]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/media/v4l2-core/videobuf2-core.c
[media] vb2: fix race condition between REQBUFS and QBUF/PREPARE_BUF
[karo-tx-linux.git] / drivers / media / v4l2-core / videobuf2-core.c
1 /*
2  * videobuf2-core.c - V4L2 driver helper framework
3  *
4  * Copyright (C) 2010 Samsung Electronics
5  *
6  * Author: Pawel Osciak <pawel@osciak.com>
7  *         Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
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 as published by
11  * the Free Software Foundation.
12  */
13
14 #include <linux/err.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/poll.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <linux/sched.h>
21
22 #include <media/v4l2-dev.h>
23 #include <media/v4l2-fh.h>
24 #include <media/v4l2-event.h>
25 #include <media/videobuf2-core.h>
26
27 static int debug;
28 module_param(debug, int, 0644);
29
30 #define dprintk(level, fmt, arg...)                                     \
31         do {                                                            \
32                 if (debug >= level)                                     \
33                         printk(KERN_DEBUG "vb2: " fmt, ## arg);         \
34         } while (0)
35
36 #define call_memop(q, op, args...)                                      \
37         (((q)->mem_ops->op) ?                                           \
38                 ((q)->mem_ops->op(args)) : 0)
39
40 #define call_qop(q, op, args...)                                        \
41         (((q)->ops->op) ? ((q)->ops->op(args)) : 0)
42
43 #define V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS  (V4L2_BUF_FLAG_MAPPED | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED | \
44                                  V4L2_BUF_FLAG_DONE | V4L2_BUF_FLAG_ERROR | \
45                                  V4L2_BUF_FLAG_PREPARED | \
46                                  V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK)
47
48 /**
49  * __vb2_buf_mem_alloc() - allocate video memory for the given buffer
50  */
51 static int __vb2_buf_mem_alloc(struct vb2_buffer *vb)
52 {
53         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
54         void *mem_priv;
55         int plane;
56
57         /*
58          * Allocate memory for all planes in this buffer
59          * NOTE: mmapped areas should be page aligned
60          */
61         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
62                 unsigned long size = PAGE_ALIGN(q->plane_sizes[plane]);
63
64                 mem_priv = call_memop(q, alloc, q->alloc_ctx[plane],
65                                       size, q->gfp_flags);
66                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv))
67                         goto free;
68
69                 /* Associate allocator private data with this plane */
70                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
71                 vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
72         }
73
74         return 0;
75 free:
76         /* Free already allocated memory if one of the allocations failed */
77         for (; plane > 0; --plane) {
78                 call_memop(q, put, vb->planes[plane - 1].mem_priv);
79                 vb->planes[plane - 1].mem_priv = NULL;
80         }
81
82         return -ENOMEM;
83 }
84
85 /**
86  * __vb2_buf_mem_free() - free memory of the given buffer
87  */
88 static void __vb2_buf_mem_free(struct vb2_buffer *vb)
89 {
90         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
91         unsigned int plane;
92
93         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
94                 call_memop(q, put, vb->planes[plane].mem_priv);
95                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
96                 dprintk(3, "Freed plane %d of buffer %d\n", plane,
97                         vb->v4l2_buf.index);
98         }
99 }
100
101 /**
102  * __vb2_buf_userptr_put() - release userspace memory associated with
103  * a USERPTR buffer
104  */
105 static void __vb2_buf_userptr_put(struct vb2_buffer *vb)
106 {
107         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
108         unsigned int plane;
109
110         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
111                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
112                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
113                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
114         }
115 }
116
117 /**
118  * __vb2_plane_dmabuf_put() - release memory associated with
119  * a DMABUF shared plane
120  */
121 static void __vb2_plane_dmabuf_put(struct vb2_queue *q, struct vb2_plane *p)
122 {
123         if (!p->mem_priv)
124                 return;
125
126         if (p->dbuf_mapped)
127                 call_memop(q, unmap_dmabuf, p->mem_priv);
128
129         call_memop(q, detach_dmabuf, p->mem_priv);
130         dma_buf_put(p->dbuf);
131         memset(p, 0, sizeof(*p));
132 }
133
134 /**
135  * __vb2_buf_dmabuf_put() - release memory associated with
136  * a DMABUF shared buffer
137  */
138 static void __vb2_buf_dmabuf_put(struct vb2_buffer *vb)
139 {
140         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
141         unsigned int plane;
142
143         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
144                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
145 }
146
147 /**
148  * __setup_lengths() - setup initial lengths for every plane in
149  * every buffer on the queue
150  */
151 static void __setup_lengths(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
152 {
153         unsigned int buffer, plane;
154         struct vb2_buffer *vb;
155
156         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
157                 vb = q->bufs[buffer];
158                 if (!vb)
159                         continue;
160
161                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
162                         vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
163         }
164 }
165
166 /**
167  * __setup_offsets() - setup unique offsets ("cookies") for every plane in
168  * every buffer on the queue
169  */
170 static void __setup_offsets(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
171 {
172         unsigned int buffer, plane;
173         struct vb2_buffer *vb;
174         unsigned long off;
175
176         if (q->num_buffers) {
177                 struct v4l2_plane *p;
178                 vb = q->bufs[q->num_buffers - 1];
179                 p = &vb->v4l2_planes[vb->num_planes - 1];
180                 off = PAGE_ALIGN(p->m.mem_offset + p->length);
181         } else {
182                 off = 0;
183         }
184
185         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
186                 vb = q->bufs[buffer];
187                 if (!vb)
188                         continue;
189
190                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
191                         vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset = off;
192
193                         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d offset 0x%08lx\n",
194                                         buffer, plane, off);
195
196                         off += vb->v4l2_planes[plane].length;
197                         off = PAGE_ALIGN(off);
198                 }
199         }
200 }
201
202 /**
203  * __vb2_queue_alloc() - allocate videobuf buffer structures and (for MMAP type)
204  * video buffer memory for all buffers/planes on the queue and initializes the
205  * queue
206  *
207  * Returns the number of buffers successfully allocated.
208  */
209 static int __vb2_queue_alloc(struct vb2_queue *q, enum v4l2_memory memory,
210                              unsigned int num_buffers, unsigned int num_planes)
211 {
212         unsigned int buffer;
213         struct vb2_buffer *vb;
214         int ret;
215
216         for (buffer = 0; buffer < num_buffers; ++buffer) {
217                 /* Allocate videobuf buffer structures */
218                 vb = kzalloc(q->buf_struct_size, GFP_KERNEL);
219                 if (!vb) {
220                         dprintk(1, "Memory alloc for buffer struct failed\n");
221                         break;
222                 }
223
224                 /* Length stores number of planes for multiplanar buffers */
225                 if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type))
226                         vb->v4l2_buf.length = num_planes;
227
228                 vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
229                 vb->vb2_queue = q;
230                 vb->num_planes = num_planes;
231                 vb->v4l2_buf.index = q->num_buffers + buffer;
232                 vb->v4l2_buf.type = q->type;
233                 vb->v4l2_buf.memory = memory;
234
235                 /* Allocate video buffer memory for the MMAP type */
236                 if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP) {
237                         ret = __vb2_buf_mem_alloc(vb);
238                         if (ret) {
239                                 dprintk(1, "Failed allocating memory for "
240                                                 "buffer %d\n", buffer);
241                                 kfree(vb);
242                                 break;
243                         }
244                         /*
245                          * Call the driver-provided buffer initialization
246                          * callback, if given. An error in initialization
247                          * results in queue setup failure.
248                          */
249                         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
250                         if (ret) {
251                                 dprintk(1, "Buffer %d %p initialization"
252                                         " failed\n", buffer, vb);
253                                 __vb2_buf_mem_free(vb);
254                                 kfree(vb);
255                                 break;
256                         }
257                 }
258
259                 q->bufs[q->num_buffers + buffer] = vb;
260         }
261
262         __setup_lengths(q, buffer);
263         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
264                 __setup_offsets(q, buffer);
265
266         dprintk(1, "Allocated %d buffers, %d plane(s) each\n",
267                         buffer, num_planes);
268
269         return buffer;
270 }
271
272 /**
273  * __vb2_free_mem() - release all video buffer memory for a given queue
274  */
275 static void __vb2_free_mem(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
276 {
277         unsigned int buffer;
278         struct vb2_buffer *vb;
279
280         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
281              ++buffer) {
282                 vb = q->bufs[buffer];
283                 if (!vb)
284                         continue;
285
286                 /* Free MMAP buffers or release USERPTR buffers */
287                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
288                         __vb2_buf_mem_free(vb);
289                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
290                         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
291                 else
292                         __vb2_buf_userptr_put(vb);
293         }
294 }
295
296 /**
297  * __vb2_queue_free() - free buffers at the end of the queue - video memory and
298  * related information, if no buffers are left return the queue to an
299  * uninitialized state. Might be called even if the queue has already been freed.
300  */
301 static int __vb2_queue_free(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
302 {
303         unsigned int buffer;
304
305         /*
306          * Sanity check: when preparing a buffer the queue lock is released for
307          * a short while (see __buf_prepare for the details), which would allow
308          * a race with a reqbufs which can call this function. Removing the
309          * buffers from underneath __buf_prepare is obviously a bad idea, so we
310          * check if any of the buffers is in the state PREPARING, and if so we
311          * just return -EAGAIN.
312          */
313         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
314              ++buffer) {
315                 if (q->bufs[buffer] == NULL)
316                         continue;
317                 if (q->bufs[buffer]->state == VB2_BUF_STATE_PREPARING) {
318                         dprintk(1, "reqbufs: preparing buffers, cannot free\n");
319                         return -EAGAIN;
320                 }
321         }
322
323         /* Call driver-provided cleanup function for each buffer, if provided */
324         if (q->ops->buf_cleanup) {
325                 for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
326                      ++buffer) {
327                         if (NULL == q->bufs[buffer])
328                                 continue;
329                         q->ops->buf_cleanup(q->bufs[buffer]);
330                 }
331         }
332
333         /* Release video buffer memory */
334         __vb2_free_mem(q, buffers);
335
336         /* Free videobuf buffers */
337         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
338              ++buffer) {
339                 kfree(q->bufs[buffer]);
340                 q->bufs[buffer] = NULL;
341         }
342
343         q->num_buffers -= buffers;
344         if (!q->num_buffers)
345                 q->memory = 0;
346         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
347         return 0;
348 }
349
350 /**
351  * __verify_planes_array() - verify that the planes array passed in struct
352  * v4l2_buffer from userspace can be safely used
353  */
354 static int __verify_planes_array(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
355 {
356         if (!V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type))
357                 return 0;
358
359         /* Is memory for copying plane information present? */
360         if (NULL == b->m.planes) {
361                 dprintk(1, "Multi-planar buffer passed but "
362                            "planes array not provided\n");
363                 return -EINVAL;
364         }
365
366         if (b->length < vb->num_planes || b->length > VIDEO_MAX_PLANES) {
367                 dprintk(1, "Incorrect planes array length, "
368                            "expected %d, got %d\n", vb->num_planes, b->length);
369                 return -EINVAL;
370         }
371
372         return 0;
373 }
374
375 /**
376  * __verify_length() - Verify that the bytesused value for each plane fits in
377  * the plane length and that the data offset doesn't exceed the bytesused value.
