]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/media/v4l2-core/videobuf2-core.c
Merge branch 'for-3.13/core' into for-next
[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_offsets() - setup unique offsets ("cookies") for every plane in
149  * every buffer on the queue
150  */
151 static void __setup_offsets(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
152 {
153         unsigned int buffer, plane;
154         struct vb2_buffer *vb;
155         unsigned long off;
156
157         if (q->num_buffers) {
158                 struct v4l2_plane *p;
159                 vb = q->bufs[q->num_buffers - 1];
160                 p = &vb->v4l2_planes[vb->num_planes - 1];
161                 off = PAGE_ALIGN(p->m.mem_offset + p->length);
162         } else {
163                 off = 0;
164         }
165
166         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
167                 vb = q->bufs[buffer];
168                 if (!vb)
169                         continue;
170
171                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
172                         vb->v4l2_planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
173                         vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset = off;
174
175                         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d offset 0x%08lx\n",
176                                         buffer, plane, off);
177
178                         off += vb->v4l2_planes[plane].length;
179                         off = PAGE_ALIGN(off);
180                 }
181         }
182 }
183
184 /**
185  * __vb2_queue_alloc() - allocate videobuf buffer structures and (for MMAP type)
186  * video buffer memory for all buffers/planes on the queue and initializes the
187  * queue
188  *
189  * Returns the number of buffers successfully allocated.
190  */
191 static int __vb2_queue_alloc(struct vb2_queue *q, enum v4l2_memory memory,
192                              unsigned int num_buffers, unsigned int num_planes)
193 {
194         unsigned int buffer;
195         struct vb2_buffer *vb;
196         int ret;
197
198         for (buffer = 0; buffer < num_buffers; ++buffer) {
199                 /* Allocate videobuf buffer structures */
200                 vb = kzalloc(q->buf_struct_size, GFP_KERNEL);
201                 if (!vb) {
202                         dprintk(1, "Memory alloc for buffer struct failed\n");
203                         break;
204                 }
205
206                 /* Length stores number of planes for multiplanar buffers */
207                 if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type))
208                         vb->v4l2_buf.length = num_planes;
209
210                 vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
211                 vb->vb2_queue = q;
212                 vb->num_planes = num_planes;
213                 vb->v4l2_buf.index = q->num_buffers + buffer;
214                 vb->v4l2_buf.type = q->type;
215                 vb->v4l2_buf.memory = memory;
216
217                 /* Allocate video buffer memory for the MMAP type */
218                 if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP) {
219                         ret = __vb2_buf_mem_alloc(vb);
220                         if (ret) {
221                                 dprintk(1, "Failed allocating memory for "
222                                                 "buffer %d\n", buffer);
223                                 kfree(vb);
224                                 break;
225                         }
226                         /*
227                          * Call the driver-provided buffer initialization
228                          * callback, if given. An error in initialization
229                          * results in queue setup failure.
230                          */
231                         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
232                         if (ret) {
233                                 dprintk(1, "Buffer %d %p initialization"
234                                         " failed\n", buffer, vb);
235                                 __vb2_buf_mem_free(vb);
236                                 kfree(vb);
237                                 break;
238                         }
239                 }
240
241                 q->bufs[q->num_buffers + buffer] = vb;
242         }
243
244         __setup_offsets(q, buffer);
245
246         dprintk(1, "Allocated %d buffers, %d plane(s) each\n",
247                         buffer, num_planes);
248
249         return buffer;
250 }
251
252 /**
253  * __vb2_free_mem() - release all video buffer memory for a given queue
254  */
255 static void __vb2_free_mem(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
256 {
257         unsigned int buffer;
258         struct vb2_buffer *vb;
259
260         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
261              ++buffer) {
262                 vb = q->bufs[buffer];
263                 if (!vb)
264                         continue;
265
266                 /* Free MMAP buffers or release USERPTR buffers */
267                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
268                         __vb2_buf_mem_free(vb);
269                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
270                         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
271                 else
272                         __vb2_buf_userptr_put(vb);
273         }
274 }
275
276 /**
277  * __vb2_queue_free() - free buffers at the end of the queue - video memory and
278  * related information, if no buffers are left return the queue to an
279  * uninitialized state. Might be called even if the queue has already been freed.
