drivers/media/platform/soc_camera/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 /* Frame buffer descriptor */
  38 struct fbd {
  39         /* Physical address of the frame buffer */
  40         u32 fb_address;
  41         /* DMA Control Register(only in HISI2) */
  42         u32 dma_ctrl;
  43         /* Physical address of the next fbd */
  44         u32 next_fbd_address;
  45 };
  46
  47 static void set_dma_ctrl(struct fbd *fb_desc, u32 ctrl)
  48 {
  49         fb_desc->dma_ctrl = ctrl;
  50 }
  51
  52 struct isi_dma_desc {
  53         struct list_head list;
  54         struct fbd *p_fbd;
  55         u32 fbd_phys;
  56 };
  57
  58 /* Frame buffer data */
  59 struct frame_buffer {
  60         struct vb2_buffer vb;
  61         struct isi_dma_desc *p_dma_desc;
  62         struct list_head list;
  63 };
  64
  65 struct atmel_isi {
  66         /* Protects the access of variables shared with the ISR */
  67         spinlock_t                      lock;
  68         void __iomem                    *regs;
  69
  70         int                             sequence;
  71
  72         struct vb2_alloc_ctx            *alloc_ctx;
  73
  74         /* Allocate descriptors for dma buffer use */
  75         struct fbd                      *p_fb_descriptors;
  76         u32                             fb_descriptors_phys;
  77         struct                          list_head dma_desc_head;
  78         struct isi_dma_desc             dma_desc[MAX_BUFFER_NUM];
  79
  80         struct completion               complete;
  81         /* ISI peripherial clock */
  82         struct clk                      *pclk;
  83         /* ISI_MCK, feed to camera sensor to generate pixel clock */
  84         struct clk                      *mck;
  85         unsigned int                    irq;
  86
  87         struct isi_platform_data        *pdata;
  88         u16                             width_flags;    /* max 12 bits */
  89
  90         struct list_head                video_buffer_list;
  91         struct frame_buffer             *active;
  92
  93         struct soc_camera_host          soc_host;
  94 };
  95
  96 static void isi_writel(struct atmel_isi *isi, u32 reg, u32 val)
  97 {
  98         writel(val, isi->regs + reg);
  99 }
 100 static u32 isi_readl(struct atmel_isi *isi, u32 reg)
 101 {
 102         return readl(isi->regs + reg);
 103 }
 104
 105 static int configure_geometry(struct atmel_isi *isi, u32 width,
 106                         u32 height, enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 107 {
 108         u32 cfg2, cr;
 109
 110         switch (code) {
 111         /* YUV, including grey */
 112         case V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8:
 113                 cr = ISI_CFG2_GRAYSCALE;
 114                 break;
 115         case V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8:
 116                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_3;
 117                 break;
 118         case V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8:
 119                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_2;
 120                 break;
 121         case V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_2X8:
 122                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_1;
 123                 break;
 124         case V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8:
 125                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_DEFAULT;
 126                 break;
 127         /* RGB, TODO */
 128         default:
 129                 return -EINVAL;
 130         }
 131
 132         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 133
 134         cfg2 = isi_readl(isi, ISI_CFG2);
 135         /* Set YCC swap mode */
 136         cfg2 &= ~ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_MASK;
 137         cfg2 |= cr;
 138         /* Set width */
 139         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK);
 140         cfg2 |= ((width - 1) << ISI_CFG2_IM_HSIZE_OFFSET) &
 141                         ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK;
 142         /* Set height */
 143         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK);
 144         cfg2 |= ((height - 1) << ISI_CFG2_IM_VSIZE_OFFSET)
 145                         & ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK;
 146         isi_writel(isi, ISI_CFG2, cfg2);
 147
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static irqreturn_t atmel_isi_handle_streaming(struct atmel_isi *isi)
 152 {
 153         if (isi->active) {
 154                 struct vb2_buffer *vb = &isi->active->vb;
 155                 struct frame_buffer *buf = isi->active;
 156
 157                 list_del_init(&buf->list);
 158                 v4l2_get_timestamp(&vb->v4l2_buf.timestamp);
 159                 vb->v4l2_buf.sequence = isi->sequence++;
 160                 vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 161         }
 162
 163         if (list_empty(&isi->video_buffer_list)) {
 164                 isi->active = NULL;
 165         } else {
 166                 /* start next dma frame. */
 167                 isi->active = list_entry(isi->video_buffer_list.next,