378  */
379 static int __verify_length(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
380 {
381         unsigned int length;
382         unsigned int plane;
383
384         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type))
385                 return 0;
386
387         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
388                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
389                         length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
390                                ? b->m.planes[plane].length
391                                : vb->v4l2_planes[plane].length;
392
393                         if (b->m.planes[plane].bytesused > length)
394                                 return -EINVAL;
395
396                         if (b->m.planes[plane].data_offset > 0 &&
397                             b->m.planes[plane].data_offset >=
398                             b->m.planes[plane].bytesused)
399                                 return -EINVAL;
400                 }
401         } else {
402                 length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
403                        ? b->length : vb->v4l2_planes[0].length;
404
405                 if (b->bytesused > length)
406                         return -EINVAL;
407         }
408
409         return 0;
410 }
411
412 /**
413  * __buffer_in_use() - return true if the buffer is in use and
414  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
415  */
416 static bool __buffer_in_use(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer *vb)
417 {
418         unsigned int plane;
419         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
420                 void *mem_priv = vb->planes[plane].mem_priv;
421                 /*
422                  * If num_users() has not been provided, call_memop
423                  * will return 0, apparently nobody cares about this
424                  * case anyway. If num_users() returns more than 1,
425                  * we are not the only user of the plane's memory.
426                  */
427                 if (mem_priv && call_memop(q, num_users, mem_priv) > 1)
428                         return true;
429         }
430         return false;
431 }
432
433 /**
434  * __buffers_in_use() - return true if any buffers on the queue are in use and
435  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
436  */
437 static bool __buffers_in_use(struct vb2_queue *q)
438 {
439         unsigned int buffer;
440         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
441                 if (__buffer_in_use(q, q->bufs[buffer]))
442                         return true;
443         }
444         return false;
445 }
446
447 /**
448  * __fill_v4l2_buffer() - fill in a struct v4l2_buffer with information to be
449  * returned to userspace
450  */
451 static void __fill_v4l2_buffer(struct vb2_buffer *vb, struct v4l2_buffer *b)
452 {
453         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
454
455         /* Copy back data such as timestamp, flags, etc. */
456         memcpy(b, &vb->v4l2_buf, offsetof(struct v4l2_buffer, m));
457         b->reserved2 = vb->v4l2_buf.reserved2;
458         b->reserved = vb->v4l2_buf.reserved;
459
460         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type)) {
461                 /*
462                  * Fill in plane-related data if userspace provided an array
463                  * for it. The caller has already verified memory and size.
464                  */
465                 b->length = vb->num_planes;
466                 memcpy(b->m.planes, vb->v4l2_planes,
467                         b->length * sizeof(struct v4l2_plane));
468         } else {
469                 /*
470                  * We use length and offset in v4l2_planes array even for
471                  * single-planar buffers, but userspace does not.
472                  */
473                 b->length = vb->v4l2_planes[0].length;
474                 b->bytesused = vb->v4l2_planes[0].bytesused;
475                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
476                         b->m.offset = vb->v4l2_planes[0].m.mem_offset;
477                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
478                         b->m.userptr = vb->v4l2_planes[0].m.userptr;
479                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
480                         b->m.fd = vb->v4l2_planes[0].m.fd;
481         }
482
483         /*
484          * Clear any buffer state related flags.
485          */
486         b->flags &= ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
487         b->flags |= q->timestamp_type;
488
489         switch (vb->state) {
490         case VB2_BUF_STATE_QUEUED:
491         case VB2_BUF_STATE_ACTIVE:
492                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
493                 break;
494         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
495                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_ERROR;
496                 /* fall through */
497         case VB2_BUF_STATE_DONE:
498                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
499                 break;
500         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
501                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_PREPARED;
502                 break;
503         case VB2_BUF_STATE_PREPARING:
504         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
505                 /* nothing */
506                 break;
507         }
508
509         if (__buffer_in_use(q, vb))
510                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
511 }
512
513 /**
514  * vb2_querybuf() - query video buffer information
515  * @q:          videobuf queue
516  * @b:          buffer struct passed from userspace to vidioc_querybuf handler
517  *              in driver
518  *
519  * Should be called from vidioc_querybuf ioctl handler in driver.
520  * This function will verify the passed v4l2_buffer structure and fill the
521  * relevant information for the userspace.
522  *
523  * The return values from this function are intended to be directly returned
524  * from vidioc_querybuf handler in driver.
525  */
526 int vb2_querybuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
527 {
528         struct vb2_buffer *vb;
529         int ret;
530
531         if (b->type != q->type) {
532                 dprintk(1, "querybuf: wrong buffer type\n");
533                 return -EINVAL;
534         }
535
536         if (b->index >= q->num_buffers) {
537                 dprintk(1, "querybuf: buffer index out of range\n");
538                 return -EINVAL;
539         }
540         vb = q->bufs[b->index];
541         ret = __verify_planes_array(vb, b);
542         if (!ret)
543                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
544         return ret;
545 }
546 EXPORT_SYMBOL(vb2_querybuf);
547
548 /**
549  * __verify_userptr_ops() - verify that all memory operations required for
550  * USERPTR queue type have been provided
551  */
552 static int __verify_userptr_ops(struct vb2_queue *q)
553 {
554         if (!(q->io_modes & VB2_USERPTR) || !q->mem_ops->get_userptr ||
555             !q->mem_ops->put_userptr)
556                 return -EINVAL;
557
558         return 0;
559 }
560
561 /**
562  * __verify_mmap_ops() - verify that all memory operations required for
563  * MMAP queue type have been provided
564  */
565 static int __verify_mmap_ops(struct vb2_queue *q)
566 {
567         if (!(q->io_modes & VB2_MMAP) || !q->mem_ops->alloc ||
568             !q->mem_ops->put || !q->mem_ops->mmap)
569                 return -EINVAL;
570
571         return 0;
572 }
573
574 /**
575  * __verify_dmabuf_ops() - verify that all memory operations required for
576  * DMABUF queue type have been provided
577  */
578 static int __verify_dmabuf_ops(struct vb2_queue *q)
579 {
580         if (!(q->io_modes & VB2_DMABUF) || !q->mem_ops->attach_dmabuf ||
581             !q->mem_ops->detach_dmabuf  || !q->mem_ops->map_dmabuf ||
582             !q->mem_ops->unmap_dmabuf)
583                 return -EINVAL;
584
585         return 0;
586 }
587
588 /**
589  * __verify_memory_type() - Check whether the memory type and buffer type
590  * passed to a buffer operation are compatible with the queue.
591  */
592 static int __verify_memory_type(struct vb2_queue *q,
593                 enum v4l2_memory memory, enum v4l2_buf_type type)
594 {
595         if (memory != V4L2_MEMORY_MMAP && memory != V4L2_MEMORY_USERPTR &&
596             memory != V4L2_MEMORY_DMABUF) {
597                 dprintk(1, "reqbufs: unsupported memory type\n");
598                 return -EINVAL;
599         }
600
601         if (type != q->type) {
602                 dprintk(1, "reqbufs: requested type is incorrect\n");
603                 return -EINVAL;
604         }
605
606         /*
607          * Make sure all the required memory ops for given memory type
608          * are available.
609          */
610         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __verify_mmap_ops(q)) {
611                 dprintk(1, "reqbufs: MMAP for current setup unsupported\n");
612                 return -EINVAL;
613         }
614
615         if (memory == V4L2_MEMORY_USERPTR && __verify_userptr_ops(q)) {
616                 dprintk(1, "reqbufs: USERPTR for current setup unsupported\n");
617                 return -EINVAL;
618         }
619
620         if (memory == V4L2_MEMORY_DMABUF && __verify_dmabuf_ops(q)) {
621                 dprintk(1, "reqbufs: DMABUF for current setup unsupported\n");
622                 return -EINVAL;
623         }
624
625         /*
626          * Place the busy tests at the end: -EBUSY can be ignored when
627          * create_bufs is called with count == 0, but count == 0 should still
628          * do the memory and type validation.
629          */
630         if (q->fileio) {
631                 dprintk(1, "reqbufs: file io in progress\n");
632                 return -EBUSY;
633         }
634         return 0;
635 }
636
637 /**
638  * __reqbufs() - Initiate streaming
639  * @q:          videobuf2 queue
640  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
641  *
642  * Should be called from vidioc_reqbufs ioctl handler of a driver.
643  * This function:
644  * 1) verifies streaming parameters passed from the userspace,
645  * 2) sets up the queue,
646  * 3) negotiates number of buffers and planes per buffer with the driver
647  *    to be used during streaming,
648  * 4) allocates internal buffer structures (struct vb2_buffer), according to
649  *    the agreed parameters,
650  * 5) for MMAP memory type, allocates actual video memory, using the
651  *    memory handling/allocation routines provided during queue initialization
652  *
653  * If req->count is 0, all the memory will be freed instead.
654  * If the queue has been allocated previously (by a previous vb2_reqbufs) call
655  * and the queue is not busy, memory will be reallocated.
656  *
657  * The return values from this function are intended to be directly returned
658  * from vidioc_reqbufs handler in driver.
659  */
660 static int __reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
661 {
662         unsigned int num_buffers, allocated_buffers, num_planes = 0;
663         int ret;
664
665         if (q->streaming) {
666                 dprintk(1, "reqbufs: streaming active\n");
667                 return -EBUSY;
668         }
669
670         if (req->count == 0 || q->num_buffers != 0 || q->memory != req->memory) {
671                 /*
672                  * We already have buffers allocated, so first check if they
673                  * are not in use and can be freed.
674                  */
675                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __buffers_in_use(q)) {
676                         dprintk(1, "reqbufs: memory in use, cannot free\n");
677                         return -EBUSY;
678                 }
679
680                 ret = __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
681                 if (ret)
682                         return ret;
683
684                 /*
685                  * In case of REQBUFS(0) return immediately without calling
686                  * driver's queue_setup() callback and allocating resources.
687                  */
688                 if (req->count == 0)
689                         return 0;
690         }
691
692         /*
693          * Make sure the requested values and current defaults are sane.
