectangle
 595  */
 596 static void vou_adjust_output(struct sh_vou_geometry *geo, v4l2_std_id std)
 597 {
 598         unsigned int best_err = UINT_MAX, best, width_max, height_max,
 599                 img_height_max;
 600         int i, idx;
 601
 602         if (std & V4L2_STD_525_60) {
 603                 width_max = 858;
 604                 height_max = 262 * 2;
 605                 img_height_max = 480;
 606         } else {
 607                 width_max = 864;
 608                 height_max = 312 * 2;
 609                 img_height_max = 576;
 610         }
 611
 612         /* Select scales to come as close as possible to the output image */
 613         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vou_scale_h_num); i++) {
 614                 unsigned int err;
 615                 unsigned int found = geo->in_width * vou_scale_h_num[i] /
 616                         vou_scale_h_den[i];
 617
 618                 if (found > VOU_MAX_IMAGE_WIDTH)
 619                         /* scales increase */
 620                         break;
 621
 622                 err = abs(found - geo->output.width);
 623                 if (err < best_err) {
 624                         best_err = err;
 625                         idx = i;
 626                         best = found;
 627                 }
 628                 if (!err)
 629                         break;
 630         }
 631
 632         geo->output.width = best;
 633         geo->scale_idx_h = idx;
 634         if (geo->output.left + best > width_max)
 635                 geo->output.left = width_max - best;
 636
 637         pr_debug("%s(): W %u * %u/%u = %u\n", __func__, geo->in_width,
 638                  vou_scale_h_num[idx], vou_scale_h_den[idx], best);
 639
 640         best_err = UINT_MAX;
 641
 642         /* This loop can be replaced with one division */
 643         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vou_scale_v_num); i++) {
 644                 unsigned int err;
 645                 unsigned int found = geo->in_height * vou_scale_v_num[i] /
 646                         vou_scale_v_den[i];
 647
 648                 if (found > img_height_max)
 649                         /* scales increase */
 650                         break;
 651
 652                 err = abs(found - geo->output.height);
 653                 if (err < best_err) {
 654                         best_err = err;
 655                         idx = i;
 656                         best = found;
 657                 }
 658                 if (!err)
 659                         break;
 660         }
 661
 662         geo->output.height = best;
 663         geo->scale_idx_v = idx;
 664         if (geo->output.top + best > height_max)
 665                 geo->output.top = height_max - best;
 666
 667         pr_debug("%s(): H %u * %u/%u = %u\n", __func__, geo->in_height,
 668                  vou_scale_v_num[idx], vou_scale_v_den[idx], best);
 669 }
 670
 671 static int sh_vou_s_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 672                                 struct v4l2_format *fmt)
 673 {
 674         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 675         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 676         struct v4l2_pix_format *pix = &fmt->fmt.pix;
 677         unsigned int img_height_max;
 678         int pix_idx;
 679         struct sh_vou_geometry geo;
 680         struct v4l2_mbus_framefmt mbfmt = {
 681                 /* Revisit: is this the correct code? */
 682                 .code = V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8,
 683                 .field = V4L2_FIELD_INTERLACED,
 684                 .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M,
 685         };
 686         int ret;
 687
 688         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s(): %ux%u -> %ux%u\n", __func__,
 689                 vou_dev->rect.width, vou_dev->rect.height,
 690                 pix->width, pix->height);
 691
 692         if (pix->field == V4L2_FIELD_ANY)
 693                 pix->field = V4L2_FIELD_NONE;
 694
 695         if (fmt->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT ||
 696             pix->field != V4L2_FIELD_NONE)
 697                 return -EINVAL;
 698
 699         for (pix_idx = 0; pix_idx < ARRAY_SIZE(vou_fmt); pix_idx++)
 700                 if (vou_fmt[pix_idx].pfmt == pix->pixelformat)
 701                         break;
 702
 703         if (pix_idx == ARRAY_SIZE(vou_fmt))
 704                 return -EINVAL;
 705
 706         if (vou_dev->std & V4L2_STD_525_60)
 707                 img_height_max = 480;
 708         else
 709                 img_height_max = 576;
 710
 711         /* Image width must be a multiple of 4 */
 712         v4l_bound_align_image(&pix->width, 0, VOU_MAX_IMAGE_WIDTH, 2,
 713                               &pix->height, 0, img_height_max, 1, 0);
 714
 715         geo.in_width = pix->width;
 716         geo.in_height = pix->height;
 717         geo.output = vou_dev->rect;
 718
 719         vou_adjust_output(&geo, vou_dev->std);
 720
 721         mbfmt.width = geo.output.width;