 168                                         struct frame_buffer, list);
 169                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR,
 170                         isi->active->p_dma_desc->fbd_phys);
 171                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL,
 172                         ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 173                 isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 174         }
 175         return IRQ_HANDLED;
 176 }
 177
 178 /* ISI interrupt service routine */
 179 static irqreturn_t isi_interrupt(int irq, void *dev_id)
 180 {
 181         struct atmel_isi *isi = dev_id;
 182         u32 status, mask, pending;
 183         irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
 184
 185         spin_lock(&isi->lock);
 186
 187         status = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 188         mask = isi_readl(isi, ISI_INTMASK);
 189         pending = status & mask;
 190
 191         if (pending & ISI_CTRL_SRST) {
 192                 complete(&isi->complete);
 193                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_SRST);
 194                 ret = IRQ_HANDLED;
 195         } else if (pending & ISI_CTRL_DIS) {
 196                 complete(&isi->complete);
 197                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_DIS);
 198                 ret = IRQ_HANDLED;
 199         } else {
 200                 if (likely(pending & ISI_SR_CXFR_DONE))
 201                         ret = atmel_isi_handle_streaming(isi);
 202         }
 203
 204         spin_unlock(&isi->lock);
 205         return ret;
 206 }
 207
 208 #define WAIT_ISI_RESET          1
 209 #define WAIT_ISI_DISABLE        0
 210 static int atmel_isi_wait_status(struct atmel_isi *isi, int wait_reset)
 211 {
 212         unsigned long timeout;
 213         /*
 214          * The reset or disable will only succeed if we have a
 215          * pixel clock from the camera.
 216          */
 217         init_completion(&isi->complete);
 218
 219         if (wait_reset) {
 220                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_SRST);
 221                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_SRST);
 222         } else {
 223                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_DIS);
 224                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 225         }
 226
 227         timeout = wait_for_completion_timeout(&isi->complete,
 228                         msecs_to_jiffies(100));
 229         if (timeout == 0)
 230                 return -ETIMEDOUT;
 231
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 /* ------------------------------------------------------------------
 236         Videobuf operations
 237    ------------------------------------------------------------------*/
 238 static int queue_setup(struct vb2_queue *vq, const struct v4l2_format *fmt,
 239                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 240                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 241 {
 242         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 243         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 244         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 245         unsigned long size;
 246
 247         size = icd->sizeimage;
 248
 249         if (!*nbuffers || *nbuffers > MAX_BUFFER_NUM)
 250                 *nbuffers = MAX_BUFFER_NUM;
 251
 252         if (size * *nbuffers > VID_LIMIT_BYTES)
 253                 *nbuffers = VID_LIMIT_BYTES / size;
 254
 255         *nplanes = 1;
 256         sizes[0] = size;
 257         alloc_ctxs[0] = isi->alloc_ctx;
 258
 259         isi->sequence = 0;
 260         isi->active = NULL;
 261
 262         dev_dbg(icd->parent, "%s, count=%d, size=%ld\n", __func__,
 263                 *nbuffers, size);
 264
 265         return 0;
 266 }
 267
 268 static int buffer_init(struct vb2_buffer *vb)
 269 {
 270         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 271
 272         buf->p_dma_desc = NULL;
 273         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
 274
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 static int buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 279 {
 280         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 281         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 282         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 283         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 284         unsigned long size;
 285         struct isi_dma_desc *desc;
 286
 287         size = icd->sizeimage;
 288
 289         if (vb2_plane_size(vb, 0) < size) {
 290                 dev_err(icd->parent, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 291                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), size);
 292                 return -EINVAL;
 293         }
 294
 295         vb2_set_plane_payload(&buf->vb, 0, size);
 296
 297         if (!buf->p_dma_desc) {
 298                 if (list_empty(&isi->dma_desc_head)) {
 299                         dev_err(icd->parent, "Not enough dma descriptors.\n");
 300                         return -EINVAL;