694          */
695         num_buffers = min_t(unsigned int, req->count, VIDEO_MAX_FRAME);
696         memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
697         memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
698         q->memory = req->memory;
699
700         /*
701          * Ask the driver how many buffers and planes per buffer it requires.
702          * Driver also sets the size and allocator context for each plane.
703          */
704         ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers, &num_planes,
705                        q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
706         if (ret)
707                 return ret;
708
709         /* Finally, allocate buffers and video memory */
710         ret = __vb2_queue_alloc(q, req->memory, num_buffers, num_planes);
711         if (ret == 0) {
712                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
713                 return -ENOMEM;
714         }
715
716         allocated_buffers = ret;
717
718         /*
719          * Check if driver can handle the allocated number of buffers.
720          */
721         if (allocated_buffers < num_buffers) {
722                 num_buffers = allocated_buffers;
723
724                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers,
725                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
726
727                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
728                         ret = -ENOMEM;
729
730                 /*
731                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
732                  * or .queue_setup() returned an error
733                  */
734         }
735
736         q->num_buffers = allocated_buffers;
737
738         if (ret < 0) {
739                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
740                 return ret;
741         }
742
743         /*
744          * Return the number of successfully allocated buffers
745          * to the userspace.
746          */
747         req->count = allocated_buffers;
748
749         return 0;
750 }
751
752 /**
753  * vb2_reqbufs() - Wrapper for __reqbufs() that also verifies the memory and
754  * type values.
755  * @q:          videobuf2 queue
756  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
757  */
758 int vb2_reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
759 {
760         int ret = __verify_memory_type(q, req->memory, req->type);
761
762         return ret ? ret : __reqbufs(q, req);
763 }
764 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_reqbufs);
765
766 /**
767  * __create_bufs() - Allocate buffers and any required auxiliary structs
768  * @q:          videobuf2 queue
769  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
770  *              handler in driver
771  *
772  * Should be called from vidioc_create_bufs ioctl handler of a driver.
773  * This function:
774  * 1) verifies parameter sanity
775  * 2) calls the .queue_setup() queue operation
776  * 3) performs any necessary memory allocations
777  *
778  * The return values from this function are intended to be directly returned
779  * from vidioc_create_bufs handler in driver.
780  */
781 static int __create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
782 {
783         unsigned int num_planes = 0, num_buffers, allocated_buffers;
784         int ret;
785
786         if (q->num_buffers == VIDEO_MAX_FRAME) {
787                 dprintk(1, "%s(): maximum number of buffers already allocated\n",
788                         __func__);
789                 return -ENOBUFS;
790         }
791
792         if (!q->num_buffers) {
793                 memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
794                 memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
795                 q->memory = create->memory;
796         }
797
798         num_buffers = min(create->count, VIDEO_MAX_FRAME - q->num_buffers);
799
800         /*
801          * Ask the driver, whether the requested number of buffers, planes per
802          * buffer and their sizes are acceptable
803          */
804         ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
805                        &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
806         if (ret)
807                 return ret;
808
809         /* Finally, allocate buffers and video memory */
810         ret = __vb2_queue_alloc(q, create->memory, num_buffers,
811                                 num_planes);
812         if (ret == 0) {
813                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
814                 return -ENOMEM;
815         }
816
817         allocated_buffers = ret;
818
819         /*
820          * Check if driver can handle the so far allocated number of buffers.
821          */
822         if (ret < num_buffers) {
823                 num_buffers = ret;
824
825                 /*
826                  * q->num_buffers contains the total number of buffers, that the
827                  * queue driver has set up
828                  */
829                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
830                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
831
832                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
833                         ret = -ENOMEM;
834
835                 /*
836                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
837                  * or .queue_setup() returned an error
838                  */
839         }
840
841         q->num_buffers += allocated_buffers;
842
843         if (ret < 0) {
844                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
845                 return -ENOMEM;
846         }
847
848         /*
849          * Return the number of successfully allocated buffers
850          * to the userspace.
851          */
852         create->count = allocated_buffers;
853
854         return 0;
855 }
856
857 /**
858  * vb2_create_bufs() - Wrapper for __create_bufs() that also verifies the
859  * memory and type values.
860  * @q:          videobuf2 queue
861  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
862  *              handler in driver
863  */
864 int vb2_create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
865 {
866         int ret = __verify_memory_type(q, create->memory, create->format.type);
867
868         create->index = q->num_buffers;
869         if (create->count == 0)
870                 return ret != -EBUSY ? ret : 0;
871         return ret ? ret : __create_bufs(q, create);
872 }
873 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_create_bufs);
874
875 /**
876  * vb2_plane_vaddr() - Return a kernel virtual address of a given plane
877  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
878  * @plane_no:   plane number for which the address is to be returned
879  *
880  * This function returns a kernel virtual address of a given plane if
881  * such a mapping exist, NULL otherwise.
882  */
883 void *vb2_plane_vaddr(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
884 {
885         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
886
887         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
888                 return NULL;
889
890         return call_memop(q, vaddr, vb->planes[plane_no].mem_priv);
891
892 }
893 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_vaddr);
894
895 /**
896  * vb2_plane_cookie() - Return allocator specific cookie for the given plane
897  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
898  * @plane_no:   plane number for which the cookie is to be returned
899  *
900  * This function returns an allocator specific cookie for a given plane if
901  * available, NULL otherwise. The allocator should provide some simple static
902  * inline function, which would convert this cookie to the allocator specific
903  * type that can be used directly by the driver to access the buffer. This can
904  * be for example physical address, pointer to scatter list or IOMMU mapping.
905  */
906 void *vb2_plane_cookie(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
907 {
908         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
909
910         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
911                 return NULL;
912
913         return call_memop(q, cookie, vb->planes[plane_no].mem_priv);
914 }
915 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_cookie);
916
917 /**
918  * vb2_buffer_done() - inform videobuf that an operation on a buffer is finished
919  * @vb:         vb2_buffer returned from the driver
920  * @state:      either VB2_BUF_STATE_DONE if the operation finished successfully
921  *              or VB2_BUF_STATE_ERROR if the operation finished with an error
922  *
923  * This function should be called by the driver after a hardware operation on
924  * a buffer is finished and the buffer may be returned to userspace. The driver
925  * cannot use this buffer anymore until it is queued back to it by videobuf
926  * by the means of buf_queue callback. Only buffers previously queued to the
927  * driver by buf_queue can be passed to this function.
928  */
929 void vb2_buffer_done(struct vb2_buffer *vb, enum vb2_buffer_state state)
930 {
931         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
932         unsigned long flags;
933         unsigned int plane;
934
935         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
936                 return;
937
938         if (state != VB2_BUF_STATE_DONE && state != VB2_BUF_STATE_ERROR)
939                 return;
940
941         dprintk(4, "Done processing on buffer %d, state: %d\n",
942                         vb->v4l2_buf.index, state);
943
944         /* sync buffers */
945         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
946                 call_memop(q, finish, vb->planes[plane].mem_priv);
947
948         /* Add the buffer to the done buffers list */
949         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
950         vb->state = state;
951         list_add_tail(&vb->done_entry, &q->done_list);
952         atomic_dec(&q->queued_count);
953         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
954
955         /* Inform any processes that may be waiting for buffers */
956         wake_up(&q->done_wq);
957 }
958 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_buffer_done);
959
960 /**
961  * __fill_vb2_buffer() - fill a vb2_buffer with information provided in a
962  * v4l2_buffer by the userspace. The caller has already verified that struct
963  * v4l2_buffer has a valid number of planes.
964  */
965 static void __fill_vb2_buffer(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b,
966                                 struct v4l2_plane *v4l2_planes)
967 {
968         unsigned int plane;
969
970         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
971                 /* Fill in driver-provided information for OUTPUT types */
972                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
973                         /*
974                          * Will have to go up to b->length when API starts
975                          * accepting variable number of planes.
976                          */
977                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
978                                 v4l2_planes[plane].bytesused =
979                                         b->m.planes[plane].bytesused;
980                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
981                                         b->m.planes[plane].data_offset;
982                         }
983                 }
984
985                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
986                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
987                                 v4l2_planes[plane].m.userptr =
988                                         b->m.planes[plane].m.userptr;
989                                 v4l2_planes[plane].length =
990                                         b->m.planes[plane].length;
991                         }
992                 }
993                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
994                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
995                                 v4l2_planes[plane].m.fd =
996                                         b->m.planes[plane].m.fd;
997                                 v4l2_planes[plane].length =
998                                         b->m.planes[plane].length;
999                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
1000                                         b->m.planes[plane].data_offset;
1001                         }
1002                 }
1003         } else {
1004                 /*
1005                  * Single-planar buffers do not use planes array,
1006                  * so fill in relevant v4l2_buffer struct fields instead.
1007                  * In videobuf we use our internal V4l2_planes struct for
1008                  * single-planar buffers as well, for simplicity.
1009                  */
1010                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
1011                         v4l2_planes[0].bytesused = b->bytesused;
1012                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
1013                 }
1014
1015                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
1016                         v4l2_planes[0].m.userptr = b->m.userptr;
1017                         v4l2_planes[0].length = b->length;
1018                 }
1019
1020                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
1021                         v4l2_planes[0].m.fd = b->m.fd;
1022                         v4l2_planes[0].length = b->length;
1023                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
1024                 }
1025
1026         }
1027
1028         vb->v4l2_buf.field = b->field;
1029         vb->v4l2_buf.timestamp = b->timestamp;
1030         vb->v4l2_buf.flags = b->flags & ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
1031 }
1032
1033 /**
1034  * __qbuf_userptr() - handle qbuf of a USERPTR buffer
1035  */
1036 static int __qbuf_userptr(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1037 {
1038         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1039         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1040         void *mem_priv;
1041         unsigned int plane;
1042         int ret;
1043         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1044
1045         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1046         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1047
1048         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1049                 /* Skip the plane if already verified */
1050                 if (vb->v4l2_planes[plane].m.userptr &&
1051                     vb->v4l2_planes[plane].m.userptr == planes[plane].m.userptr
1052                     && vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length)
1053                         continue;
1054
1055                 dprintk(3, "qbuf: userspace address for plane %d changed, "
1056                                 "reacquiring memory\n", plane);
1057
1058                 /* Check if the provided plane buffer is large enough */
1059                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
1060                         dprintk(1, "qbuf: provided buffer size %u is less than "
1061                                                 "setup size %u for plane %d\n",
1062                                                 planes[plane].length,
1063                                                 q->plane_sizes[plane], plane);
1064                         ret = -EINVAL;
1065                         goto err;
1066                 }
1067
1068                 /* Release previously acquired memory if present */
1069                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1070                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1071
1072                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1073                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1074                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1075
1076                 /* Acquire each plane's memory */
1077                 mem_priv = call_memop(q, get_userptr, q->alloc_ctx[plane],
1078                                       planes[plane].m.userptr,
1079                                       planes[plane].length, write);
1080                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv)) {
1081                         dprintk(1, "qbuf: failed acquiring userspace "
1082                                                 "memory for plane %d\n", plane);
1083                         ret = mem_priv ? PTR_ERR(mem_priv) : -EINVAL;
1084                         goto err;
1085                 }
1086                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1087         }
1088
1089         /*
1090          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1091          * if provided.