280  */
281 static void __vb2_queue_free(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
282 {
283         unsigned int buffer;
284
285         /* Call driver-provided cleanup function for each buffer, if provided */
286         if (q->ops->buf_cleanup) {
287                 for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
288                      ++buffer) {
289                         if (NULL == q->bufs[buffer])
290                                 continue;
291                         q->ops->buf_cleanup(q->bufs[buffer]);
292                 }
293         }
294
295         /* Release video buffer memory */
296         __vb2_free_mem(q, buffers);
297
298         /* Free videobuf buffers */
299         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
300              ++buffer) {
301                 kfree(q->bufs[buffer]);
302                 q->bufs[buffer] = NULL;
303         }
304
305         q->num_buffers -= buffers;
306         if (!q->num_buffers)
307                 q->memory = 0;
308         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
309 }
310
311 /**
312  * __verify_planes_array() - verify that the planes array passed in struct
313  * v4l2_buffer from userspace can be safely used
314  */
315 static int __verify_planes_array(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
316 {
317         if (!V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type))
318                 return 0;
319
320         /* Is memory for copying plane information present? */
321         if (NULL == b->m.planes) {
322                 dprintk(1, "Multi-planar buffer passed but "
323                            "planes array not provided\n");
324                 return -EINVAL;
325         }
326
327         if (b->length < vb->num_planes || b->length > VIDEO_MAX_PLANES) {
328                 dprintk(1, "Incorrect planes array length, "
329                            "expected %d, got %d\n", vb->num_planes, b->length);
330                 return -EINVAL;
331         }
332
333         return 0;
334 }
335
336 /**
337  * __verify_length() - Verify that the bytesused value for each plane fits in
338  * the plane length and that the data offset doesn't exceed the bytesused value.
339  */
340 static int __verify_length(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
341 {
342         unsigned int length;
343         unsigned int plane;
344
345         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type))
346                 return 0;
347
348         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
349                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
350                         length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
351                                ? b->m.planes[plane].length
352                                : vb->v4l2_planes[plane].length;
353
354                         if (b->m.planes[plane].bytesused > length)
355                                 return -EINVAL;
356                         if (b->m.planes[plane].data_offset >=
357                             b->m.planes[plane].bytesused)
358                                 return -EINVAL;
359                 }
360         } else {
361                 length = (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
362                        ? b->length : vb->v4l2_planes[0].length;
363
364                 if (b->bytesused > length)
365                         return -EINVAL;
366         }
367
368         return 0;
369 }
370
371 /**
372  * __buffer_in_use() - return true if the buffer is in use and
373  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
374  */
375 static bool __buffer_in_use(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer *vb)
376 {
377         unsigned int plane;
378         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
379                 void *mem_priv = vb->planes[plane].mem_priv;
380                 /*
381                  * If num_users() has not been provided, call_memop
382                  * will return 0, apparently nobody cares about this
383                  * case anyway. If num_users() returns more than 1,
384                  * we are not the only user of the plane's memory.