 301                 } else {
 302                         /* Get an available descriptor */
 303                         desc = list_entry(isi->dma_desc_head.next,
 304                                                 struct isi_dma_desc, list);
 305                         /* Delete the descriptor since now it is used */
 306                         list_del_init(&desc->list);
 307
 308                         /* Initialize the dma descriptor */
 309                         desc->p_fbd->fb_address =
 310                                         vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
 311                         desc->p_fbd->next_fbd_address = 0;
 312                         set_dma_ctrl(desc->p_fbd, ISI_DMA_CTRL_WB);
 313
 314                         buf->p_dma_desc = desc;
 315                 }
 316         }
 317         return 0;
 318 }
 319
 320 static void buffer_cleanup(struct vb2_buffer *vb)
 321 {
 322         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 323         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 324         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 325         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 326
 327         /* This descriptor is available now and we add to head list */
 328         if (buf->p_dma_desc)
 329                 list_add(&buf->p_dma_desc->list, &isi->dma_desc_head);
 330 }
 331
 332 static void start_dma(struct atmel_isi *isi, struct frame_buffer *buffer)
 333 {
 334         u32 ctrl, cfg1;
 335
 336         cfg1 = isi_readl(isi, ISI_CFG1);
 337         /* Enable irq: cxfr for the codec path, pxfr for the preview path */
 338         isi_writel(isi, ISI_INTEN,
 339                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 340
 341         /* Check if already in a frame */
 342         if (isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) {
 343                 dev_err(isi->soc_host.icd->parent, "Already in frame handling.\n");
 344                 return;
 345         }
 346
 347         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR, buffer->p_dma_desc->fbd_phys);
 348         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL, ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 349         isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 350
 351         cfg1 &= ~ISI_CFG1_FRATE_DIV_MASK;
 352         /* Enable linked list */
 353         cfg1 |= isi->pdata->frate | ISI_CFG1_DISCR;
 354
 355         /* Enable codec path and ISI */
 356         ctrl = ISI_CTRL_CDC | ISI_CTRL_EN;
 357         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ctrl);
 358         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 359 }
 360
 361 static void buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
 362 {
 363         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 364         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 365         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 366         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 367         unsigned long flags = 0;
 368
 369         spin_lock_irqsave(&isi->lock, flags);
 370         list_add_tail(&buf->list, &isi->video_buffer_list);
 371
 372         if (isi->active == NULL) {
 373                 isi->active = buf;
 374                 if (vb2_is_streaming(vb->vb2_queue))
 375                         start_dma(isi, buf);
 376         }
 377         spin_unlock_irqrestore(&isi->lock, flags);
 378 }
 379
 380 static int start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
 381 {
 382         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 383         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 384         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 385         u32 sr = 0;
 386         int ret;
 387
 388         /* Reset ISI */
 389         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_RESET);
 390         if (ret < 0) {
 391                 dev_err(icd->parent, "Reset ISI timed out\n");
 392                 return ret;
 393         }
 394         /* Disable all interrupts */
 395         isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ~0UL);
 396
 397         spin_lock_irq(&isi->lock);
 398         /* Clear any pending interrupt */
 399         sr = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 400
 401         if (count)
 402                 start_dma(isi, isi->active);
 403         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 404
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 /* abort streaming and wait for last buffer */
 409 static int stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
 410 {
 411         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 412         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 413         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 414         struct frame_buffer *buf, *node;
 415         int ret = 0;
 416         unsigned long timeout;
 417
 418         spin_lock_irq(&isi->lock);
 419         isi->active = NULL;
 420         /* Release all active buffers */
 421         list_for_each_entry_safe(buf, node, &isi->video_buffer_list, list) {
 422                 list_del_init(&buf->list);
