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_UYVY8_2X8:
 116                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_3;
 117                 break;
 118         case V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8:
 119                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_2;
 120                 break;
 121         case V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8:
 122                 cr = ISI_CFG2_YCC_SWAP_MODE_1;
 123                 break;
 124         case V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_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         cfg2 |= cr;
 136         /* Set width */
 137         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK);
 138         cfg2 |= ((width - 1) << ISI_CFG2_IM_HSIZE_OFFSET) &
 139                         ISI_CFG2_IM_HSIZE_MASK;
 140         /* Set height */
 141         cfg2 &= ~(ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK);
 142         cfg2 |= ((height - 1) << ISI_CFG2_IM_VSIZE_OFFSET)
 143                         & ISI_CFG2_IM_VSIZE_MASK;
 144         isi_writel(isi, ISI_CFG2, cfg2);
 145
 146         return 0;
 147 }
 148
 149 static irqreturn_t atmel_isi_handle_streaming(struct atmel_isi *isi)
 150 {
 151         if (isi->active) {
 152                 struct vb2_buffer *vb = &isi->active->vb;
 153                 struct frame_buffer *buf = isi->active;
 154
 155                 list_del_init(&buf->list);
 156                 v4l2_get_timestamp(&vb->v4l2_buf.timestamp);
 157                 vb->v4l2_buf.sequence = isi->sequence++;
 158                 vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 159         }
 160
 161         if (list_empty(&isi->video_buffer_list)) {
 162                 isi->active = NULL;
 163         } else {
 164                 /* start next dma frame. */
 165                 isi->active = list_entry(isi->video_buffer_list.next,
 166                                         struct frame_buffer, list);
 167                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR,
 168                         isi->active->p_dma_desc->fbd_phys);
 169                 isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL,
 170                         ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 171                 isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 172         }
 173         return IRQ_HANDLED;
 174 }
 175
 176 /* ISI interrupt service routine */
 177 static irqreturn_t isi_interrupt(int irq, void *dev_id)
 178 {
 179         struct atmel_isi *isi = dev_id;
 180         u32 status, mask, pending;
 181         irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
 182
 183         spin_lock(&isi->lock);
 184
 185         status = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 186         mask = isi_readl(isi, ISI_INTMASK);
 187         pending = status & mask;
 188
 189         if (pending & ISI_CTRL_SRST) {
 190                 complete(&isi->complete);
 191                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_SRST);
 192                 ret = IRQ_HANDLED;
 193         } else if (pending & ISI_CTRL_DIS) {
 194                 complete(&isi->complete);
 195                 isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ISI_CTRL_DIS);
 196                 ret = IRQ_HANDLED;
 197         } else {
 198                 if (likely(pending & ISI_SR_CXFR_DONE))
 199                         ret = atmel_isi_handle_streaming(isi);
 200         }
 201
 202         spin_unlock(&isi->lock);
 203         return ret;
 204 }
 205
 206 #define WAIT_ISI_RESET          1
 207 #define WAIT_ISI_DISABLE        0
 208 static int atmel_isi_wait_status(struct atmel_isi *isi, int wait_reset)
 209 {
 210         unsigned long timeout;
 211         /*
 212          * The reset or disable will only succeed if we have a
 213          * pixel clock from the camera.