 722         mbfmt.height = geo.output.height;
 723         ret = v4l2_device_call_until_err(&vou_dev->v4l2_dev, 0, video,
 724                                          s_mbus_fmt, &mbfmt);
 725         /* Must be implemented, so, don't check for -ENOIOCTLCMD */
 726         if (ret < 0)
 727                 return ret;
 728
 729         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s(): %ux%u -> %ux%u\n", __func__,
 730                 geo.output.width, geo.output.height, mbfmt.width, mbfmt.height);
 731
 732         /* Sanity checks */
 733         if ((unsigned)mbfmt.width > VOU_MAX_IMAGE_WIDTH ||
 734             (unsigned)mbfmt.height > img_height_max ||
 735             mbfmt.code != V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8)
 736                 return -EIO;
 737
 738         if (mbfmt.width != geo.output.width ||
 739             mbfmt.height != geo.output.height) {
 740                 geo.output.width = mbfmt.width;
 741                 geo.output.height = mbfmt.height;
 742
 743                 vou_adjust_input(&geo, vou_dev->std);
 744         }
 745
 746         /* We tried to preserve output rectangle, but it could have changed */
 747         vou_dev->rect = geo.output;
 748         pix->width = geo.in_width;
 749         pix->height = geo.in_height;
 750
 751         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s(): %ux%u\n", __func__,
 752                 pix->width, pix->height);
 753
 754         vou_dev->pix_idx = pix_idx;
 755
 756         vou_dev->pix = *pix;
 757
 758         sh_vou_configure_geometry(vou_dev, pix_idx,
 759                                   geo.scale_idx_h, geo.scale_idx_v);
 760
 761         return 0;
 762 }
 763
 764 static int sh_vou_try_fmt_vid_out(struct file *file, void *priv,
 765                                   struct v4l2_format *fmt)
 766 {
 767         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
 768         struct v4l2_pix_format *pix = &fmt->fmt.pix;
 769         int i;
 770
 771         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
 772
 773         fmt->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 774         pix->field = V4L2_FIELD_NONE;
 775
 776         v4l_bound_align_image(&pix->width, 0, VOU_MAX_IMAGE_WIDTH, 1,
 777                               &pix->height, 0, VOU_MAX_IMAGE_HEIGHT, 1, 0);
 778
 779         for (i = 0; ARRAY_SIZE(vou_fmt); i++)
 780                 if (vou_fmt[i].pfmt == pix->pixelformat)
 781                         return 0;
 782
 783         pix->pixelformat = vou_fmt[0].pfmt;
 784
 785         return 0;
 786 }
 787
 788 static int sh_vou_reqbufs(struct file *file, void *priv,
 789                           struct v4l2_requestbuffers *req)
 790 {
 791         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
 792
 793         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
 794
 795         if (req->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT)
 796                 return -EINVAL;
 797
 798         return videobuf_reqbufs(&vou_file->vbq, req);
 799 }
 800
 801 static int sh_vou_querybuf(struct file *file, void *priv,
 802                            struct v4l2_buffer *b)
 803 {
 804         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
 805
 806         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
 807
 808         return videobuf_querybuf(&vou_file->vbq, b);
 809 }
 810
 811 static int sh_vou_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *b)
 812 {
 813         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
 814
 815         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
 816
 817         return videobuf_qbuf(&vou_file->vbq, b);
 818 }
 819
 820 static int sh_vou_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *b)
 821 {
 822         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
 823
 824         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
 825
 826         return videobuf_dqbuf(&vou_file->vbq, b, file->f_flags & O_NONBLOCK);
 827 }
 828
 829 static int sh_vou_streamon(struct file *file, void *priv,
 830                            enum v4l2_buf_type buftype)
 831 {
 832         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 833         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 834         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
 835         int ret;
 836
 837         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
 838
 839         ret = v4l2_device_call_until_err(&vou_dev->v4l2_dev, 0,
 840                                          video, s_stream, 1);
 841         if (ret < 0 && ret != -ENOIOCTLCMD)
 842                 return ret;
 843
 844         /* This calls our .buf_queue() (== sh_vou_buf_queue) */
 845         return videobuf_streamon(&vou_file->vbq);
 846 }
 847
 848 static int sh_vou_streamoff(struct file *file, void *priv,
 849                             enum v4l2_buf_type buftype)
 850 {
 851         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 852         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 853         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
 854