 423                 vb2_buffer_done(&buf->vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 424         }
 425         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 426
 427         timeout = jiffies + FRAME_INTERVAL_MILLI_SEC * HZ;
 428         /* Wait until the end of the current frame. */
 429         while ((isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) &&
 430                         time_before(jiffies, timeout))
 431                 msleep(1);
 432
 433         if (time_after(jiffies, timeout)) {
 434                 dev_err(icd->parent,
 435                         "Timeout waiting for finishing codec request\n");
 436                 return -ETIMEDOUT;
 437         }
 438
 439         /* Disable interrupts */
 440         isi_writel(isi, ISI_INTDIS,
 441                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 442
 443         /* Disable ISI and wait for it is done */
 444         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_DISABLE);
 445         if (ret < 0)
 446                 dev_err(icd->parent, "Disable ISI timed out\n");
 447
 448         return ret;
 449 }
 450
 451 static struct vb2_ops isi_video_qops = {
 452         .queue_setup            = queue_setup,
 453         .buf_init               = buffer_init,
 454         .buf_prepare            = buffer_prepare,
 455         .buf_cleanup            = buffer_cleanup,
 456         .buf_queue              = buffer_queue,
 457         .start_streaming        = start_streaming,
 458         .stop_streaming         = stop_streaming,
 459         .wait_prepare           = soc_camera_unlock,
 460         .wait_finish            = soc_camera_lock,
 461 };
 462
 463 /* ------------------------------------------------------------------
 464         SOC camera operations for the device
 465    ------------------------------------------------------------------*/
 466 static int isi_camera_init_videobuf(struct vb2_queue *q,
 467                                      struct soc_camera_device *icd)
 468 {
 469         q->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 470         q->io_modes = VB2_MMAP;
 471         q->drv_priv = icd;
 472         q->buf_struct_size = sizeof(struct frame_buffer);
 473         q->ops = &isi_video_qops;
 474         q->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 475         q->timestamp_type = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MONOTONIC;
 476
 477         return vb2_queue_init(q);
 478 }
 479
 480 static int isi_camera_set_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 481                               struct v4l2_format *f)
 482 {
 483         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 484         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 485         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 486         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 487         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 488         struct v4l2_mbus_framefmt mf;
 489         int ret;
 490
 491         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pix->pixelformat);
 492         if (!xlate) {
 493                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n",
 494                          pix->pixelformat);
 495                 return -EINVAL;
 496         }
 497
 498         dev_dbg(icd->parent, "Plan to set format %dx%d\n",
 499                         pix->width, pix->height);
 500
 501         mf.width        = pix->width;
 502         mf.height       = pix->height;
 503         mf.field        = pix->field;
 504         mf.colorspace   = pix->colorspace;
 505         mf.code         = xlate->code;
 506
 507         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_mbus_fmt, &mf);
 508         if (ret < 0)
 509                 return ret;
 510
 511         if (mf.code != xlate->code)
 512                 return -EINVAL;
 513
 514         ret = configure_geometry(isi, pix->width, pix->height, xlate->code);
 515         if (ret < 0)
 516                 return ret;
 517
 518         pix->width              = mf.width;
 519         pix->height             = mf.height;
 520         pix->field              = mf.field;
 521         pix->colorspace         = mf.colorspace;
 522         icd->current_fmt        = xlate;
 523
 524         dev_dbg(icd->parent, "Finally set format %dx%d\n",
 525                 pix->width, pix->height);
 526
 527         return ret;
 528 }
 529
 530 static int isi_camera_try_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 531                               struct v4l2_format *f)
 532 {
 533         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 534         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 535         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 536         struct v4l2_mbus_framefmt mf;
 537         u32 pixfmt = pix->pixelformat;
 538         int ret;
 539
 540         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pixfmt);
 541         if (pixfmt && !xlate) {
 542                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n", pixfmt);
 543                 return -EINVAL;
 544         }
 545
 546         /* limit to Atmel ISI hardware capabilities */
 547         if (pix->height > MAX_SUPPORT_HEIGHT)