 214          */
 215         init_completion(&isi->complete);
 216
 217         if (wait_reset) {
 218                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_SRST);
 219                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_SRST);
 220         } else {
 221                 isi_writel(isi, ISI_INTEN, ISI_CTRL_DIS);
 222                 isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 223         }
 224
 225         timeout = wait_for_completion_timeout(&isi->complete,
 226                         msecs_to_jiffies(100));
 227         if (timeout == 0)
 228                 return -ETIMEDOUT;
 229
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 /* ------------------------------------------------------------------
 234         Videobuf operations
 235    ------------------------------------------------------------------*/
 236 static int queue_setup(struct vb2_queue *vq, const struct v4l2_format *fmt,
 237                                 unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
 238                                 unsigned int sizes[], void *alloc_ctxs[])
 239 {
 240         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 241         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 242         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 243         unsigned long size;
 244         int ret;
 245
 246         /* Reset ISI */
 247         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_RESET);
 248         if (ret < 0) {
 249                 dev_err(icd->parent, "Reset ISI timed out\n");
 250                 return ret;
 251         }
 252         /* Disable all interrupts */
 253         isi_writel(isi, ISI_INTDIS, ~0UL);
 254
 255         size = icd->sizeimage;
 256
 257         if (!*nbuffers || *nbuffers > MAX_BUFFER_NUM)
 258                 *nbuffers = MAX_BUFFER_NUM;
 259
 260         if (size * *nbuffers > VID_LIMIT_BYTES)
 261                 *nbuffers = VID_LIMIT_BYTES / size;
 262
 263         *nplanes = 1;
 264         sizes[0] = size;
 265         alloc_ctxs[0] = isi->alloc_ctx;
 266
 267         isi->sequence = 0;
 268         isi->active = NULL;
 269
 270         dev_dbg(icd->parent, "%s, count=%d, size=%ld\n", __func__,
 271                 *nbuffers, size);
 272
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 static int buffer_init(struct vb2_buffer *vb)
 277 {
 278         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 279
 280         buf->p_dma_desc = NULL;
 281         INIT_LIST_HEAD(&buf->list);
 282
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 static int buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 287 {
 288         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 289         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 290         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 291         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 292         unsigned long size;
 293         struct isi_dma_desc *desc;
 294
 295         size = icd->sizeimage;
 296
 297         if (vb2_plane_size(vb, 0) < size) {
 298                 dev_err(icd->parent, "%s data will not fit into plane (%lu < %lu)\n",
 299                                 __func__, vb2_plane_size(vb, 0), size);
 300                 return -EINVAL;
 301         }
 302
 303         vb2_set_plane_payload(&buf->vb, 0, size);
 304
 305         if (!buf->p_dma_desc) {
 306                 if (list_empty(&isi->dma_desc_head)) {
 307                         dev_err(icd->parent, "Not enough dma descriptors.\n");
 308                         return -EINVAL;
 309                 } else {
 310                         /* Get an available descriptor */
 311                         desc = list_entry(isi->dma_desc_head.next,
 312                                                 struct isi_dma_desc, list);
 313                         /* Delete the descriptor since now it is used */
 314                         list_del_init(&desc->list);
 315
 316                         /* Initialize the dma descriptor */
 317                         desc->p_fbd->fb_address =
 318                                         vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, 0);
 319                         desc->p_fbd->next_fbd_address = 0;
 320                         set_dma_ctrl(desc->p_fbd, ISI_DMA_CTRL_WB);
 321
 322                         buf->p_dma_desc = desc;
 323                 }
 324         }
 325         return 0;
 326 }
 327
 328 static void buffer_cleanup(struct vb2_buffer *vb)
 329 {
 330         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 331         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 332         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 333         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 334