 855         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
 856
 857         /*
 858          * This calls buf_release from host driver's videobuf_queue_ops for all
 859          * remaining buffers. When the last buffer is freed, stop streaming
 860          */
 861         videobuf_streamoff(&vou_file->vbq);
 862         v4l2_device_call_until_err(&vou_dev->v4l2_dev, 0, video, s_stream, 0);
 863
 864         return 0;
 865 }
 866
 867 static u32 sh_vou_ntsc_mode(enum sh_vou_bus_fmt bus_fmt)
 868 {
 869         switch (bus_fmt) {
 870         default:
 871                 pr_warning("%s(): Invalid bus-format code %d, using default 8-bit\n",
 872                            __func__, bus_fmt);
 873         case SH_VOU_BUS_8BIT:
 874                 return 1;
 875         case SH_VOU_BUS_16BIT:
 876                 return 0;
 877         case SH_VOU_BUS_BT656:
 878                 return 3;
 879         }
 880 }
 881
 882 static int sh_vou_s_std(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id *std_id)
 883 {
 884         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 885         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 886         int ret;
 887
 888         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s(): 0x%llx\n", __func__, *std_id);
 889
 890         if (*std_id & ~vdev->tvnorms)
 891                 return -EINVAL;
 892
 893         ret = v4l2_device_call_until_err(&vou_dev->v4l2_dev, 0, video,
 894                                          s_std_output, *std_id);
 895         /* Shall we continue, if the subdev doesn't support .s_std_output()? */
 896         if (ret < 0 && ret != -ENOIOCTLCMD)
 897                 return ret;
 898
 899         if (*std_id & V4L2_STD_525_60)
 900                 sh_vou_reg_ab_set(vou_dev, VOUCR,
 901                         sh_vou_ntsc_mode(vou_dev->pdata->bus_fmt) << 29, 7 << 29);
 902         else
 903                 sh_vou_reg_ab_set(vou_dev, VOUCR, 5 << 29, 7 << 29);
 904
 905         vou_dev->std = *std_id;
 906
 907         return 0;
 908 }
 909
 910 static int sh_vou_g_std(struct file *file, void *priv, v4l2_std_id *std)
 911 {
 912         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 913         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 914
 915         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s()\n", __func__);
 916
 917         *std = vou_dev->std;
 918
 919         return 0;
 920 }
 921
 922 static int sh_vou_g_crop(struct file *file, void *fh, struct v4l2_crop *a)
 923 {
 924         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 925         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 926
 927         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s()\n", __func__);
 928
 929         a->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
 930         a->c = vou_dev->rect;
 931
 932         return 0;
 933 }
 934
 935 /* Assume a dull encoder, do all the work ourselves. */
 936 static int sh_vou_s_crop(struct file *file, void *fh, struct v4l2_crop *a)
 937 {
 938         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 939         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
 940         struct v4l2_rect *rect = &a->c;
 941         struct v4l2_crop sd_crop = {.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT};
 942         struct v4l2_pix_format *pix = &vou_dev->pix;
 943         struct sh_vou_geometry geo;
 944         struct v4l2_mbus_framefmt mbfmt = {
 945                 /* Revisit: is this the correct code? */
 946                 .code = V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8,
 947                 .field = V4L2_FIELD_INTERLACED,
 948                 .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M,
 949         };
 950         unsigned int img_height_max;
 951         int ret;
 952
 953         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s(): %ux%u@%u:%u\n", __func__,
 954                 rect->width, rect->height, rect->left, rect->top);
 955
 956         if (a->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT)
 957                 return -EINVAL;
 958
 959         if (vou_dev->std & V4L2_STD_525_60)
 960                 img_height_max = 480;
 961         else
 962                 img_height_max = 576;
 963
 964         v4l_bound_align_image(&rect->width, 0, VOU_MAX_IMAGE_WIDTH, 1,
 965                               &rect->height, 0, img_height_max, 1, 0);
 966
 967         if (rect->width + rect->left > VOU_MAX_IMAGE_WIDTH)
 968                 rect->left = VOU_MAX_IMAGE_WIDTH - rect->width;
 969
 970         if (rect->height + rect->top > img_height_max)
 971                 rect->top = img_height_max - rect->height;
 972
 973         geo.output = *rect;
 974         geo.in_width = pix->width;
 975         geo.in_height = pix->height;
 976
 977         /* Configure the encoder one-to-one, position at 0, ignore errors */
 978         sd_crop.c.width = geo.output.width;
 979         sd_crop.c.height = geo.output.height;
 980         /*
 981          * We first issue a S_CROP, so that the subsequent S_FMT delivers the
 982          * final encoder configuration.