1092          */
1093         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1094         if (ret) {
1095                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1096                 goto err;
1097         }
1098
1099         /*
1100          * Now that everything is in order, copy relevant information
1101          * provided by userspace.
1102          */
1103         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1104                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1105
1106         return 0;
1107 err:
1108         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1109         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1110                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1111                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1112                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1113                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1114                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1115         }
1116
1117         return ret;
1118 }
1119
1120 /**
1121  * __qbuf_mmap() - handle qbuf of an MMAP buffer
1122  */
1123 static int __qbuf_mmap(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1124 {
1125         __fill_vb2_buffer(vb, b, vb->v4l2_planes);
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 /**
1130  * __qbuf_dmabuf() - handle qbuf of a DMABUF buffer
1131  */
1132 static int __qbuf_dmabuf(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1133 {
1134         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1135         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1136         void *mem_priv;
1137         unsigned int plane;
1138         int ret;
1139         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1140
1141         /* Verify and copy relevant information provided by the userspace */
1142         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1143
1144         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1145                 struct dma_buf *dbuf = dma_buf_get(planes[plane].m.fd);
1146
1147                 if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1148                         dprintk(1, "qbuf: invalid dmabuf fd for plane %d\n",
1149                                 plane);
1150                         ret = -EINVAL;
1151                         goto err;
1152                 }
1153
1154                 /* use DMABUF size if length is not provided */
1155                 if (planes[plane].length == 0)
1156                         planes[plane].length = dbuf->size;
1157
1158                 if (planes[plane].length < planes[plane].data_offset +
1159                     q->plane_sizes[plane]) {
1160                         dprintk(1, "qbuf: invalid dmabuf length for plane %d\n",
1161                                 plane);
1162                         ret = -EINVAL;
1163                         goto err;
1164                 }
1165
1166                 /* Skip the plane if already verified */
1167                 if (dbuf == vb->planes[plane].dbuf &&
1168                     vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length) {
1169                         dma_buf_put(dbuf);
1170                         continue;
1171                 }
1172
1173                 dprintk(1, "qbuf: buffer for plane %d changed\n", plane);
1174
1175                 /* Release previously acquired memory if present */
1176                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
1177                 memset(&vb->v4l2_planes[plane], 0, sizeof(struct v4l2_plane));
1178
1179                 /* Acquire each plane's memory */
1180                 mem_priv = call_memop(q, attach_dmabuf, q->alloc_ctx[plane],
1181                         dbuf, planes[plane].length, write);
1182                 if (IS_ERR(mem_priv)) {
1183                         dprintk(1, "qbuf: failed to attach dmabuf\n");
1184                         ret = PTR_ERR(mem_priv);
1185                         dma_buf_put(dbuf);
1186                         goto err;
1187                 }
1188
1189                 vb->planes[plane].dbuf = dbuf;
1190                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1191         }
1192
1193         /* TODO: This pins the buffer(s) with  dma_buf_map_attachment()).. but
1194          * really we want to do this just before the DMA, not while queueing
1195          * the buffer(s)..
1196          */
1197         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1198                 ret = call_memop(q, map_dmabuf, vb->planes[plane].mem_priv);
1199                 if (ret) {
1200                         dprintk(1, "qbuf: failed to map dmabuf for plane %d\n",
1201                                 plane);
1202                         goto err;
1203                 }
1204                 vb->planes[plane].dbuf_mapped = 1;
1205         }
1206
1207         /*
1208          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1209          * if provided.
1210          */
1211         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1212         if (ret) {
1213                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1214                 goto err;
1215         }
1216
1217         /*
1218          * Now that everything is in order, copy relevant information
1219          * provided by userspace.
1220          */
1221         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1222                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1223
1224         return 0;
1225 err:
1226         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1227         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
1228
1229         return ret;
1230 }
1231
1232 /**
1233  * __enqueue_in_driver() - enqueue a vb2_buffer in driver for processing
1234  */
1235 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb)
1236 {
1237         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1238         unsigned int plane;
1239
1240         vb->state = VB2_BUF_STATE_ACTIVE;
1241         atomic_inc(&q->queued_count);
1242
1243         /* sync buffers */
1244         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1245                 call_memop(q, prepare, vb->planes[plane].mem_priv);
1246
1247         q->ops->buf_queue(vb);
1248 }
1249
1250 static int __buf_prepare(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1251 {
1252         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1253         struct rw_semaphore *mmap_sem;
1254         int ret;
1255
1256         ret = __verify_length(vb, b);
1257         if (ret < 0) {
1258                 dprintk(1, "%s(): plane parameters verification failed: %d\n",
1259                         __func__, ret);
1260                 return ret;
1261         }
1262
1263         vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARING;
1264         switch (q->memory) {
1265         case V4L2_MEMORY_MMAP:
1266                 ret = __qbuf_mmap(vb, b);
1267                 break;
1268         case V4L2_MEMORY_USERPTR:
1269                 /*
1270                  * In case of user pointer buffers vb2 allocators need to get
1271                  * direct access to userspace pages. This requires getting
1272                  * the mmap semaphore for read access in the current process
1273                  * structure. The same semaphore is taken before calling mmap
1274                  * operation, while both qbuf/prepare_buf and mmap are called
1275                  * by the driver or v4l2 core with the driver's lock held.
1276                  * To avoid an AB-BA deadlock (mmap_sem then driver's lock in
1277                  * mmap and driver's lock then mmap_sem in qbuf/prepare_buf),
1278                  * the videobuf2 core releases the driver's lock, takes
1279                  * mmap_sem and then takes the driver's lock again.
1280                  */
1281                 mmap_sem = &current->mm->mmap_sem;
1282                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1283                 down_read(mmap_sem);
1284                 call_qop(q, wait_finish, q);
1285
1286                 ret = __qbuf_userptr(vb, b);
1287
1288                 up_read(mmap_sem);
1289                 break;
1290         case V4L2_MEMORY_DMABUF:
1291                 ret = __qbuf_dmabuf(vb, b);
1292                 break;
1293         default:
1294                 WARN(1, "Invalid queue type\n");
1295                 ret = -EINVAL;
1296         }
1297
1298         if (!ret)
1299                 ret = call_qop(q, buf_prepare, vb);
1300         if (ret)
1301                 dprintk(1, "qbuf: buffer preparation failed: %d\n", ret);
1302         vb->state = ret ? VB2_BUF_STATE_DEQUEUED : VB2_BUF_STATE_PREPARED;
1303
1304         return ret;
1305 }
1306
1307 static int vb2_queue_or_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1308                                     const char *opname)
1309 {
1310         if (q->fileio) {
1311                 dprintk(1, "%s(): file io in progress\n", opname);
1312                 return -EBUSY;
1313         }
1314
1315         if (b->type != q->type) {
1316                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer type\n", opname);
1317                 return -EINVAL;
1318         }
1319
1320         if (b->index >= q->num_buffers) {
1321                 dprintk(1, "%s(): buffer index out of range\n", opname);
1322                 return -EINVAL;
1323         }
1324
1325         if (q->bufs[b->index] == NULL) {
1326                 /* Should never happen */
1327                 dprintk(1, "%s(): buffer is NULL\n", opname);
1328                 return -EINVAL;
1329         }
1330
1331         if (b->memory != q->memory) {
1332                 dprintk(1, "%s(): invalid memory type\n", opname);
1333                 return -EINVAL;
1334         }
1335
1336         return __verify_planes_array(q->bufs[b->index], b);
1337 }
1338
1339 /**
1340  * vb2_prepare_buf() - Pass ownership of a buffer from userspace to the kernel
1341  * @q:          videobuf2 queue
1342  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_prepare_buf
1343  *              handler in driver
1344  *
1345  * Should be called from vidioc_prepare_buf ioctl handler of a driver.
1346  * This function:
1347  * 1) verifies the passed buffer,
1348  * 2) calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in which
1349  *    driver-specific buffer initialization can be performed,
1350  *
1351  * The return values from this function are intended to be directly returned
1352  * from vidioc_prepare_buf handler in driver.
1353  */
1354 int vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1355 {
1356         int ret = vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "prepare_buf");
1357         struct vb2_buffer *vb;
1358
1359         if (ret)
1360                 return ret;
1361
1362         vb = q->bufs[b->index];
1363         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1364                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer state %d\n", __func__,
1365                         vb->state);
1366                 return -EINVAL;
1367         }
1368
1369         ret = __buf_prepare(vb, b);
1370         if (!ret) {
1371                 /* Fill buffer information for the userspace */
1372                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1373
1374                 dprintk(1, "%s() of buffer %d succeeded\n", __func__, vb->v4l2_buf.index);
1375         }
1376         return ret;
1377 }
1378 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_prepare_buf);
1379
1380 /**
1381  * vb2_qbuf() - Queue a buffer from userspace
1382  * @q:          videobuf2 queue
1383  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_qbuf handler
1384  *              in driver
1385  *
1386  * Should be called from vidioc_qbuf ioctl handler of a driver.
1387  * This function:
1388  * 1) verifies the passed buffer,
1389  * 2) if necessary, calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in
1390  *    which driver-specific buffer initialization can be performed,
1391  * 3) if streaming is on, queues the buffer in driver by the means of buf_queue
1392  *    callback for processing.
1393  *
1394  * The return values from this function are intended to be directly returned
1395  * from vidioc_qbuf handler in driver.
1396  */
1397 int vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1398 {
1399         int ret = vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "qbuf");
1400         struct vb2_buffer *vb;
1401
1402         if (ret)
1403                 return ret;
1404
1405         vb = q->bufs[b->index];
1406         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1407                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer state %d\n", __func__,
1408                         vb->state);
1409                 return -EINVAL;
1410         }
1411
1412         switch (vb->state) {
1413         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
1414                 ret = __buf_prepare(vb, b);
1415                 if (ret)
1416                         return ret;
1417                 break;
1418         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
1419                 break;
1420         case VB2_BUF_STATE_PREPARING:
1421                 dprintk(1, "qbuf: buffer still being prepared\n");
1422                 return -EINVAL;
1423         default:
1424                 dprintk(1, "qbuf: buffer already in use\n");
1425                 return -EINVAL;
1426         }
1427
1428         /*
1429          * Add to the queued buffers list, a buffer will stay on it until
1430          * dequeued in dqbuf.