 335         /* This descriptor is available now and we add to head list */
 336         if (buf->p_dma_desc)
 337                 list_add(&buf->p_dma_desc->list, &isi->dma_desc_head);
 338 }
 339
 340 static void start_dma(struct atmel_isi *isi, struct frame_buffer *buffer)
 341 {
 342         u32 ctrl, cfg1;
 343
 344         cfg1 = isi_readl(isi, ISI_CFG1);
 345         /* Enable irq: cxfr for the codec path, pxfr for the preview path */
 346         isi_writel(isi, ISI_INTEN,
 347                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 348
 349         /* Check if already in a frame */
 350         if (isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) {
 351                 dev_err(isi->soc_host.icd->parent, "Already in frame handling.\n");
 352                 return;
 353         }
 354
 355         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_DSCR, buffer->p_dma_desc->fbd_phys);
 356         isi_writel(isi, ISI_DMA_C_CTRL, ISI_DMA_CTRL_FETCH | ISI_DMA_CTRL_DONE);
 357         isi_writel(isi, ISI_DMA_CHER, ISI_DMA_CHSR_C_CH);
 358
 359         /* Enable linked list */
 360         cfg1 |= isi->pdata->frate | ISI_CFG1_DISCR;
 361
 362         /* Enable codec path and ISI */
 363         ctrl = ISI_CTRL_CDC | ISI_CTRL_EN;
 364         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ctrl);
 365         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 366 }
 367
 368 static void buffer_queue(struct vb2_buffer *vb)
 369 {
 370         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vb->vb2_queue);
 371         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 372         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 373         struct frame_buffer *buf = container_of(vb, struct frame_buffer, vb);
 374         unsigned long flags = 0;
 375
 376         spin_lock_irqsave(&isi->lock, flags);
 377         list_add_tail(&buf->list, &isi->video_buffer_list);
 378
 379         if (isi->active == NULL) {
 380                 isi->active = buf;
 381                 if (vb2_is_streaming(vb->vb2_queue))
 382                         start_dma(isi, buf);
 383         }
 384         spin_unlock_irqrestore(&isi->lock, flags);
 385 }
 386
 387 static int start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
 388 {
 389         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 390         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 391         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 392         u32 sr = 0;
 393
 394         spin_lock_irq(&isi->lock);
 395         /* Clear any pending interrupt */
 396         sr = isi_readl(isi, ISI_STATUS);
 397
 398         if (count)
 399                 start_dma(isi, isi->active);
 400         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 401
 402         return 0;
 403 }
 404
 405 /* abort streaming and wait for last buffer */
 406 static int stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
 407 {
 408         struct soc_camera_device *icd = soc_camera_from_vb2q(vq);
 409         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 410         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 411         struct frame_buffer *buf, *node;
 412         int ret = 0;
 413         unsigned long timeout;
 414
 415         spin_lock_irq(&isi->lock);
 416         isi->active = NULL;
 417         /* Release all active buffers */
 418         list_for_each_entry_safe(buf, node, &isi->video_buffer_list, list) {
 419                 list_del_init(&buf->list);
 420                 vb2_buffer_done(&buf->vb, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 421         }
 422         spin_unlock_irq(&isi->lock);
 423
 424         timeout = jiffies + FRAME_INTERVAL_MILLI_SEC * HZ;
 425         /* Wait until the end of the current frame. */
 426         while ((isi_readl(isi, ISI_STATUS) & ISI_CTRL_CDC) &&
 427                         time_before(jiffies, timeout))
 428                 msleep(1);
 429
 430         if (time_after(jiffies, timeout)) {
 431                 dev_err(icd->parent,
 432                         "Timeout waiting for finishing codec request\n");
 433                 return -ETIMEDOUT;
 434         }
 435
 436         /* Disable interrupts */
 437         isi_writel(isi, ISI_INTDIS,
 438                         ISI_SR_CXFR_DONE | ISI_SR_PXFR_DONE);
 439
 440         /* Disable ISI and wait for it is done */
 441         ret = atmel_isi_wait_status(isi, WAIT_ISI_DISABLE);
 442         if (ret < 0)
 443                 dev_err(icd->parent, "Disable ISI timed out\n");
 444
 445         return ret;
 446 }
 447
 448 static struct vb2_ops isi_video_qops = {
 449         .queue_setup            = queue_setup,