 983          */
 984         v4l2_device_call_until_err(&vou_dev->v4l2_dev, 0, video,
 985                                    s_crop, &sd_crop);
 986         mbfmt.width = geo.output.width;
 987         mbfmt.height = geo.output.height;
 988         ret = v4l2_device_call_until_err(&vou_dev->v4l2_dev, 0, video,
 989                                          s_mbus_fmt, &mbfmt);
 990         /* Must be implemented, so, don't check for -ENOIOCTLCMD */
 991         if (ret < 0)
 992                 return ret;
 993
 994         /* Sanity checks */
 995         if ((unsigned)mbfmt.width > VOU_MAX_IMAGE_WIDTH ||
 996             (unsigned)mbfmt.height > img_height_max ||
 997             mbfmt.code != V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8)
 998                 return -EIO;
 999
1000         geo.output.width = mbfmt.width;
1001         geo.output.height = mbfmt.height;
1002
1003         /*
1004          * No down-scaling. According to the API, current call has precedence:
1005          * http://v4l2spec.bytesex.org/spec/x1904.htm#AEN1954 paragraph two.
1006          */
1007         vou_adjust_input(&geo, vou_dev->std);
1008
1009         /* We tried to preserve output rectangle, but it could have changed */
1010         vou_dev->rect = geo.output;
1011         pix->width = geo.in_width;
1012         pix->height = geo.in_height;
1013
1014         sh_vou_configure_geometry(vou_dev, vou_dev->pix_idx,
1015                                   geo.scale_idx_h, geo.scale_idx_v);
1016
1017         return 0;
1018 }
1019
1020 /*
1021  * Total field: NTSC 858 x 2 * 262/263, PAL 864 x 2 * 312/313, default rectangle
1022  * is the initial register values, height takes the interlaced format into
1023  * account. The actual image can only go up to 720 x 2 * 240, So, VOUVPR can
1024  * actually only meaningfully contain values <= 720 and <= 240 respectively, and
1025  * not <= 864 and <= 312.
1026  */
1027 static int sh_vou_cropcap(struct file *file, void *priv,
1028                           struct v4l2_cropcap *a)
1029 {
1030         struct sh_vou_file *vou_file = priv;
1031
1032         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
1033
1034         a->type                         = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
1035         a->bounds.left                  = 0;
1036         a->bounds.top                   = 0;
1037         a->bounds.width                 = VOU_MAX_IMAGE_WIDTH;
1038         a->bounds.height                = VOU_MAX_IMAGE_HEIGHT;
1039         /* Default = max, set VOUDPR = 0, which is not hardware default */
1040         a->defrect.left                 = 0;
1041         a->defrect.top                  = 0;
1042         a->defrect.width                = VOU_MAX_IMAGE_WIDTH;
1043         a->defrect.height               = VOU_MAX_IMAGE_HEIGHT;
1044         a->pixelaspect.numerator        = 1;
1045         a->pixelaspect.denominator      = 1;
1046
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 static irqreturn_t sh_vou_isr(int irq, void *dev_id)
1051 {
1052         struct sh_vou_device *vou_dev = dev_id;
1053         static unsigned long j;
1054         struct videobuf_buffer *vb;
1055         static int cnt;
1056         static int side;
1057         u32 irq_status = sh_vou_reg_a_read(vou_dev, VOUIR), masked;
1058         u32 vou_status = sh_vou_reg_a_read(vou_dev, VOUSTR);
1059
1060         if (!(irq_status & 0x300)) {
1061                 if (printk_timed_ratelimit(&j, 500))
1062                         dev_warn(vou_dev->v4l2_dev.dev, "IRQ status 0x%x!\n",
1063                                  irq_status);
1064                 return IRQ_NONE;
1065         }
1066
1067         spin_lock(&vou_dev->lock);
1068         if (!vou_dev->active || list_empty(&vou_dev->queue)) {
1069                 if (printk_timed_ratelimit(&j, 500))
1070                         dev_warn(vou_dev->v4l2_dev.dev,
1071                                  "IRQ without active buffer: %x!\n", irq_status);
1072                 /* Just ack: buf_release will disable further interrupts */
1073                 sh_vou_reg_a_set(vou_dev, VOUIR, 0, 0x300);