 548                 pix->height = MAX_SUPPORT_HEIGHT;
 549         if (pix->width > MAX_SUPPORT_WIDTH)
 550                 pix->width = MAX_SUPPORT_WIDTH;
 551
 552         /* limit to sensor capabilities */
 553         mf.width        = pix->width;
 554         mf.height       = pix->height;
 555         mf.field        = pix->field;
 556         mf.colorspace   = pix->colorspace;
 557         mf.code         = xlate->code;
 558
 559         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, try_mbus_fmt, &mf);
 560         if (ret < 0)
 561                 return ret;
 562
 563         pix->width      = mf.width;
 564         pix->height     = mf.height;
 565         pix->colorspace = mf.colorspace;
 566
 567         switch (mf.field) {
 568         case V4L2_FIELD_ANY:
 569                 pix->field = V4L2_FIELD_NONE;
 570                 break;
 571         case V4L2_FIELD_NONE:
 572                 break;
 573         default:
 574                 dev_err(icd->parent, "Field type %d unsupported.\n",
 575                         mf.field);
 576                 ret = -EINVAL;
 577         }
 578
 579         return ret;
 580 }
 581
 582 static const struct soc_mbus_pixelfmt isi_camera_formats[] = {
 583         {
 584                 .fourcc                 = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 585                 .name                   = "Packed YUV422 16 bit",
 586                 .bits_per_sample        = 8,
 587                 .packing                = SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI,
 588                 .order                  = SOC_MBUS_ORDER_LE,
 589                 .layout                 = SOC_MBUS_LAYOUT_PACKED,
 590         },
 591 };
 592
 593 /* This will be corrected as we get more formats */
 594 static bool isi_camera_packing_supported(const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt)
 595 {
 596         return  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_NONE ||
 597                 (fmt->bits_per_sample == 8 &&
 598                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI) ||
 599                 (fmt->bits_per_sample > 8 &&
 600                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_EXTEND16);
 601 }
 602
 603 #define ISI_BUS_PARAM (V4L2_MBUS_MASTER |       \
 604                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
 605                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW |    \
 606                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
 607                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW |    \
 608                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING |  \
 609                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING | \
 610                 V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH)
 611
 612 static int isi_camera_try_bus_param(struct soc_camera_device *icd,
 613                                     unsigned char buswidth)
 614 {
 615         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 616         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 617         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 618         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
 619         unsigned long common_flags;
 620         int ret;
 621
 622         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
 623         if (!ret) {
 624                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
 625                                                           ISI_BUS_PARAM);
 626                 if (!common_flags) {
 627                         dev_warn(icd->parent,
 628                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
 629                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
 630                         return -EINVAL;
 631                 }
 632         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
 633                 return ret;
 634         }
 635
 636         if ((1 << (buswidth - 1)) & isi->width_flags)
 637                 return 0;
 638         return -EINVAL;
 639 }
 640
 641
 642 static int isi_camera_get_formats(struct soc_camera_device *icd,
 643                                   unsigned int idx,
 644                                   struct soc_camera_format_xlate *xlate)
 645 {
 646         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 647         int formats = 0, ret;
 648         /* sensor format */
 649         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 650         /* soc camera host format */
 651         const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt;
 652
 653         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, enum_mbus_fmt, idx, &code);
 654         if (ret < 0)
 655                 /* No more formats */
 656                 return 0;
 657
 658         fmt = soc_mbus_get_fmtdesc(code);
 659         if (!fmt) {
 660                 dev_err(icd->parent,
 661                         "Invalid format code #%u: %d\n", idx, code);
 662                 return 0;
 663         }
 664
 665         /* This also checks support for the requested bits-per-sample */