 450         .buf_init               = buffer_init,
 451         .buf_prepare            = buffer_prepare,
 452         .buf_cleanup            = buffer_cleanup,
 453         .buf_queue              = buffer_queue,
 454         .start_streaming        = start_streaming,
 455         .stop_streaming         = stop_streaming,
 456         .wait_prepare           = soc_camera_unlock,
 457         .wait_finish            = soc_camera_lock,
 458 };
 459
 460 /* ------------------------------------------------------------------
 461         SOC camera operations for the device
 462    ------------------------------------------------------------------*/
 463 static int isi_camera_init_videobuf(struct vb2_queue *q,
 464                                      struct soc_camera_device *icd)
 465 {
 466         q->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 467         q->io_modes = VB2_MMAP;
 468         q->drv_priv = icd;
 469         q->buf_struct_size = sizeof(struct frame_buffer);
 470         q->ops = &isi_video_qops;
 471         q->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 472         q->timestamp_type = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MONOTONIC;
 473
 474         return vb2_queue_init(q);
 475 }
 476
 477 static int isi_camera_set_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 478                               struct v4l2_format *f)
 479 {
 480         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 481         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 482         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 483         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 484         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 485         struct v4l2_mbus_framefmt mf;
 486         int ret;
 487
 488         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pix->pixelformat);
 489         if (!xlate) {
 490                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n",
 491                          pix->pixelformat);
 492                 return -EINVAL;
 493         }
 494
 495         dev_dbg(icd->parent, "Plan to set format %dx%d\n",
 496                         pix->width, pix->height);
 497
 498         mf.width        = pix->width;
 499         mf.height       = pix->height;
 500         mf.field        = pix->field;
 501         mf.colorspace   = pix->colorspace;
 502         mf.code         = xlate->code;
 503
 504         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_mbus_fmt, &mf);
 505         if (ret < 0)
 506                 return ret;
 507
 508         if (mf.code != xlate->code)
 509                 return -EINVAL;
 510
 511         ret = configure_geometry(isi, pix->width, pix->height, xlate->code);
 512         if (ret < 0)
 513                 return ret;
 514
 515         pix->width              = mf.width;
 516         pix->height             = mf.height;
 517         pix->field              = mf.field;
 518         pix->colorspace         = mf.colorspace;
 519         icd->current_fmt        = xlate;
 520
 521         dev_dbg(icd->parent, "Finally set format %dx%d\n",
 522                 pix->width, pix->height);
 523
 524         return ret;
 525 }
 526
 527 static int isi_camera_try_fmt(struct soc_camera_device *icd,
 528                               struct v4l2_format *f)
 529 {
 530         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 531         const struct soc_camera_format_xlate *xlate;
 532         struct v4l2_pix_format *pix = &f->fmt.pix;
 533         struct v4l2_mbus_framefmt mf;
 534         u32 pixfmt = pix->pixelformat;
 535         int ret;
 536
 537         xlate = soc_camera_xlate_by_fourcc(icd, pixfmt);
 538         if (pixfmt && !xlate) {
 539                 dev_warn(icd->parent, "Format %x not found\n", pixfmt);
 540                 return -EINVAL;
 541         }
 542
 543         /* limit to Atmel ISI hardware capabilities */
 544         if (pix->height > MAX_SUPPORT_HEIGHT)
 545                 pix->height = MAX_SUPPORT_HEIGHT;
 546         if (pix->width > MAX_SUPPORT_WIDTH)
 547                 pix->width = MAX_SUPPORT_WIDTH;
 548
 549         /* limit to sensor capabilities */
 550         mf.width        = pix->width;
 551         mf.height       = pix->height;
 552         mf.field        = pix->field;
 553         mf.colorspace   = pix->colorspace;
 554         mf.code         = xlate->code;
 555
 556         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, try_mbus_fmt, &mf);
 557         if (ret < 0)
 558                 return ret;
 559
 560         pix->width      = mf.width;
 561         pix->height     = mf.height;
 562         pix->colorspace = mf.colorspace;
 563
 564         switch (mf.field) {
 565         case V4L2_FIELD_ANY:
 566                 pix->field = V4L2_FIELD_NONE;
 567                 break;
 568         case V4L2_FIELD_NONE:
 569                 break;
 570         default:
 571                 dev_err(icd->parent, "Field type %d unsupported.\n",
 572                         mf.field);
 573                 ret = -EINVAL;
 574         }
 575
 576         return ret;
 577 }
 578
 579 static const struct soc_mbus_pixelfmt isi_camera_formats[] = {
 580         {
 581                 .fourcc                 = V4L2_PIX_FMT_YUYV,
 582                 .name                   = "Packed YUV422 16 bit",
 583                 .bits_per_sample        = 8,
 584                 .packing                = SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI,
 585                 .order                  = SOC_MBUS_ORDER_LE,
 586                 .layout                 = SOC_MBUS_LAYOUT_PACKED,
 587         },
 588 };
 589
 590 /* This will be corrected as we get more formats */
 591 static bool isi_camera_packing_supported(const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt)
 592 {
 593         return  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_NONE ||
 594                 (fmt->bits_per_sample == 8 &&
 595                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_2X8_PADHI) ||
 596                 (fmt->bits_per_sample > 8 &&
 597                  fmt->packing == SOC_MBUS_PACKING_EXTEND16);
 598 }
 599
 600 #define ISI_BUS_PARAM (V4L2_MBUS_MASTER |       \
 601                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
 602                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW |    \
 603                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH |   \
 604                 V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW |    \
 605                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING |  \
 606                 V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING | \
 607                 V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH)
 608
 609 static int isi_camera_try_bus_param(struct soc_camera_device *icd,
 610                                     unsigned char buswidth)
 611 {
 612         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 613         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 614         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 615         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
 616         unsigned long common_flags;
 617         int ret;
 618
 619         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
 620         if (!ret) {
 621                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
 622                                                           ISI_BUS_PARAM);
 623                 if (!common_flags) {
 624                         dev_warn(icd->parent,
 625                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
 626                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
 627                         return -EINVAL;
 628                 }
 629         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
 630                 return ret;
 631         }
 632
 633         if ((1 << (buswidth - 1)) & isi->width_flags)
 634                 return 0;
 635         return -EINVAL;
 636 }
 637
 638
 639 static int isi_camera_get_formats(struct soc_camera_device *icd,
 640                                   unsigned int idx,
 641                                   struct soc_camera_format_xlate *xlate)
 642 {
 643         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 644         int formats = 0, ret;
 645         /* sensor format */
 646         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 647         /* soc camera host format */
 648         const struct soc_mbus_pixelfmt *fmt;
 649
 650         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, enum_mbus_fmt, idx, &code);
 651         if (ret < 0)
 652                 /* No more formats */
 653                 return 0;
 654
 655         fmt = soc_mbus_get_fmtdesc(code);
 656         if (!fmt) {
 657                 dev_err(icd->parent,
 658                         "Invalid format code #%u: %d\n", idx, code);
 659                 return 0;
 660         }
 661
 662         /* This also checks support for the requested bits-per-sample */
 663         ret = isi_camera_try_bus_param(icd, fmt->bits_per_sample);
 664         if (ret < 0) {
 665                 dev_err(icd->parent,
 666                         "Fail to try the bus parameters.\n");
 667                 return 0;
 668         }
 669
 670         switch (code) {
 671         case V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8:
 672         case V4L2_MBUS_FMT_VYUY8_2X8:
 673         case V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8:
 674         case V4L2_MBUS_FMT_YVYU8_2X8:
 675                 formats++;
 676                 if (xlate) {
 677                         xlate->host_fmt = &isi_camera_formats[0];
 678                         xlate->code     = code;
 679                         xlate++;
 680                         dev_dbg(icd->parent, "Providing format %s using code %d\n",
 681                                 isi_camera_formats[0].name, code);
 682                 }
 683                 break;
 684         default:
 685                 if (!isi_camera_packing_supported(fmt))
 686                         return 0;
 687                 if (xlate)
 688                         dev_dbg(icd->parent,
 689                                 "Providing format %s in pass-through mode\n",
 690                                 fmt->name);
 691         }
 692
 693         /* Generic pass-through */
 694         formats++;
 695         if (xlate) {
 696                 xlate->host_fmt = fmt;
 697                 xlate->code     = code;
 698                 xlate++;
 699         }
 700
 701         return formats;
 702 }
 703
 704 static int isi_camera_add_device(struct soc_camera_device *icd)
 705 {
 706         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver attached to camera %d\n",
 707                  icd->devnum);
 708
 709         return 0;
 710 }
 711
 712 static void isi_camera_remove_device(struct soc_camera_device *icd)
 713 {
 714         dev_dbg(icd->parent, "Atmel ISI Camera driver detached from camera %d\n",
 715                  icd->devnum);
 716 }
 717
 718 /* Called with .host_lock held */
 719 static int isi_camera_clock_start(struct soc_camera_host *ici)
 720 {
 721         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 722         int ret;
 723
 724         ret = clk_enable(isi->pclk);
 725         if (ret)
 726                 return ret;
 727
 728         ret = clk_enable(isi->mck);
 729         if (ret) {
 730                 clk_disable(isi->pclk);
 731                 return ret;
 732         }
 733
 734         return 0;
 735 }
 736
 737 /* Called with .host_lock held */
 738 static void isi_camera_clock_stop(struct soc_camera_host *ici)
 739 {
 740         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 741
 742         clk_disable(isi->mck);
 743         clk_disable(isi->pclk);
 744 }
 745
 746 static unsigned int isi_camera_poll(struct file *file, poll_table *pt)
 747 {
 748         struct soc_camera_device *icd = file->private_data;
 749
 750         return vb2_poll(&icd->vb2_vidq, file, pt);
 751 }
 752
 753 static int isi_camera_querycap(struct soc_camera_host *ici,
 754                                struct v4l2_capability *cap)
 755 {
 756         strcpy(cap->driver, "atmel-isi");
 757         strcpy(cap->card, "Atmel Image Sensor Interface");
 758         cap->capabilities = (V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
 759                                 V4L2_CAP_STREAMING);
 760         return 0;
 761 }
 762
 763 static int isi_camera_set_bus_param(struct soc_camera_device *icd)
 764 {
 765         struct v4l2_subdev *sd = soc_camera_to_subdev(icd);
 766         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->parent);
 767         struct atmel_isi *isi = ici->priv;
 768         struct v4l2_mbus_config cfg = {.type = V4L2_MBUS_PARALLEL,};
 769         unsigned long common_flags;
 770         int ret;
 771         u32 cfg1 = 0;
 772
 773         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, g_mbus_config, &cfg);
 774         if (!ret) {
 775                 common_flags = soc_mbus_config_compatible(&cfg,
 776                                                           ISI_BUS_PARAM);
 777                 if (!common_flags) {
 778                         dev_warn(icd->parent,
 779                                  "Flags incompatible: camera 0x%x, host 0x%x\n",
 780                                  cfg.flags, ISI_BUS_PARAM);
 781                         return -EINVAL;
 782                 }
 783         } else if (ret != -ENOIOCTLCMD) {
 784                 return ret;
 785         } else {
 786                 common_flags = ISI_BUS_PARAM;
 787         }
 788         dev_dbg(icd->parent, "Flags cam: 0x%x host: 0x%x common: 0x%lx\n",
 789                 cfg.flags, ISI_BUS_PARAM, common_flags);
 790
 791         /* Make choises, based on platform preferences */
 792         if ((common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 793             (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 794                 if (isi->pdata->hsync_act_low)
 795                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
 796                 else
 797                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW;