385                  */
386                 if (mem_priv && call_memop(q, num_users, mem_priv) > 1)
387                         return true;
388         }
389         return false;
390 }
391
392 /**
393  * __buffers_in_use() - return true if any buffers on the queue are in use and
394  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
395  */
396 static bool __buffers_in_use(struct vb2_queue *q)
397 {
398         unsigned int buffer;
399         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
400                 if (__buffer_in_use(q, q->bufs[buffer]))
401                         return true;
402         }
403         return false;
404 }
405
406 /**
407  * __fill_v4l2_buffer() - fill in a struct v4l2_buffer with information to be
408  * returned to userspace
409  */
410 static void __fill_v4l2_buffer(struct vb2_buffer *vb, struct v4l2_buffer *b)
411 {
412         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
413
414         /* Copy back data such as timestamp, flags, etc. */
415         memcpy(b, &vb->v4l2_buf, offsetof(struct v4l2_buffer, m));
416         b->reserved2 = vb->v4l2_buf.reserved2;
417         b->reserved = vb->v4l2_buf.reserved;
418
419         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(q->type)) {
420                 /*
421                  * Fill in plane-related data if userspace provided an array
422                  * for it. The caller has already verified memory and size.
423                  */
424                 b->length = vb->num_planes;
425                 memcpy(b->m.planes, vb->v4l2_planes,
426                         b->length * sizeof(struct v4l2_plane));
427         } else {
428                 /*
429                  * We use length and offset in v4l2_planes array even for
430                  * single-planar buffers, but userspace does not.
431                  */
432                 b->length = vb->v4l2_planes[0].length;
433                 b->bytesused = vb->v4l2_planes[0].bytesused;
434                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
435                         b->m.offset = vb->v4l2_planes[0].m.mem_offset;
436                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR)
437                         b->m.userptr = vb->v4l2_planes[0].m.userptr;
438                 else if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
439                         b->m.fd = vb->v4l2_planes[0].m.fd;
440         }
441
442         /*
443          * Clear any buffer state related flags.
444          */
445         b->flags &= ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
446         b->flags |= q->timestamp_type;
447
448         switch (vb->state) {
449         case VB2_BUF_STATE_QUEUED:
450         case VB2_BUF_STATE_ACTIVE:
451                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
452                 break;
453         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
454                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_ERROR;
455                 /* fall through */
456         case VB2_BUF_STATE_DONE:
457                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
458                 break;
459         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
460                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_PREPARED;
461                 break;
462         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
463                 /* nothing */
464                 break;
465         }
466
467         if (__buffer_in_use(q, vb))
468                 b->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
469 }
470
471 /**
472  * vb2_querybuf() - query video buffer information
473  * @q:          videobuf queue
474  * @b:          buffer struct passed from userspace to vidioc_querybuf handler
475  *              in driver
476  *
477  * Should be called from vidioc_querybuf ioctl handler in driver.
478  * This function will verify the passed v4l2_buffer structure and fill the
479  * relevant information for the userspace.
480  *
481  * The return values from this function are intended to be directly returned
482  * from vidioc_querybuf handler in driver.
483  */
484 int vb2_querybuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
485 {
486         struct vb2_buffer *vb;
487         int ret;
488
489         if (b->type != q->type) {
490                 dprintk(1, "querybuf: wrong buffer type\n");
491                 return -EINVAL;
492         }
493
494         if (b->index >= q->num_buffers) {
495                 dprintk(1, "querybuf: buffer index out of range\n");
496                 return -EINVAL;
497         }
498         vb = q->bufs[b->index];
499         ret = __verify_planes_array(vb, b);
500         if (!ret)
501                 __fill_v4l2_buffer(vb, b);
502         return ret;
503 }
504 EXPORT_SYMBOL(vb2_querybuf);
505
506 /**
507  * __verify_userptr_ops() - verify that all memory operations required for
508  * USERPTR queue type have been provided
509  */
510 static int __verify_userptr_ops(struct vb2_queue *q)
511 {
512         if (!(q->io_modes & VB2_USERPTR) || !q->mem_ops->get_userptr ||
513             !q->mem_ops->put_userptr)
514                 return -EINVAL;
515
516         return 0;
517 }
518
519 /**
520  * __verify_mmap_ops() - verify that all memory operations required for
521  * MMAP queue type have been provided
522  */
523 static int __verify_mmap_ops(struct vb2_queue *q)
524 {
525         if (!(q->io_modes & VB2_MMAP) || !q->mem_ops->alloc ||
526             !q->mem_ops->put || !q->mem_ops->mmap)
527                 return -EINVAL;
528
529         return 0;
530 }
531
532 /**
533  * __verify_dmabuf_ops() - verify that all memory operations required for
534  * DMABUF queue type have been provided
535  */
536 static int __verify_dmabuf_ops(struct vb2_queue *q)
537 {
538         if (!(q->io_modes & VB2_DMABUF) || !q->mem_ops->attach_dmabuf ||
539             !q->mem_ops->detach_dmabuf  || !q->mem_ops->map_dmabuf ||
540             !q->mem_ops->unmap_dmabuf)
541                 return -EINVAL;
542
543         return 0;
544 }
545
546 /**
547  * __verify_memory_type() - Check whether the memory type and buffer type
548  * passed to a buffer operation are compatible with the queue.