 666         ret = isi_camera_try_bus_param(icd, fmt->bits_per_sample);
 667         if (ret < 0) {
 668                 dev_err(icd->parent,
 669                         "Fail to try the bus parameters.\n");
 670                 return 0;
 671         }
 672
 673         switch (code) {
 674         case V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8:
 675         case V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8:
 676         case V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8:
 677         case V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_2X8:
 678                 formats++;
 679                 if (xlate) {
 680                         xlate->host_fmt = &isi_camera_formats[0];
 681                         xlate->code     = code;
 682                         xlate++;
 683                         dev_dbg(icd->parent, "Providing format %s using code %d\n",
 684                                 isi_camera_formats[0].name, code);
 685                 }
 686                 break;
 687         default:
 688                 if (!isi_camera_packing_supported(fmt))
 689                         return 0;
 690                 if (xlate)
 691                         dev_dbg(icd->parent,
 692                                 "Providing format %s in pass-through mode\n",
 693                                 fmt->name);
 694         }
 695
 696         /* Generic pass-through */
 697         formats++;
 698         if (xlate) {
 699                 xlate->host_fmt = fmt;
 700                 xlate->code     = code;
 701                 xlate++;
 702         }
 703
 704         return formats;
 705 }
 706
 707 static int isi_camera_add_device(struct soc_camera_device *icd)
 708 {
 709         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver attached to camera %d\n",
 710                  icd->devnum);
 711
 712         return 0;
 713 }
 714
 715 static void isi_camera_remove_device(struct soc_camera_device *icd)
 716 {
 717         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver detached from camera %d\n",
 718                  icd->devnum);
 719 }
 720
 721 /* Called with .host_lock held */
 722 static int isi_camera_clock_start(struct soc_camera_host *ici)
 723 {
 724         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 725         int ret;
 726
 727         ret = clk_prepare_enable(isi->pclk);
 728         if (ret)
 729                 return ret;
 730
 731         if (!IS_ERR(isi->mck)) {
 732                 ret = clk_prepare_enable(isi->mck);
 733                 if (ret) {
 734                         clk_disable_unprepare(isi->pclk);
 735                         return ret;
 736                 }
 737         }
 738
 739         return 0;
 740 }
 741
 742 /* Called with .host_lock held */
 743 static void isi_camera_clock_stop(struct soc_camera_host *ici)
 744 {
 745         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 746
 747         if (!IS_ERR(isi->mck))
 748                 clk_disable_unprepare(isi->mck);
 749         clk_disable_unprepare(isi->pclk);
 750 }
 751
 752 static unsigned int isi_camera_poll(struct file *file, poll_table *pt)
 753 {
 754         struct soc_camera_device *icd = file->private_data;
 755
 756         return vb2_poll(&icd->vb2_vidq, file, pt);
 757 }
 758
 759 static int isi_camera_querycap(struct soc_camera_host *ici,
 760                                struct v4l2_capability *cap)
 761 {
 762         strcpy(cap->driver, "atmel-isi");
 763         strcpy(cap->card, "Atmel Image Sensor Interface");
 764         cap->capabilities = (V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
 765                                 V4L2_CAP_STREAMING);
 766         return 0;
 767 }
 768
 769 static int isi_camera_set_bus_param(struct soc_camera_device *icd)
 770 {
 771         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 772         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 773         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 774         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
 775         unsigned long common_flags;
 776         int ret;
 777         u32 cfg1 = 0;
 778
 779         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
 780         if (!ret) {
 781                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
 782                                                           ISI_BUS_PARAM);
 783                 if (!common_flags) {
 784                         dev_warn(icd->parent,
 785                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
 786                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
 787                         return -EINVAL;
 788                 }
 789         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
 790                 return ret;
 791         } else {
 792                 common_flags = ISI_BUS_PARAM;
 793         }
 794         dev_dbg(icd->parent, "Flags cam: 0x%x host: 0x%x common: 0x%lx\n",
 795                 cfg.flags, ISI_BUS_PARAM, common_flags);
 796
 797         /* Make choises, based on platform preferences */
 798         if ((common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 799             (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 800                 if (isi->pdata->hsync_act_low)