1074                 spin_unlock(&vou_dev->lock);
1075                 return IRQ_HANDLED;
1076         }
1077
1078         masked = ~(0x300 & irq_status) & irq_status & 0x30304;
1079         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev,
1080                 "IRQ status 0x%x -> 0x%x, VOU status 0x%x, cnt %d\n",
1081                 irq_status, masked, vou_status, cnt);
1082
1083         cnt++;
1084         side = vou_status & 0x10000;
1085
1086         /* Clear only set interrupts */
1087         sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOUIR, masked);
1088
1089         vb = vou_dev->active;
1090         list_del(&vb->queue);
1091
1092         vb->state = VIDEOBUF_DONE;
1093         do_gettimeofday(&vb->ts);
1094         vb->field_count++;
1095         wake_up(&vb->done);
1096
1097         if (list_empty(&vou_dev->queue)) {
1098                 /* Stop VOU */
1099                 dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s: queue empty after %d\n",
1100                         __func__, cnt);
1101                 sh_vou_reg_a_set(vou_dev, VOUER, 0, 1);
1102                 vou_dev->active = NULL;
1103                 vou_dev->status = SH_VOU_INITIALISING;
1104                 /* Disable End-of-Frame (VSYNC) interrupts */
1105                 sh_vou_reg_a_set(vou_dev, VOUIR, 0, 0x30000);
1106                 spin_unlock(&vou_dev->lock);
1107                 return IRQ_HANDLED;
1108         }
1109
1110         vou_dev->active = list_entry(vou_dev->queue.next,
1111                                      struct videobuf_buffer, queue);
1112
1113         if (vou_dev->active->queue.next != &vou_dev->queue) {
1114                 struct videobuf_buffer *new = list_entry(vou_dev->active->queue.next,
1115                                                 struct videobuf_buffer, queue);
1116                 sh_vou_schedule_next(vou_dev, new);
1117         }
1118
1119         spin_unlock(&vou_dev->lock);
1120
1121         return IRQ_HANDLED;
1122 }
1123
1124 static int sh_vou_hw_init(struct sh_vou_device *vou_dev)
1125 {
1126         struct sh_vou_pdata *pdata = vou_dev->pdata;
1127         u32 voucr = sh_vou_ntsc_mode(pdata->bus_fmt) << 29;
1128         int i = 100;
1129
1130         /* Disable all IRQs */
1131         sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOUIR, 0);
1132
1133         /* Reset VOU interfaces - registers unaffected */
1134         sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOUSRR, 0x101);
1135         while (--i && (sh_vou_reg_a_read(vou_dev, VOUSRR) & 0x101))
1136                 udelay(1);
1137
1138         if (!i)
1139                 return -ETIMEDOUT;
1140
1141         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "Reset took %dus\n", 100 - i);
1142
1143         if (pdata->flags & SH_VOU_PCLK_FALLING)
1144                 voucr |= 1 << 28;
1145         if (pdata->flags & SH_VOU_HSYNC_LOW)
1146                 voucr |= 1 << 27;
1147         if (pdata->flags & SH_VOU_VSYNC_LOW)
1148                 voucr |= 1 << 26;
1149         sh_vou_reg_ab_set(vou_dev, VOUCR, voucr, 0xfc000000);
1150
1151         /* Manual register side switching at first */
1152         sh_vou_reg_a_write(vou_dev, VOURCR, 4);
1153         /* Default - fixed HSYNC length, can be made configurable is required */
1154         sh_vou_reg_ab_write(vou_dev, VOUMSR, 0x800000);
1155
1156         return 0;
1157 }
1158
1159 /* File operations */
1160 static int sh_vou_open(struct file *file)
1161 {
1162         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
1163         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
1164         struct sh_vou_file *vou_file = kzalloc(sizeof(struct sh_vou_file),
1165                                                GFP_KERNEL);
1166
1167         if (!vou_file)
1168                 return -ENOMEM;
1169
1170         dev_dbg(vou_dev->v4l2_dev.dev, "%s()\n", __func__);
1171
1172         file->private_data = vou_file;
1173
1174         if (atomic_inc_return(&vou_dev->use_count) == 1) {
1175                 int ret;
1176                 /* First open */
1177                 vou_dev->status = SH_VOU_INITIALISING;