1431          */
1432         list_add_tail(&vb->queued_entry, &q->queued_list);
1433         vb->state = VB2_BUF_STATE_QUEUED;
1434
1435         /*
1436          * If already streaming, give the buffer to driver for processing.
1437          * If not, the buffer will be given to driver on next streamon.
1438          */
1439         if (q->streaming)
1440                 __enqueue_in_driver(vb);
1441
1442         /* Fill buffer information for the userspace */
1443         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1444
1445         dprintk(1, "%s() of buffer %d succeeded\n", __func__, vb->v4l2_buf.index);
1446         return 0;
1447 }
1448 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_qbuf);
1449
1450 /**
1451  * __vb2_wait_for_done_vb() - wait for a buffer to become available
1452  * for dequeuing
1453  *
1454  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1455  */
1456 static int __vb2_wait_for_done_vb(struct vb2_queue *q, int nonblocking)
1457 {
1458         /*
1459          * All operations on vb_done_list are performed under done_lock
1460          * spinlock protection. However, buffers may be removed from
1461          * it and returned to userspace only while holding both driver's
1462          * lock and the done_lock spinlock. Thus we can be sure that as
1463          * long as we hold the driver's lock, the list will remain not
1464          * empty if list_empty() check succeeds.
1465          */
1466
1467         for (;;) {
1468                 int ret;
1469
1470                 if (!q->streaming) {
1471                         dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1472                         return -EINVAL;
1473                 }
1474
1475                 if (!list_empty(&q->done_list)) {
1476                         /*
1477                          * Found a buffer that we were waiting for.
1478                          */
1479                         break;
1480                 }
1481
1482                 if (nonblocking) {
1483                         dprintk(1, "Nonblocking and no buffers to dequeue, "
1484                                                                 "will not wait\n");
1485                         return -EAGAIN;
1486                 }
1487
1488                 /*
1489                  * We are streaming and blocking, wait for another buffer to
1490                  * become ready or for streamoff. Driver's lock is released to
1491                  * allow streamoff or qbuf to be called while waiting.
1492                  */
1493                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1494
1495                 /*
1496                  * All locks have been released, it is safe to sleep now.
1497                  */
1498                 dprintk(3, "Will sleep waiting for buffers\n");
1499                 ret = wait_event_interruptible(q->done_wq,
1500                                 !list_empty(&q->done_list) || !q->streaming);
1501
1502                 /*
1503                  * We need to reevaluate both conditions again after reacquiring
1504                  * the locks or return an error if one occurred.
1505                  */
1506                 call_qop(q, wait_finish, q);
1507                 if (ret) {
1508                         dprintk(1, "Sleep was interrupted\n");
1509                         return ret;
1510                 }
1511         }
1512         return 0;
1513 }
1514
1515 /**
1516  * __vb2_get_done_vb() - get a buffer ready for dequeuing
1517  *
1518  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1519  */
1520 static int __vb2_get_done_vb(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer **vb,
1521                                 struct v4l2_buffer *b, int nonblocking)
1522 {
1523         unsigned long flags;
1524         int ret;
1525
1526         /*
1527          * Wait for at least one buffer to become available on the done_list.
1528          */
1529         ret = __vb2_wait_for_done_vb(q, nonblocking);
1530         if (ret)
1531                 return ret;
1532
1533         /*
1534          * Driver's lock has been held since we last verified that done_list
1535          * is not empty, so no need for another list_empty(done_list) check.
1536          */
1537         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
1538         *vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer, done_entry);
1539         /*
1540          * Only remove the buffer from done_list if v4l2_buffer can handle all
1541          * the planes.
1542          */
1543         ret = __verify_planes_array(*vb, b);
1544         if (!ret)
1545                 list_del(&(*vb)->done_entry);
1546         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
1547
1548         return ret;
1549 }
1550
1551 /**
1552  * vb2_wait_for_all_buffers() - wait until all buffers are given back to vb2
1553  * @q:          videobuf2 queue
1554  *
1555  * This function will wait until all buffers that have been given to the driver
1556  * by buf_queue() are given back to vb2 with vb2_buffer_done(). It doesn't call
1557  * wait_prepare, wait_finish pair. It is intended to be called with all locks
1558  * taken, for example from stop_streaming() callback.
1559  */
1560 int vb2_wait_for_all_buffers(struct vb2_queue *q)
1561 {
1562         if (!q->streaming) {
1563                 dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1564                 return -EINVAL;
1565         }
1566
1567         wait_event(q->done_wq, !atomic_read(&q->queued_count));
1568         return 0;
1569 }
1570 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_wait_for_all_buffers);
1571
1572 /**
1573  * __vb2_dqbuf() - bring back the buffer to the DEQUEUED state
1574  */
1575 static void __vb2_dqbuf(struct vb2_buffer *vb)
1576 {
1577         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1578         unsigned int i;
1579
1580         /* nothing to do if the buffer is already dequeued */
1581         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_DEQUEUED)
1582                 return;
1583
1584         vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
1585
1586         /* unmap DMABUF buffer */
1587         if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
1588                 for (i = 0; i < vb->num_planes; ++i) {
1589                         if (!vb->planes[i].dbuf_mapped)
1590                                 continue;
1591                         call_memop(q, unmap_dmabuf, vb->planes[i].mem_priv);
1592                         vb->planes[i].dbuf_mapped = 0;
1593                 }
1594 }
1595
1596 /**
1597  * vb2_dqbuf() - Dequeue a buffer to the userspace
1598  * @q:          videobuf2 queue
1599  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_dqbuf handler
1600  *              in driver
1601  * @nonblocking: if true, this call will not sleep waiting for a buffer if no
1602  *               buffers ready for dequeuing are present. Normally the driver
1603  *               would be passing (file->f_flags & O_NONBLOCK) here
1604  *
1605  * Should be called from vidioc_dqbuf ioctl handler of a driver.
1606  * This function:
1607  * 1) verifies the passed buffer,
1608  * 2) calls buf_finish callback in the driver (if provided), in which
1609  *    driver can perform any additional operations that may be required before
1610  *    returning the buffer to userspace, such as cache sync,
1611  * 3) the buffer struct members are filled with relevant information for
1612  *    the userspace.
1613  *
1614  * The return values from this function are intended to be directly returned
1615  * from vidioc_dqbuf handler in driver.
1616  */
1617 int vb2_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
1618 {
1619         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1620         int ret;
1621
1622         if (q->fileio) {
1623                 dprintk(1, "dqbuf: file io in progress\n");
1624                 return -EBUSY;
1625         }
1626
1627         if (b->type != q->type) {
1628                 dprintk(1, "dqbuf: invalid buffer type\n");
1629                 return -EINVAL;
1630         }
1631         ret = __vb2_get_done_vb(q, &vb, b, nonblocking);
1632         if (ret < 0)
1633                 return ret;
1634
1635         ret = call_qop(q, buf_finish, vb);
1636         if (ret) {
1637                 dprintk(1, "dqbuf: buffer finish failed\n");
1638                 return ret;
1639         }
1640
1641         switch (vb->state) {
1642         case VB2_BUF_STATE_DONE:
1643                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer\n");
1644                 break;
1645         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
1646                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer with errors\n");
1647                 break;
1648         default:
1649                 dprintk(1, "dqbuf: Invalid buffer state\n");
1650                 return -EINVAL;
1651         }
1652
1653         /* Fill buffer information for the userspace */
1654         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1655         /* Remove from videobuf queue */
1656         list_del(&vb->queued_entry);
1657         /* go back to dequeued state */
1658         __vb2_dqbuf(vb);
1659
1660         dprintk(1, "dqbuf of buffer %d, with state %d\n",
1661                         vb->v4l2_buf.index, vb->state);
1662
1663         return 0;
1664 }
1665 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_dqbuf);
1666
1667 /**
1668  * __vb2_queue_cancel() - cancel and stop (pause) streaming
1669  *
1670  * Removes all queued buffers from driver's queue and all buffers queued by
1671  * userspace from videobuf's queue. Returns to state after reqbufs.
1672  */
1673 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q)
1674 {
1675         unsigned int i;
1676
1677         /*
1678          * Tell driver to stop all transactions and release all queued
1679          * buffers.
1680          */
1681         if (q->streaming)
1682                 call_qop(q, stop_streaming, q);
1683         q->streaming = 0;
1684
1685         /*
1686          * Remove all buffers from videobuf's list...
1687          */
1688         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
1689         /*
1690          * ...and done list; userspace will not receive any buffers it
1691          * has not already dequeued before initiating cancel.
1692          */
1693         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
1694         atomic_set(&q->queued_count, 0);
1695         wake_up_all(&q->done_wq);
1696
1697         /*
1698          * Reinitialize all buffers for next use.
1699          */
1700         for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i)
1701                 __vb2_dqbuf(q->bufs[i]);
1702 }
1703
1704 /**
1705  * vb2_streamon - start streaming
1706  * @q:          videobuf2 queue
1707  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamon handler
1708  *
1709  * Should be called from vidioc_streamon handler of a driver.
1710  * This function:
1711  * 1) verifies current state
1712  * 2) passes any previously queued buffers to the driver and starts streaming
1713  *
1714  * The return values from this function are intended to be directly returned
1715  * from vidioc_streamon handler in the driver.
1716  */
1717 int vb2_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1718 {
1719         struct vb2_buffer *vb;
1720         int ret;
1721
1722         if (q->fileio) {
1723                 dprintk(1, "streamon: file io in progress\n");
1724                 return -EBUSY;
1725         }
1726
1727         if (type != q->type) {
1728                 dprintk(1, "streamon: invalid stream type\n");
1729                 return -EINVAL;
1730         }
1731
1732         if (q->streaming) {
1733                 dprintk(3, "streamon successful: already streaming\n");
1734                 return 0;
1735         }
1736
1737         /*
1738          * If any buffers were queued before streamon,
1739          * we can now pass them to driver for processing.
1740          */
1741         list_for_each_entry(vb, &q->queued_list, queued_entry)
1742                 __enqueue_in_driver(vb);
1743
1744         /*
1745          * Let driver notice that streaming state has been enabled.
1746          */
1747         ret = call_qop(q, start_streaming, q, atomic_read(&q->queued_count));
1748         if (ret) {
1749                 dprintk(1, "streamon: driver refused to start streaming\n");
1750                 __vb2_queue_cancel(q);
1751                 return ret;
1752         }
1753
1754         q->streaming = 1;
1755
1756         dprintk(3, "Streamon successful\n");
1757         return 0;
1758 }
1759 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamon);
1760
1761
1762 /**
1763  * vb2_streamoff - stop streaming
1764  * @q:          videobuf2 queue
1765  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamoff handler
1766  *
1767  * Should be called from vidioc_streamoff handler of a driver.