 798         }
 799
 800         if ((common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
 801             (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)) {
 802                 if (isi->pdata->vsync_act_low)
 803                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
 804                 else
 805                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW;
 806         }
 807
 808         if ((common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING) &&
 809             (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)) {
 810                 if (isi->pdata->pclk_act_falling)
 811                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING;
 812                 else
 813                         common_flags &= ~V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING;
 814         }
 815
 816         cfg.flags = common_flags;
 817         ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_mbus_config, &cfg);
 818         if (ret < 0 && ret != -ENOIOCTLCMD) {
 819                 dev_dbg(icd->parent, "camera s_mbus_config(0x%lx) returned %d\n",
 820                         common_flags, ret);
 821                 return ret;
 822         }
 823
 824         /* set bus param for ISI */
 825         if (common_flags & V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_LOW)
 826                 cfg1 |= ISI_CFG1_HSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 827         if (common_flags & V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_LOW)
 828                 cfg1 |= ISI_CFG1_VSYNC_POL_ACTIVE_LOW;
 829         if (common_flags & V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_FALLING)
 830                 cfg1 |= ISI_CFG1_PIXCLK_POL_ACTIVE_FALLING;
 831
 832         if (isi->pdata->has_emb_sync)
 833                 cfg1 |= ISI_CFG1_EMB_SYNC;
 834         if (isi->pdata->full_mode)
 835                 cfg1 |= ISI_CFG1_FULL_MODE;
 836
 837         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 838         isi_writel(isi, ISI_CFG1, cfg1);
 839
 840         return 0;
 841 }
 842
 843 static struct soc_camera_host_ops isi_soc_camera_host_ops = {
 844         .owner          = THIS_MODULE,
 845         .add            = isi_camera_add_device,
 846         .remove         = isi_camera_remove_device,
 847         .clock_start    = isi_camera_clock_start,
 848         .clock_stop     = isi_camera_clock_stop,
 849         .set_fmt        = isi_camera_set_fmt,
 850         .try_fmt        = isi_camera_try_fmt,
 851         .get_formats    = isi_camera_get_formats,
 852         .init_videobuf2 = isi_camera_init_videobuf,
 853         .poll           = isi_camera_poll,
 854         .querycap       = isi_camera_querycap,
 855         .set_bus_param  = isi_camera_set_bus_param,
 856 };
 857
 858 /* -----------------------------------------------------------------------*/
 859 static int atmel_isi_remove(struct platform_device *pdev)
 860 {
 861         struct soc_camera_host *soc_host = to_soc_camera_host(&pdev->dev);
 862         struct atmel_isi *isi = container_of(soc_host,
 863                                         struct atmel_isi, soc_host);
 864
 865         soc_camera_host_unregister(soc_host);
 866         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
 867         dma_free_coherent(&pdev->dev,
 868                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 869                         isi->p_fb_descriptors,
 870                         isi->fb_descriptors_phys);
 871
 872         clk_unprepare(isi->mck);
 873         clk_unprepare(isi->pclk);
 874
 875         return 0;
 876 }
 877
 878 static int atmel_isi_probe(struct platform_device *pdev)
 879 {
 880         unsigned int irq;
 881         struct atmel_isi *isi;
 882         struct resource *regs;
 883         int ret, i;
 884         struct device *dev = &pdev->dev;
 885         struct soc_camera_host *soc_host;
 886         struct isi_platform_data *pdata;
 887
 888         pdata = dev->platform_data;
 889         if (!pdata || !pdata->data_width_flags || !pdata->mck_hz) {
 890                 dev_err(&pdev->dev,
 891                         "No config available for Atmel ISI\n");
 892                 return -EINVAL;
 893         }
 894
 895         isi = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct atmel_isi), GFP_KERNEL);
 896         if (!isi) {
 897                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate interface!\n");
 898                 return -ENOMEM;
 899         }
 900
 901         isi->pclk = devm_clk_get(&pdev->dev, "isi_clk");
 902         if (IS_ERR(isi->pclk))
 903                 return PTR_ERR(isi->pclk);
 904
 905         ret = clk_prepare(isi->pclk);
 906         if (ret)