 801                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
 802                 else
 803                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW;
 804         }
 805
 806         if ((common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 807             (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 808                 if (isi->pdata->vsync_act_low)
 809                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
 810                 else
 811                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW;
 812         }
 813
 814         if ((common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING) &&
 815             (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)) {
 816                 if (isi->pdata->pclk_act_falling)
 817                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING;
 818                 else
 819                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING;
 820         }
 821
 822         cfg.flags = common_flags;
 823         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_mbus_config, &cfg);
 824         if (ret < 0 && ret != -ENOIOCTLCMD) {
 825                 dev_dbg(icd->parent, "camera s_mbus_config(0x%lx) returned %d\n",
 826                         common_flags, ret);
 827                 return ret;
 828         }
 829
 830         /* set bus param for ISI */
 831         if (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)
 832                 cfg1 |= ISI_CFG1_HSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 833         if (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)
 834                 cfg1 |= ISI_CFG1_VSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 835         if (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)
 836                 cfg1 |= ISI_CFG1_PIXCLK_POL_ACTIVE_FALLING;
 837
 838         if (isi->pdata->has_emb_sync)
 839                 cfg1 |= ISI_CFG1_EMB_SYNC;
 840         if (isi->pdata->full_mode)
 841                 cfg1 |= ISI_CFG1_FULL_MODE;
 842
 843         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 844         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 845
 846         return 0;
 847 }
 848
 849 static struct soc_camera_host_ops isi_soc_camera_host_ops = {
 850         .owner          = THIS_MODULE,
 851         .add            = isi_camera_add_device,
 852         .remove         = isi_camera_remove_device,
 853         .clock_start    = isi_camera_clock_start,
 854         .clock_stop     = isi_camera_clock_stop,
 855         .set_fmt        = isi_camera_set_fmt,
 856         .try_fmt        = isi_camera_try_fmt,
 857         .get_formats    = isi_camera_get_formats,
 858         .init_videobuf2 = isi_camera_init_videobuf,
 859         .poll           = isi_camera_poll,
 860         .querycap       = isi_camera_querycap,
 861         .set_bus_param  = isi_camera_set_bus_param,
 862 };
 863
 864 /* -----------------------------------------------------------------------*/
 865 static int atmel_isi_remove(struct platform_device *pdev)
 866 {
 867         struct soc_camera_host *soc_host = to_soc_camera_host(&pdev->dev);
 868         struct atmel_isi *isi = container_of(soc_host,
 869                                         struct atmel_isi, soc_host);
 870
 871         soc_camera_host_unregister(soc_host);
 872         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
 873         dma_free_coherent(&pdev->dev,
 874                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 875                         isi->p_fb_descriptors,
 876                         isi->fb_descriptors_phys);
 877
 878         return 0;
 879 }
 880
 881 static int atmel_isi_probe(struct platform_device *pdev)
 882 {
 883         unsigned int irq;
 884         struct atmel_isi *isi;
 885         struct resource *regs;
 886         int ret, i;
 887         struct device *dev = &pdev->dev;
 888         struct soc_camera_host *soc_host;
 889         struct isi_platform_data *pdata;
 890
 891         pdata = dev->platform_data;
 892         if (!pdata || !pdata->data_width_flags) {
 893                 dev_err(&pdev->dev,
 894                         "No config available for Atmel ISI\n");
 895                 return -EINVAL;
 896         }
 897
 898         isi = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct atmel_isi), GFP_KERNEL);
 899         if (!isi) {
 900                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate interface!\n");
 901                 return -ENOMEM;
 902         }
 903
 904         isi->pclk = devm_clk_get(&pdev->dev, "isi_clk");
 905         if (IS_ERR(isi->pclk))
 906                 return PTR_ERR(isi->pclk);
 907
 908         isi->pdata = pdata;
 909         isi->active = NULL;
 910         spin_lock_init(&isi->lock);
 911         INIT_LIST_HEAD(&isi->video_buffer_list);
 912         INIT_LIST_HEAD(&isi->dma_desc_head);
 913
 914         /* ISI_MCK is the sensor master clock. It should be handled by the
 915          * sensor driver directly, as the ISI has no use for that clock. Make
 916          * the clock optional here while platforms transition to the correct
 917          * model.