1768  * This function:
1769  * 1) verifies current state,
1770  * 2) stop streaming and dequeues any queued buffers, including those previously
1771  *    passed to the driver (after waiting for the driver to finish).
1772  *
1773  * This call can be used for pausing playback.
1774  * The return values from this function are intended to be directly returned
1775  * from vidioc_streamoff handler in the driver
1776  */
1777 int vb2_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1778 {
1779         if (q->fileio) {
1780                 dprintk(1, "streamoff: file io in progress\n");
1781                 return -EBUSY;
1782         }
1783
1784         if (type != q->type) {
1785                 dprintk(1, "streamoff: invalid stream type\n");
1786                 return -EINVAL;
1787         }
1788
1789         if (!q->streaming) {
1790                 dprintk(3, "streamoff successful: not streaming\n");
1791                 return 0;
1792         }
1793
1794         /*
1795          * Cancel will pause streaming and remove all buffers from the driver
1796          * and videobuf, effectively returning control over them to userspace.
1797          */
1798         __vb2_queue_cancel(q);
1799
1800         dprintk(3, "Streamoff successful\n");
1801         return 0;
1802 }
1803 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamoff);
1804
1805 /**
1806  * __find_plane_by_offset() - find plane associated with the given offset off
1807  */
1808 static int __find_plane_by_offset(struct vb2_queue *q, unsigned long off,
1809                         unsigned int *_buffer, unsigned int *_plane)
1810 {
1811         struct vb2_buffer *vb;
1812         unsigned int buffer, plane;
1813
1814         /*
1815          * Go over all buffers and their planes, comparing the given offset
1816          * with an offset assigned to each plane. If a match is found,
1817          * return its buffer and plane numbers.
1818          */
1819         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
1820                 vb = q->bufs[buffer];
1821
1822                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1823                         if (vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset == off) {
1824                                 *_buffer = buffer;
1825                                 *_plane = plane;
1826                                 return 0;
1827                         }
1828                 }
1829         }
1830
1831         return -EINVAL;
1832 }
1833
1834 /**
1835  * vb2_expbuf() - Export a buffer as a file descriptor
1836  * @q:          videobuf2 queue
1837  * @eb:         export buffer structure passed from userspace to vidioc_expbuf
1838  *              handler in driver
1839  *
1840  * The return values from this function are intended to be directly returned
1841  * from vidioc_expbuf handler in driver.
1842  */
1843 int vb2_expbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_exportbuffer *eb)
1844 {
1845         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1846         struct vb2_plane *vb_plane;
1847         int ret;
1848         struct dma_buf *dbuf;
1849
1850         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1851                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1852                 return -EINVAL;
1853         }
1854
1855         if (!q->mem_ops->get_dmabuf) {
1856                 dprintk(1, "Queue does not support DMA buffer exporting\n");
1857                 return -EINVAL;
1858         }
1859
1860         if (eb->flags & ~(O_CLOEXEC | O_ACCMODE)) {
1861                 dprintk(1, "Queue does support only O_CLOEXEC and access mode flags\n");
1862                 return -EINVAL;
1863         }
1864
1865         if (eb->type != q->type) {
1866                 dprintk(1, "qbuf: invalid buffer type\n");
1867                 return -EINVAL;
1868         }
1869
1870         if (eb->index >= q->num_buffers) {
1871                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
1872                 return -EINVAL;
1873         }
1874
1875         vb = q->bufs[eb->index];
1876
1877         if (eb->plane >= vb->num_planes) {
1878                 dprintk(1, "buffer plane out of range\n");
1879                 return -EINVAL;
1880         }
1881
1882         vb_plane = &vb->planes[eb->plane];
1883
1884         dbuf = call_memop(q, get_dmabuf, vb_plane->mem_priv, eb->flags & O_ACCMODE);
1885         if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1886                 dprintk(1, "Failed to export buffer %d, plane %d\n",
1887                         eb->index, eb->plane);
1888                 return -EINVAL;
1889         }
1890
1891         ret = dma_buf_fd(dbuf, eb->flags & ~O_ACCMODE);
1892         if (ret < 0) {
1893                 dprintk(3, "buffer %d, plane %d failed to export (%d)\n",
1894                         eb->index, eb->plane, ret);
1895                 dma_buf_put(dbuf);
1896                 return ret;
1897         }
1898
1899         dprintk(3, "buffer %d, plane %d exported as %d descriptor\n",
1900                 eb->index, eb->plane, ret);
1901         eb->fd = ret;
1902
1903         return 0;
1904 }
1905 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_expbuf);
1906
1907 /**
1908  * vb2_mmap() - map video buffers into application address space
1909  * @q:          videobuf2 queue
1910  * @vma:        vma passed to the mmap file operation handler in the driver
1911  *
1912  * Should be called from mmap file operation handler of a driver.
1913  * This function maps one plane of one of the available video buffers to
1914  * userspace. To map whole video memory allocated on reqbufs, this function
1915  * has to be called once per each plane per each buffer previously allocated.
1916  *
1917  * When the userspace application calls mmap, it passes to it an offset returned
1918  * to it earlier by the means of vidioc_querybuf handler. That offset acts as
1919  * a "cookie", which is then used to identify the plane to be mapped.
1920  * This function finds a plane with a matching offset and a mapping is performed
1921  * by the means of a provided memory operation.
1922  *
1923  * The return values from this function are intended to be directly returned
1924  * from the mmap handler in driver.
1925  */
1926 int vb2_mmap(struct vb2_queue *q, struct vm_area_struct *vma)
1927 {
1928         unsigned long off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
1929         struct vb2_buffer *vb;
1930         unsigned int buffer, plane;
1931         int ret;
1932         unsigned long length;
1933
1934         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1935                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1936                 return -EINVAL;
1937         }
1938
1939         /*
1940          * Check memory area access mode.
1941          */
1942         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
1943                 dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_SHARED needed\n");
1944                 return -EINVAL;
1945         }
1946         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
1947                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE)) {
1948                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_WRITE needed\n");
1949                         return -EINVAL;
1950                 }
1951         } else {
1952                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ)) {
1953                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_READ needed\n");
1954                         return -EINVAL;
1955                 }
1956         }
1957
1958         /*
1959          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
1960          */
1961         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
1962         if (ret)
1963                 return ret;
1964
1965         vb = q->bufs[buffer];
1966
1967         /*
1968          * MMAP requires page_aligned buffers.
1969          * The buffer length was page_aligned at __vb2_buf_mem_alloc(),
1970          * so, we need to do the same here.
1971          */
1972         length = PAGE_ALIGN(vb->v4l2_planes[plane].length);
1973         if (length < (vma->vm_end - vma->vm_start)) {
1974                 dprintk(1,
1975                         "MMAP invalid, as it would overflow buffer length\n");
1976                 return -EINVAL;
1977         }
1978
1979         ret = call_memop(q, mmap, vb->planes[plane].mem_priv, vma);
1980         if (ret)
1981                 return ret;
1982
1983         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d successfully mapped\n", buffer, plane);
1984         return 0;
1985 }
1986 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_mmap);
1987
1988 #ifndef CONFIG_MMU
1989 unsigned long vb2_get_unmapped_area(struct vb2_queue *q,
1990                                     unsigned long addr,
1991                                     unsigned long len,
1992                                     unsigned long pgoff,
1993                                     unsigned long flags)
1994 {
1995         unsigned long off = pgoff << PAGE_SHIFT;
1996         struct vb2_buffer *vb;
1997         unsigned int buffer, plane;
1998         int ret;
1999
2000         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
2001                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
2002                 return -EINVAL;
2003         }
2004
2005         /*
2006          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
2007          */
2008         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
2009         if (ret)
2010                 return ret;
2011
2012         vb = q->bufs[buffer];
2013
2014         return (unsigned long)vb2_plane_vaddr(vb, plane);
2015 }
2016 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_get_unmapped_area);
2017 #endif
2018
2019 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read);
2020 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q);
2021
2022 /**
2023  * vb2_poll() - implements poll userspace operation
2024  * @q:          videobuf2 queue
2025  * @file:       file argument passed to the poll file operation handler
2026  * @wait:       wait argument passed to the poll file operation handler
2027  *
2028  * This function implements poll file operation handler for a driver.
2029  * For CAPTURE queues, if a buffer is ready to be dequeued, the userspace will
2030  * be informed that the file descriptor of a video device is available for
2031  * reading.
2032  * For OUTPUT queues, if a buffer is ready to be dequeued, the file descriptor
2033  * will be reported as available for writing.
2034  *
2035  * If the driver uses struct v4l2_fh, then vb2_poll() will also check for any
2036  * pending events.
2037  *
2038  * The return values from this function are intended to be directly returned
2039  * from poll handler in driver.
2040  */
2041 unsigned int vb2_poll(struct vb2_queue *q, struct file *file, poll_table *wait)
2042 {
2043         struct video_device *vfd = video_devdata(file);
2044         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2045         struct vb2_buffer *vb = NULL;
2046         unsigned int res = 0;
2047         unsigned long flags;
2048
2049         if (test_bit(V4L2_FL_USES_V4L2_FH, &vfd->flags)) {
2050                 struct v4l2_fh *fh = file->private_data;
2051
2052                 if (v4l2_event_pending(fh))
2053                         res = POLLPRI;
2054                 else if (req_events & POLLPRI)
2055                         poll_wait(file, &fh->wait, wait);
2056         }
2057
2058         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2059                 return res;
2060         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2061                 return res;
2062
2063         /*
2064          * Start file I/O emulator only if streaming API has not been used yet.
2065          */
2066         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2067                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2068                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM))) {
2069                         if (__vb2_init_fileio(q, 1))
2070                                 return res | POLLERR;
2071                 }
2072                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2073                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM))) {
2074                         if (__vb2_init_fileio(q, 0))
2075                                 return res | POLLERR;
2076                         /*
2077                          * Write to OUTPUT queue can be done immediately.
2078                          */
2079                         return res | POLLOUT | POLLWRNORM;
2080                 }
2081         }
2082
2083         /*
2084          * There is nothing to wait for if no buffers have already been queued.
2085          */
2086         if (list_empty(&q->queued_list))
2087                 return res | POLLERR;
2088
2089         if (list_empty(&q->done_list))
2090                 poll_wait(file, &q->done_wq, wait);
2091
2092         /*
2093          * Take first buffer available for dequeuing.
2094          */
2095         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
2096         if (!list_empty(&q->done_list))
2097                 vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer,
2098                                         done_entry);
2099         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
2100
2101         if (vb && (vb->state == VB2_BUF_STATE_DONE
2102                         || vb->state == VB2_BUF_STATE_ERROR)) {
2103                 return (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) ?