1178                 pm_runtime_get_sync(vdev->v4l2_dev->dev);
1179                 ret = sh_vou_hw_init(vou_dev);
1180                 if (ret < 0) {
1181                         atomic_dec(&vou_dev->use_count);
1182                         pm_runtime_put(vdev->v4l2_dev->dev);
1183                         vou_dev->status = SH_VOU_IDLE;
1184                         return ret;
1185                 }
1186         }
1187
1188         videobuf_queue_dma_contig_init(&vou_file->vbq, &sh_vou_video_qops,
1189                                        vou_dev->v4l2_dev.dev, &vou_dev->lock,
1190                                        V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT,
1191                                        V4L2_FIELD_NONE,
1192                                        sizeof(struct videobuf_buffer), vdev,
1193                                        NULL);
1194
1195         return 0;
1196 }
1197
1198 static int sh_vou_release(struct file *file)
1199 {
1200         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
1201         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
1202         struct sh_vou_file *vou_file = file->private_data;
1203
1204         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
1205
1206         if (!atomic_dec_return(&vou_dev->use_count)) {
1207                 /* Last close */
1208                 vou_dev->status = SH_VOU_IDLE;
1209                 sh_vou_reg_a_set(vou_dev, VOUER, 0, 0x101);
1210                 pm_runtime_put(vdev->v4l2_dev->dev);
1211         }
1212
1213         file->private_data = NULL;
1214         kfree(vou_file);
1215
1216         return 0;
1217 }
1218
1219 static int sh_vou_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1220 {
1221         struct sh_vou_file *vou_file = file->private_data;
1222
1223         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
1224
1225         return videobuf_mmap_mapper(&vou_file->vbq, vma);
1226 }
1227
1228 static unsigned int sh_vou_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1229 {
1230         struct sh_vou_file *vou_file = file->private_data;
1231
1232         dev_dbg(vou_file->vbq.dev, "%s()\n", __func__);
1233
1234         return videobuf_poll_stream(file, &vou_file->vbq, wait);
1235 }
1236
1237 static int sh_vou_g_chip_ident(struct file *file, void *fh,
1238                                    struct v4l2_dbg_chip_ident *id)
1239 {
1240         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
1241         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
1242
1243         return v4l2_device_call_until_err(&vou_dev->v4l2_dev, 0, core, g_chip_ident, id);
1244 }
1245
1246 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1247 static int sh_vou_g_register(struct file *file, void *fh,
1248                                  struct v4l2_dbg_register *reg)
1249 {
1250         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
1251         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
1252
1253         return v4l2_device_call_until_err(&vou_dev->v4l2_dev, 0, core, g_register, reg);
1254 }
1255
1256 static int sh_vou_s_register(struct file *file, void *fh,
1257                                  struct v4l2_dbg_register *reg)
1258 {
1259         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
1260         struct sh_vou_device *vou_dev = video_get_drvdata(vdev);
1261
1262         return v4l2_device_call_until_err(&vou_dev->v4l2_dev, 0, core, s_register, reg);
1263 }
1264 #endif
1265
1266 /* sh_vou display ioctl operations */
1267 static const struct v4l2_ioctl_ops sh_vou_ioctl_ops = {
1268         .vidioc_querycap                = sh_vou_querycap,
1269         .vidioc_enum_fmt_vid_out        = sh_vou_enum_fmt_vid_out,
1270         .vidioc_g_fmt_vid_out           = sh_vou_g_fmt_vid_out,
1271         .vidioc_s_fmt_vid_out           = sh_vou_s_fmt_vid_out,
1272         .vidioc_try_fmt_vid_out         = sh_vou_try_fmt_vid_out,
1273         .vidioc_reqbufs                 = sh_vou_reqbufs,
1274         .vidioc_querybuf                = sh_vou_querybuf,
1275         .vidioc_qbuf                    = sh_vou_qbuf,