 918          */
 919         isi->mck = devm_clk_get(dev, "isi_mck");
 920         if (!IS_ERR(isi->mck)) {
 921                 /* Set ISI_MCK's frequency, it should be faster than pixel
 922                  * clock.
 923                  */
 924                 ret = clk_set_rate(isi->mck, pdata->mck_hz);
 925                 if (ret < 0)
 926                         return ret;
 927         }
 928
 929         isi->p_fb_descriptors = dma_alloc_coherent(&pdev->dev,
 930                                 sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 931                                 &isi->fb_descriptors_phys,
 932                                 GFP_KERNEL);
 933         if (!isi->p_fb_descriptors) {
 934                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate descriptors!\n");
 935                 return -ENOMEM;
 936         }
 937
 938         for (i = 0; i < MAX_BUFFER_NUM; i++) {
 939                 isi->dma_desc[i].p_fbd = isi->p_fb_descriptors + i;
 940                 isi->dma_desc[i].fbd_phys = isi->fb_descriptors_phys +
 941                                         i * sizeof(struct fbd);
 942                 list_add(&isi->dma_desc[i].list, &isi->dma_desc_head);
 943         }
 944
 945         isi->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
 946         if (IS_ERR(isi->alloc_ctx)) {
 947                 ret = PTR_ERR(isi->alloc_ctx);
 948                 goto err_alloc_ctx;
 949         }
 950
 951         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 952         isi->regs = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, regs);
 953         if (IS_ERR(isi->regs)) {
 954                 ret = PTR_ERR(isi->regs);
 955                 goto err_ioremap;
 956         }
 957
 958         if (pdata->data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_8)
 959                 isi->width_flags = 1 << 7;
 960         if (pdata->data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_10)
 961                 isi->width_flags |= 1 << 9;
 962
 963         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 964
 965         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 966         if (IS_ERR_VALUE(irq)) {
 967                 ret = irq;
 968                 goto err_req_irq;
 969         }
 970
 971         ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, isi_interrupt, 0, "isi", isi);
 972         if (ret) {
 973                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to request irq %d\n", irq);
 974                 goto err_req_irq;
 975         }
 976         isi->irq = irq;
 977
 978         soc_host                = &isi->soc_host;
 979         soc_host->drv_name      = "isi-camera";
 980         soc_host->ops           = &isi_soc_camera_host_ops;
 981         soc_host->priv          = isi;
 982         soc_host->v4l2_dev.dev  = &pdev->dev;
 983         soc_host->nr            = pdev->id;
 984
 985         ret = soc_camera_host_register(soc_host);
 986         if (ret) {
 987                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to register soc camera host\n");
 988                 goto err_register_soc_camera_host;
 989         }
 990         return 0;
 991
 992 err_register_soc_camera_host:
 993 err_req_irq:
 994 err_ioremap:
 995         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
 996 err_alloc_ctx:
 997         dma_free_coherent(&pdev->dev,
 998                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 999                         isi->p_fb_descriptors,
1000                         isi->fb_descriptors_phys);
1001
1002         return ret;
1003 }
1004
1005 static struct platform_driver atmel_isi_driver = {
1006         .remove         = atmel_isi_remove,
1007         .driver         = {
1008                 .name = "atmel_isi",
1009                 .owner = THIS_MODULE,
1010         },
1011 };
1012
1013 module_platform_driver_probe(atmel_isi_driver, atmel_isi_probe);
1014
1015 MODULE_AUTHOR("Josh Wu <josh.wu@atmel.com>");
1016 MODULE_DESCRIPTION("The V4L2 driver for Atmel Linux");
1017 MODULE_LICENSE("GPL");
1018 MODULE_SUPPORTED_DEVICE("video");