 907                 return ret;
 908
 909         isi->pdata = pdata;
 910         isi->active = NULL;
 911         spin_lock_init(&isi->lock);
 912         INIT_LIST_HEAD(&isi->video_buffer_list);
 913         INIT_LIST_HEAD(&isi->dma_desc_head);
 914
 915         /* Get ISI_MCK, provided by programmable clock or external clock */
 916         isi->mck = devm_clk_get(dev, "isi_mck");
 917         if (IS_ERR(isi->mck)) {
 918                 dev_err(dev, "Failed to get isi_mck\n");
 919                 ret = PTR_ERR(isi->mck);
 920                 goto err_clk_get_mck;
 921         }
 922
 923         ret = clk_prepare(isi->mck);
 924         if (ret)
 925                 goto err_clk_prepare_mck;
 926
 927         /* Set ISI_MCK's frequency, it should be faster than pixel clock */
 928         ret = clk_set_rate(isi->mck, pdata->mck_hz);
 929         if (ret < 0)
 930                 goto err_set_mck_rate;
 931
 932         isi->p_fb_descriptors = dma_alloc_coherent(&pdev->dev,
 933                                 sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
 934                                 &isi->fb_descriptors_phys,
 935                                 GFP_KERNEL);
 936         if (!isi->p_fb_descriptors) {
 937                 ret = -ENOMEM;
 938                 dev_err(&pdev->dev, "Can't allocate descriptors!\n");
 939                 goto err_alloc_descriptors;
 940         }
 941
 942         for (i = 0; i < MAX_BUFFER_NUM; i++) {
 943                 isi->dma_desc[i].p_fbd = isi->p_fb_descriptors + i;
 944                 isi->dma_desc[i].fbd_phys = isi->fb_descriptors_phys +
 945                                         i * sizeof(struct fbd);
 946                 list_add(&isi->dma_desc[i].list, &isi->dma_desc_head);
 947         }
 948
 949         isi->alloc_ctx = vb2_dma_contig_init_ctx(&pdev->dev);
 950         if (IS_ERR(isi->alloc_ctx)) {
 951                 ret = PTR_ERR(isi->alloc_ctx);
 952                 goto err_alloc_ctx;
 953         }
 954
 955         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 956         isi->regs = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, regs);
 957         if (IS_ERR(isi->regs)) {
 958                 ret = PTR_ERR(isi->regs);
 959                 goto err_ioremap;
 960         }
 961
 962         if (pdata->data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_8)
 963                 isi->width_flags = 1 << 7;
 964         if (pdata->data_width_flags & ISI_DATAWIDTH_10)
 965                 isi->width_flags |= 1 << 9;
 966
 967         isi_writel(isi, ISI_CTRL, ISI_CTRL_DIS);
 968
 969         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 970         if (IS_ERR_VALUE(irq)) {
 971                 ret = irq;
 972                 goto err_req_irq;
 973         }
 974
 975         ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, isi_interrupt, 0, "isi", isi);
 976         if (ret) {
 977                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to request irq %d\n", irq);
 978                 goto err_req_irq;
 979         }
 980         isi->irq = irq;
 981
 982         soc_host                = &isi->soc_host;
 983         soc_host->drv_name      = "isi-camera";
 984         soc_host->ops           = &isi_soc_camera_host_ops;
 985         soc_host->priv          = isi;
 986         soc_host->v4l2_dev.dev  = &pdev->dev;
 987         soc_host->nr            = pdev->id;
 988
 989         ret = soc_camera_host_register(soc_host);
 990         if (ret) {
 991                 dev_err(&pdev->dev, "Unable to register soc camera host\n");
 992                 goto err_register_soc_camera_host;
 993         }
 994         return 0;
 995
 996 err_register_soc_camera_host:
 997 err_req_irq:
 998 err_ioremap:
 999         vb2_dma_contig_cleanup_ctx(isi->alloc_ctx);
1000 err_alloc_ctx:
1001         dma_free_coherent(&pdev->dev,
1002                         sizeof(struct fbd) * MAX_BUFFER_NUM,
1003                         isi->p_fb_descriptors,
1004                         isi->fb_descriptors_phys);
1005 err_alloc_descriptors:
1006 err_set_mck_rate:
1007         clk_unprepare(isi->mck);
1008 err_clk_prepare_mck:
1009 err_clk_get_mck:
1010         clk_unprepare(isi->pclk);
1011
1012         return ret;
1013 }
1014
1015 static struct platform_driver atmel_isi_driver = {
1016         .remove         = atmel_isi_remove,
1017         .driver         = {
1018                 .name = "atmel_isi",
1019                 .owner = THIS_MODULE,
1020         },
1021 };
1022
1023 module_platform_driver_probe(atmel_isi_driver, atmel_isi_probe);
1024
1025 MODULE_AUTHOR("Josh Wu <josh.wu@atmel.com>");
1026 MODULE_DESCRIPTION("The V4L2 driver for Atmel Linux");
1027 MODULE_LICENSE("GPL");
1028 MODULE_SUPPORTED_DEVICE("video");