2104                                 res | POLLOUT | POLLWRNORM :
2105                                 res | POLLIN | POLLRDNORM;
2106         }
2107         return res;
2108 }
2109 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_poll);
2110
2111 /**
2112  * vb2_queue_init() - initialize a videobuf2 queue
2113  * @q:          videobuf2 queue; this structure should be allocated in driver
2114  *
2115  * The vb2_queue structure should be allocated by the driver. The driver is
2116  * responsible of clearing it's content and setting initial values for some
2117  * required entries before calling this function.
2118  * q->ops, q->mem_ops, q->type and q->io_modes are mandatory. Please refer
2119  * to the struct vb2_queue description in include/media/videobuf2-core.h
2120  * for more information.
2121  */
2122 int vb2_queue_init(struct vb2_queue *q)
2123 {
2124         /*
2125          * Sanity check
2126          */
2127         if (WARN_ON(!q)                   ||
2128             WARN_ON(!q->ops)              ||
2129             WARN_ON(!q->mem_ops)          ||
2130             WARN_ON(!q->type)             ||
2131             WARN_ON(!q->io_modes)         ||
2132             WARN_ON(!q->ops->queue_setup) ||
2133             WARN_ON(!q->ops->buf_queue)   ||
2134             WARN_ON(q->timestamp_type & ~V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK))
2135                 return -EINVAL;
2136
2137         /* Warn that the driver should choose an appropriate timestamp type */
2138         WARN_ON(q->timestamp_type == V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_UNKNOWN);
2139
2140         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
2141         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
2142         spin_lock_init(&q->done_lock);
2143         init_waitqueue_head(&q->done_wq);
2144
2145         if (q->buf_struct_size == 0)
2146                 q->buf_struct_size = sizeof(struct vb2_buffer);
2147
2148         return 0;
2149 }
2150 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_init);
2151
2152 /**
2153  * vb2_queue_release() - stop streaming, release the queue and free memory
2154  * @q:          videobuf2 queue
2155  *
2156  * This function stops streaming and performs necessary clean ups, including
2157  * freeing video buffer memory. The driver is responsible for freeing
2158  * the vb2_queue structure itself.
2159  */
2160 void vb2_queue_release(struct vb2_queue *q)
2161 {
2162         __vb2_cleanup_fileio(q);
2163         __vb2_queue_cancel(q);
2164         __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
2165 }
2166 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_release);
2167
2168 /**
2169  * struct vb2_fileio_buf - buffer context used by file io emulator
2170  *
2171  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2172  * write) calls on top of streaming API. This structure is used for
2173  * tracking context related to the buffers.
2174  */
2175 struct vb2_fileio_buf {
2176         void *vaddr;
2177         unsigned int size;
2178         unsigned int pos;
2179         unsigned int queued:1;
2180 };
2181
2182 /**
2183  * struct vb2_fileio_data - queue context used by file io emulator
2184  *
2185  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2186  * write) calls on top of streaming API. For proper operation it required
2187  * this structure to save the driver state between each call of the read
2188  * or write function.
2189  */
2190 struct vb2_fileio_data {
2191         struct v4l2_requestbuffers req;
2192         struct v4l2_buffer b;
2193         struct vb2_fileio_buf bufs[VIDEO_MAX_FRAME];
2194         unsigned int index;
2195         unsigned int q_count;
2196         unsigned int dq_count;
2197         unsigned int flags;
2198 };
2199
2200 /**
2201  * __vb2_init_fileio() - initialize file io emulator
2202  * @q:          videobuf2 queue
2203  * @read:       mode selector (1 means read, 0 means write)
2204  */
2205 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read)
2206 {
2207         struct vb2_fileio_data *fileio;
2208         int i, ret;
2209         unsigned int count = 0;
2210
2211         /*
2212          * Sanity check
2213          */
2214         if ((read && !(q->io_modes & VB2_READ)) ||
2215            (!read && !(q->io_modes & VB2_WRITE)))
2216                 BUG();
2217
2218         /*
2219          * Check if device supports mapping buffers to kernel virtual space.
2220          */
2221         if (!q->mem_ops->vaddr)
2222                 return -EBUSY;
2223
2224         /*
2225          * Check if streaming api has not been already activated.
2226          */
2227         if (q->streaming || q->num_buffers > 0)
2228                 return -EBUSY;
2229
2230         /*
2231          * Start with count 1, driver can increase it in queue_setup()
2232          */
2233         count = 1;
2234
2235         dprintk(3, "setting up file io: mode %s, count %d, flags %08x\n",
2236                 (read) ? "read" : "write", count, q->io_flags);
2237
2238         fileio = kzalloc(sizeof(struct vb2_fileio_data), GFP_KERNEL);
2239         if (fileio == NULL)
2240                 return -ENOMEM;
2241
2242         fileio->flags = q->io_flags;
2243
2244         /*
2245          * Request buffers and use MMAP type to force driver
2246          * to allocate buffers by itself.
2247          */
2248         fileio->req.count = count;
2249         fileio->req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
2250         fileio->req.type = q->type;
2251         ret = vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2252         if (ret)
2253                 goto err_kfree;
2254
2255         /*
2256          * Check if plane_count is correct
2257          * (multiplane buffers are not supported).
2258          */
2259         if (q->bufs[0]->num_planes != 1) {
2260                 ret = -EBUSY;
2261                 goto err_reqbufs;
2262         }
2263
2264         /*
2265          * Get kernel address of each buffer.
2266          */
2267         for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2268                 fileio->bufs[i].vaddr = vb2_plane_vaddr(q->bufs[i], 0);
2269                 if (fileio->bufs[i].vaddr == NULL) {
2270                         ret = -EINVAL;
2271                         goto err_reqbufs;
2272                 }
2273                 fileio->bufs[i].size = vb2_plane_size(q->bufs[i], 0);
2274         }
2275
2276         /*
2277          * Read mode requires pre queuing of all buffers.
2278          */
2279         if (read) {
2280                 /*
2281                  * Queue all buffers.
2282                  */
2283                 for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2284                         struct v4l2_buffer *b = &fileio->b;
2285                         memset(b, 0, sizeof(*b));
2286                         b->type = q->type;
2287                         b->memory = q->memory;
2288                         b->index = i;
2289                         ret = vb2_qbuf(q, b);
2290                         if (ret)
2291                                 goto err_reqbufs;
2292                         fileio->bufs[i].queued = 1;
2293                 }
2294
2295                 /*
2296                  * Start streaming.
2297                  */
2298                 ret = vb2_streamon(q, q->type);
2299                 if (ret)
2300                         goto err_reqbufs;
2301         }
2302
2303         q->fileio = fileio;
2304
2305         return ret;
2306
2307 err_reqbufs:
2308         fileio->req.count = 0;
2309         vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2310
2311 err_kfree:
2312         kfree(fileio);
2313         return ret;
2314 }
2315
2316 /**
2317  * __vb2_cleanup_fileio() - free resourced used by file io emulator
2318  * @q:          videobuf2 queue
2319  */
2320 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q)
2321 {
2322         struct vb2_fileio_data *fileio = q->fileio;
2323
2324         if (fileio) {
2325                 /*
2326                  * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl
2327                  * interface.
2328                  */
2329                 q->fileio = NULL;
2330
2331                 vb2_streamoff(q, q->type);
2332                 fileio->req.count = 0;
2333                 vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2334                 kfree(fileio);
2335                 dprintk(3, "file io emulator closed\n");
2336         }
2337         return 0;
2338 }
2339
2340 /**
2341  * __vb2_perform_fileio() - perform a single file io (read or write) operation
2342  * @q:          videobuf2 queue
2343  * @data:       pointed to target userspace buffer
2344  * @count:      number of bytes to read or write
2345  * @ppos:       file handle position tracking pointer
2346  * @nonblock:   mode selector (1 means blocking calls, 0 means nonblocking)
2347  * @read:       access mode selector (1 means read, 0 means write)
2348  */
2349 static size_t __vb2_perform_fileio(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2350                 loff_t *ppos, int nonblock, int read)
2351 {
2352         struct vb2_fileio_data *fileio;
2353         struct vb2_fileio_buf *buf;
2354         int ret, index;
2355
2356         dprintk(3, "file io: mode %s, offset %ld, count %zd, %sblocking\n",
2357                 read ? "read" : "write", (long)*ppos, count,
2358                 nonblock ? "non" : "");
2359
2360         if (!data)
2361                 return -EINVAL;
2362
2363         /*
2364          * Initialize emulator on first call.
2365          */
2366         if (!q->fileio) {
2367                 ret = __vb2_init_fileio(q, read);
2368                 dprintk(3, "file io: vb2_init_fileio result: %d\n", ret);
2369                 if (ret)
2370                         return ret;
2371         }
2372         fileio = q->fileio;
2373
2374         /*
2375          * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl interface.
2376          * The pointer will be restored before returning from this function.
2377          */
2378         q->fileio = NULL;
2379
2380         index = fileio->index;
2381         buf = &fileio->bufs[index];
2382
2383         /*
2384          * Check if we need to dequeue the buffer.
2385          */
2386         if (buf->queued) {
2387                 struct vb2_buffer *vb;
2388
2389                 /*
2390                  * Call vb2_dqbuf to get buffer back.
2391                  */
2392                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2393                 fileio->b.type = q->type;
2394                 fileio->b.memory = q->memory;
2395                 fileio->b.index = index;
2396                 ret = vb2_dqbuf(q, &fileio->b, nonblock);
2397                 dprintk(5, "file io: vb2_dqbuf result: %d\n", ret);
2398                 if (ret)
2399                         goto end;
2400                 fileio->dq_count += 1;
2401
2402                 /*
2403                  * Get number of bytes filled by the driver
2404                  */
2405                 vb = q->bufs[index];
2406                 buf->size = vb2_get_plane_payload(vb, 0);
2407                 buf->queued = 0;
2408         }
2409
2410         /*
2411          * Limit count on last few bytes of the buffer.
2412          */
2413         if (buf->pos + count > buf->size) {
2414                 count = buf->size - buf->pos;
2415                 dprintk(5, "reducing read count: %zd\n", count);
2416         }
2417
2418         /*
2419          * Transfer data to userspace.
2420          */
2421         dprintk(3, "file io: copying %zd bytes - buffer %d, offset %u\n",
2422                 count, index, buf->pos);
2423         if (read)
2424                 ret = copy_to_user(data, buf->vaddr + buf->pos, count);
2425         else
2426                 ret = copy_from_user(buf->vaddr + buf->pos, data, count);
2427         if (ret) {
2428                 dprintk(3, "file io: error copying data\n");
2429                 ret = -EFAULT;
2430                 goto end;
2431         }
2432
2433         /*
2434          * Update counters.