1276         .vidioc_dqbuf                   = sh_vou_dqbuf,
1277         .vidioc_streamon                = sh_vou_streamon,
1278         .vidioc_streamoff               = sh_vou_streamoff,
1279         .vidioc_s_std                   = sh_vou_s_std,
1280         .vidioc_g_std                   = sh_vou_g_std,
1281         .vidioc_cropcap                 = sh_vou_cropcap,
1282         .vidioc_g_crop                  = sh_vou_g_crop,
1283         .vidioc_s_crop                  = sh_vou_s_crop,
1284         .vidioc_g_chip_ident            = sh_vou_g_chip_ident,
1285 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
1286         .vidioc_g_register              = sh_vou_g_register,
1287         .vidioc_s_register              = sh_vou_s_register,
1288 #endif
1289 };
1290
1291 static const struct v4l2_file_operations sh_vou_fops = {
1292         .owner          = THIS_MODULE,
1293         .open           = sh_vou_open,
1294         .release        = sh_vou_release,
1295         .ioctl          = video_ioctl2,
1296         .mmap           = sh_vou_mmap,
1297         .poll           = sh_vou_poll,
1298 };
1299
1300 static const struct video_device sh_vou_video_template = {
1301         .name           = "sh_vou",
1302         .fops           = &sh_vou_fops,
1303         .ioctl_ops      = &sh_vou_ioctl_ops,
1304         .tvnorms        = V4L2_STD_525_60, /* PAL only supported in 8-bit non-bt656 mode */
1305         .current_norm   = V4L2_STD_NTSC_M,
1306 };
1307
1308 static int __devinit sh_vou_probe(struct platform_device *pdev)
1309 {
1310         struct sh_vou_pdata *vou_pdata = pdev->dev.platform_data;
1311         struct v4l2_rect *rect;
1312         struct v4l2_pix_format *pix;
1313         struct i2c_adapter *i2c_adap;
1314         struct video_device *vdev;
1315         struct sh_vou_device *vou_dev;
1316         struct resource *reg_res, *region;
1317         struct v4l2_subdev *subdev;
1318         int irq, ret;
1319
1320         reg_res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1321         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1322
1323         if (!vou_pdata || !reg_res || irq <= 0) {
1324                 dev_err(&pdev->dev, "Insufficient VOU platform information.\n");
1325                 return -ENODEV;
1326         }
1327
1328         vou_dev = kzalloc(sizeof(*vou_dev), GFP_KERNEL);
1329         if (!vou_dev)
1330                 return -ENOMEM;
1331
1332         INIT_LIST_HEAD(&vou_dev->queue);
1333         spin_lock_init(&vou_dev->lock);
1334         atomic_set(&vou_dev->use_count, 0);
1335         vou_dev->pdata = vou_pdata;
1336         vou_dev->status = SH_VOU_IDLE;
1337
1338         rect = &vou_dev->rect;
1339         pix = &vou_dev->pix;
1340
1341         /* Fill in defaults */
1342         vou_dev->std            = sh_vou_video_template.current_norm;
1343         rect->left              = 0;
1344         rect->top               = 0;
1345         rect->width             = VOU_MAX_IMAGE_WIDTH;
1346         rect->height            = 480;
1347         pix->width              = VOU_MAX_IMAGE_WIDTH;
1348         pix->height             = 480;
1349         pix->pixelformat        = V4L2_PIX_FMT_YVYU;
1350         pix->field              = V4L2_FIELD_NONE;
1351         pix->bytesperline       = VOU_MAX_IMAGE_WIDTH * 2;
1352         pix->sizeimage          = VOU_MAX_IMAGE_WIDTH * 2 * 480;
1353         pix->colorspace         = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
1354
1355         region = request_mem_region(reg_res->start, resource_size(reg_res),
1356                                     pdev->name);
1357         if (!region) {
1358                 dev_err(&pdev->dev, "VOU region already claimed\n");
1359                 ret = -EBUSY;
1360                 goto ereqmemreg;
1361         }
1362
1363         vou_dev->base = ioremap(reg_res->start, resource_size(reg_res));
1364         if (!vou_dev->base) {
1365                 ret = -ENOMEM;
1366                 goto emap;
1367         }
1368
1369         ret = request_irq(irq, sh_vou_isr, 0, "vou", vou_dev);
1370         if (ret < 0)
1371                 goto ereqirq;