2435          */
2436         buf->pos += count;
2437         *ppos += count;
2438
2439         /*
2440          * Queue next buffer if required.
2441          */
2442         if (buf->pos == buf->size ||
2443            (!read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_WRITE_IMMEDIATELY))) {
2444                 /*
2445                  * Check if this is the last buffer to read.
2446                  */
2447                 if (read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_READ_ONCE) &&
2448                     fileio->dq_count == 1) {
2449                         dprintk(3, "file io: read limit reached\n");
2450                         /*
2451                          * Restore fileio pointer and release the context.
2452                          */
2453                         q->fileio = fileio;
2454                         return __vb2_cleanup_fileio(q);
2455                 }
2456
2457                 /*
2458                  * Call vb2_qbuf and give buffer to the driver.
2459                  */
2460                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2461                 fileio->b.type = q->type;
2462                 fileio->b.memory = q->memory;
2463                 fileio->b.index = index;
2464                 fileio->b.bytesused = buf->pos;
2465                 ret = vb2_qbuf(q, &fileio->b);
2466                 dprintk(5, "file io: vb2_dbuf result: %d\n", ret);
2467                 if (ret)
2468                         goto end;
2469
2470                 /*
2471                  * Buffer has been queued, update the status
2472                  */
2473                 buf->pos = 0;
2474                 buf->queued = 1;
2475                 buf->size = q->bufs[0]->v4l2_planes[0].length;
2476                 fileio->q_count += 1;
2477
2478                 /*
2479                  * Switch to the next buffer
2480                  */
2481                 fileio->index = (index + 1) % q->num_buffers;
2482
2483                 /*
2484                  * Start streaming if required.
2485                  */
2486                 if (!read && !q->streaming) {
2487                         ret = vb2_streamon(q, q->type);
2488                         if (ret)
2489                                 goto end;
2490                 }
2491         }
2492
2493         /*
2494          * Return proper number of bytes processed.
2495          */
2496         if (ret == 0)
2497                 ret = count;
2498 end:
2499         /*
2500          * Restore the fileio context and block vb2 ioctl interface.
2501          */
2502         q->fileio = fileio;
2503         return ret;
2504 }
2505
2506 size_t vb2_read(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2507                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2508 {
2509         return __vb2_perform_fileio(q, data, count, ppos, nonblocking, 1);
2510 }
2511 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_read);
2512
2513 size_t vb2_write(struct vb2_queue *q, const char __user *data, size_t count,
2514                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2515 {
2516         return __vb2_perform_fileio(q, (char __user *) data, count,
2517                                                         ppos, nonblocking, 0);
2518 }
2519 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_write);
2520
2521
2522 /*
2523  * The following functions are not part of the vb2 core API, but are helper
2524  * functions that plug into struct v4l2_ioctl_ops, struct v4l2_file_operations
2525  * and struct vb2_ops.
2526  * They contain boilerplate code that most if not all drivers have to do
2527  * and so they simplify the driver code.
2528  */
2529
2530 /* The queue is busy if there is a owner and you are not that owner. */
2531 static inline bool vb2_queue_is_busy(struct video_device *vdev, struct file *file)
2532 {
2533         return vdev->queue->owner && vdev->queue->owner != file->private_data;
2534 }
2535
2536 /* vb2 ioctl helpers */
2537
2538 int vb2_ioctl_reqbufs(struct file *file, void *priv,
2539                           struct v4l2_requestbuffers *p)
2540 {
2541         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2542         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->type);
2543
2544         if (res)
2545                 return res;
2546         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2547                 return -EBUSY;
2548         res = __reqbufs(vdev->queue, p);
2549         /* If count == 0, then the owner has released all buffers and he
2550            is no longer owner of the queue. Otherwise we have a new owner. */
2551         if (res == 0)
2552                 vdev->queue->owner = p->count ? file->private_data : NULL;
2553         return res;
2554 }
2555 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_reqbufs);
2556
2557 int vb2_ioctl_create_bufs(struct file *file, void *priv,
2558                           struct v4l2_create_buffers *p)
2559 {
2560         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2561         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->format.type);
2562
2563         p->index = vdev->queue->num_buffers;
2564         /* If count == 0, then just check if memory and type are valid.
2565            Any -EBUSY result from __verify_memory_type can be mapped to 0. */
2566         if (p->count == 0)
2567                 return res != -EBUSY ? res : 0;
2568         if (res)
2569                 return res;
2570         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2571                 return -EBUSY;
2572         res = __create_bufs(vdev->queue, p);
2573         if (res == 0)
2574                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2575         return res;
2576 }
2577 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_create_bufs);
2578
2579 int vb2_ioctl_prepare_buf(struct file *file, void *priv,
2580                           struct v4l2_buffer *p)
2581 {
2582         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2583
2584         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2585                 return -EBUSY;
2586         return vb2_prepare_buf(vdev->queue, p);
2587 }
2588 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_prepare_buf);
2589
2590 int vb2_ioctl_querybuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2591 {
2592         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2593
2594         /* No need to call vb2_queue_is_busy(), anyone can query buffers. */
2595         return vb2_querybuf(vdev->queue, p);
2596 }
2597 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_querybuf);
2598
2599 int vb2_ioctl_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2600 {
2601         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2602
2603         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2604                 return -EBUSY;
2605         return vb2_qbuf(vdev->queue, p);
2606 }
2607 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_qbuf);
2608
2609 int vb2_ioctl_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2610 {
2611         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2612
2613         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2614                 return -EBUSY;
2615         return vb2_dqbuf(vdev->queue, p, file->f_flags & O_NONBLOCK);
2616 }
2617 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_dqbuf);
2618
2619 int vb2_ioctl_streamon(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2620 {
2621         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2622
2623         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2624                 return -EBUSY;
2625         return vb2_streamon(vdev->queue, i);
2626 }
2627 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamon);
2628
2629 int vb2_ioctl_streamoff(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2630 {
2631         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2632
2633         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2634                 return -EBUSY;
2635         return vb2_streamoff(vdev->queue, i);
2636 }
2637 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamoff);
2638
2639 int vb2_ioctl_expbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_exportbuffer *p)
2640 {
2641         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2642
2643         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2644                 return -EBUSY;
2645         return vb2_expbuf(vdev->queue, p);
2646 }
2647 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_expbuf);
2648
2649 /* v4l2_file_operations helpers */
2650
2651 int vb2_fop_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2652 {
2653         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2654         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2655         int err;
2656
2657         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2658                 return -ERESTARTSYS;
2659         err = vb2_mmap(vdev->queue, vma);
2660         if (lock)
2661                 mutex_unlock(lock);
2662         return err;
2663 }
2664 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_mmap);
2665
2666 int _vb2_fop_release(struct file *file, struct mutex *lock)
2667 {
2668         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2669
2670         if (file->private_data == vdev->queue->owner) {
2671                 if (lock)
2672                         mutex_lock(lock);
2673                 vb2_queue_release(vdev->queue);
2674                 vdev->queue->owner = NULL;
2675                 if (lock)
2676                         mutex_unlock(lock);
2677         }
2678         return v4l2_fh_release(file);
2679 }
2680 EXPORT_SYMBOL_GPL(_vb2_fop_release);
2681
2682 int vb2_fop_release(struct file *file)
2683 {
2684         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2685         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2686
2687         return _vb2_fop_release(file, lock);
2688 }
2689 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_release);
2690
2691 ssize_t vb2_fop_write(struct file *file, const char __user *buf,
2692                 size_t count, loff_t *ppos)
2693 {
2694         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2695         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2696         int err = -EBUSY;
2697
2698         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2699                 return -ERESTARTSYS;
2700         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2701                 goto exit;
2702         err = vb2_write(vdev->queue, buf, count, ppos,
2703                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2704         if (vdev->queue->fileio)
2705                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2706 exit:
2707         if (lock)
2708                 mutex_unlock(lock);
2709         return err;
2710 }
2711 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_write);
2712
2713 ssize_t vb2_fop_read(struct file *file, char __user *buf,
2714                 size_t count, loff_t *ppos)
2715 {
2716         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2717         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2718         int err = -EBUSY;
2719
2720         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2721                 return -ERESTARTSYS;
2722         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2723                 goto exit;
2724         err = vb2_read(vdev->queue, buf, count, ppos,
2725                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2726         if (vdev->queue->fileio)
2727                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2728 exit:
2729         if (lock)
2730                 mutex_unlock(lock);
2731         return err;
2732 }
2733 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_read);
2734
2735 unsigned int vb2_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2736 {
2737         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2738         struct vb2_queue *q = vdev->queue;
2739         struct mutex *lock = q->lock ? q->lock : vdev->lock;
2740         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2741         unsigned res;
2742         void *fileio;
2743         bool must_lock = false;
2744
2745         /* Try to be smart: only lock if polling might start fileio,
2746            otherwise locking will only introduce unwanted delays. */
2747         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2748                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2749                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2750                         must_lock = true;
2751                 else if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2752                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2753                         must_lock = true;
2754         }
2755
2756         /* If locking is needed, but this helper doesn't know how, then you
2757            shouldn't be using this helper but you should write your own. */
2758         WARN_ON(must_lock && !lock);
2759
2760         if (must_lock && lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2761                 return POLLERR;
2762
2763         fileio = q->fileio;
2764
2765         res = vb2_poll(vdev->queue, file, wait);
2766
2767         /* If fileio was started, then we have a new queue owner. */
2768         if (must_lock && !fileio && q->fileio)
2769                 q->owner = file->private_data;
2770         if (must_lock && lock)
2771                 mutex_unlock(lock);
2772         return res;
2773 }
2774 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_poll);
2775
2776 #ifndef CONFIG_MMU
2777 unsigned long vb2_fop_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
2778                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
2779 {
2780         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2781         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2782         int ret;
2783
2784         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2785                 return -ERESTARTSYS;
2786         ret = vb2_get_unmapped_area(vdev->queue, addr, len, pgoff, flags);
2787         if (lock)
2788                 mutex_unlock(lock);
2789         return ret;
2790 }
2791 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_get_unmapped_area);
2792 #endif
2793
2794 /* vb2_ops helpers. Only use if vq->lock is non-NULL. */
2795
2796 void vb2_ops_wait_prepare(struct vb2_queue *vq)
2797 {
2798         mutex_unlock(vq->lock);
2799 }
2800 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_prepare);
2801
2802 void vb2_ops_wait_finish(struct vb2_queue *vq)
2803 {
2804         mutex_lock(vq->lock);
2805 }
2806 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_finish);
2807
2808 MODULE_DESCRIPTION("Driver helper framework for Video for Linux 2");
2809 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak <pawel@osciak.com>, Marek Szyprowski");
2810 MODULE_LICENSE("GPL");