1372
1373         ret = v4l2_device_register(&pdev->dev, &vou_dev->v4l2_dev);
1374         if (ret < 0) {
1375                 dev_err(&pdev->dev, "Error registering v4l2 device\n");
1376                 goto ev4l2devreg;
1377         }
1378
1379         /* Allocate memory for video device */
1380         vdev = video_device_alloc();
1381         if (vdev == NULL) {
1382                 ret = -ENOMEM;
1383                 goto evdevalloc;
1384         }
1385
1386         *vdev = sh_vou_video_template;
1387         if (vou_pdata->bus_fmt == SH_VOU_BUS_8BIT)
1388                 vdev->tvnorms |= V4L2_STD_PAL;
1389         vdev->v4l2_dev = &vou_dev->v4l2_dev;
1390         vdev->release = video_device_release;
1391
1392         vou_dev->vdev = vdev;
1393         video_set_drvdata(vdev, vou_dev);
1394
1395         pm_runtime_enable(&pdev->dev);
1396         pm_runtime_resume(&pdev->dev);
1397
1398         i2c_adap = i2c_get_adapter(vou_pdata->i2c_adap);
1399         if (!i2c_adap) {
1400                 ret = -ENODEV;
1401                 goto ei2cgadap;
1402         }
1403
1404         ret = sh_vou_hw_init(vou_dev);
1405         if (ret < 0)
1406                 goto ereset;
1407
1408         subdev = v4l2_i2c_new_subdev_board(&vou_dev->v4l2_dev, i2c_adap,
1409                         NULL, vou_pdata->board_info, NULL);
1410         if (!subdev) {
1411                 ret = -ENOMEM;
1412                 goto ei2cnd;
1413         }
1414
1415         ret = video_register_device(vdev, VFL_TYPE_GRABBER, -1);
1416         if (ret < 0)
1417                 goto evregdev;
1418
1419         return 0;
1420
1421 evregdev:
1422 ei2cnd:
1423 ereset:
1424         i2c_put_adapter(i2c_adap);
1425 ei2cgadap:
1426         video_device_release(vdev);
1427         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1428 evdevalloc:
1429         v4l2_device_unregister(&vou_dev->v4l2_dev);
1430 ev4l2devreg:
1431         free_irq(irq, vou_dev);
1432 ereqirq:
1433         iounmap(vou_dev->base);
1434 emap:
1435         release_mem_region(reg_res->start, resource_size(reg_res));
1436 ereqmemreg:
1437         kfree(vou_dev);
1438         return ret;
1439 }
1440
1441 static int __devexit sh_vou_remove(struct platform_device *pdev)
1442 {
1443         int irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1444         struct v4l2_device *v4l2_dev = platform_get_drvdata(pdev);
1445         struct sh_vou_device *vou_dev = container_of(v4l2_dev,
1446                                                 struct sh_vou_device, v4l2_dev);
1447         struct v4l2_subdev *sd = list_entry(v4l2_dev->subdevs.next,
1448                                             struct v4l2_subdev, list);
1449         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
1450         struct resource *reg_res;
1451
1452         if (irq > 0)
1453                 free_irq(irq, vou_dev);
1454         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1455         video_unregister_device(vou_dev->vdev);
1456         i2c_put_adapter(client->adapter);
1457         v4l2_device_unregister(&vou_dev->v4l2_dev);
1458         iounmap(vou_dev->base);
1459         reg_res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1460         if (reg_res)
1461                 release_mem_region(reg_res->start, resource_size(reg_res));
1462         kfree(vou_dev);
1463         return 0;
1464 }
1465
1466 static struct platform_driver __refdata sh_vou = {
1467         .remove  = __devexit_p(sh_vou_remove),
1468         .driver  = {
1469                 .name   = "sh-vou",
1470                 .owner  = THIS_MODULE,
1471         },
1472 };
1473
1474 static int __init sh_vou_init(void)
1475 {
1476         return platform_driver_probe(&sh_vou, sh_vou_probe);
1477 }
1478
1479 static void __exit sh_vou_exit(void)
1480 {
1481         platform_driver_unregister(&sh_vou);
1482 }
1483
1484 module_init(sh_vou_init);
1485 module_exit(sh_vou_exit);
1486
1487 MODULE_DESCRIPTION("SuperH VOU driver");
1488 MODULE_AUTHOR("Guennadi Liakhovetski <g.liakhovetski@gmx.de>");
1489 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1490 MODULE_ALIAS("platform:sh-vou");