549  */
550 static int __verify_memory_type(struct vb2_queue *q,
551                 enum v4l2_memory memory, enum v4l2_buf_type type)
552 {
553         if (memory != V4L2_MEMORY_MMAP && memory != V4L2_MEMORY_USERPTR &&
554             memory != V4L2_MEMORY_DMABUF) {
555                 dprintk(1, "reqbufs: unsupported memory type\n");
556                 return -EINVAL;
557         }
558
559         if (type != q->type) {
560                 dprintk(1, "reqbufs: requested type is incorrect\n");
561                 return -EINVAL;
562         }
563
564         /*
565          * Make sure all the required memory ops for given memory type
566          * are available.
567          */
568         if (memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __verify_mmap_ops(q)) {
569                 dprintk(1, "reqbufs: MMAP for current setup unsupported\n");
570                 return -EINVAL;
571         }
572
573         if (memory == V4L2_MEMORY_USERPTR && __verify_userptr_ops(q)) {
574                 dprintk(1, "reqbufs: USERPTR for current setup unsupported\n");
575                 return -EINVAL;
576         }
577
578         if (memory == V4L2_MEMORY_DMABUF && __verify_dmabuf_ops(q)) {
579                 dprintk(1, "reqbufs: DMABUF for current setup unsupported\n");
580                 return -EINVAL;
581         }
582
583         /*
584          * Place the busy tests at the end: -EBUSY can be ignored when
585          * create_bufs is called with count == 0, but count == 0 should still
586          * do the memory and type validation.
587          */
588         if (q->fileio) {
589                 dprintk(1, "reqbufs: file io in progress\n");
590                 return -EBUSY;
591         }
592         return 0;
593 }
594
595 /**
596  * __reqbufs() - Initiate streaming
597  * @q:          videobuf2 queue
598  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
599  *
600  * Should be called from vidioc_reqbufs ioctl handler of a driver.
601  * This function:
602  * 1) verifies streaming parameters passed from the userspace,
603  * 2) sets up the queue,
604  * 3) negotiates number of buffers and planes per buffer with the driver
605  *    to be used during streaming,
606  * 4) allocates internal buffer structures (struct vb2_buffer), according to
607  *    the agreed parameters,
608  * 5) for MMAP memory type, allocates actual video memory, using the
609  *    memory handling/allocation routines provided during queue initialization
610  *
611  * If req->count is 0, all the memory will be freed instead.
612  * If the queue has been allocated previously (by a previous vb2_reqbufs) call
613  * and the queue is not busy, memory will be reallocated.
614  *
615  * The return values from this function are intended to be directly returned
616  * from vidioc_reqbufs handler in driver.
617  */
618 static int __reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
619 {
620         unsigned int num_buffers, allocated_buffers, num_planes = 0;
621         int ret;
622
623         if (q->streaming) {
624                 dprintk(1, "reqbufs: streaming active\n");
625                 return -EBUSY;
626         }
627
628         if (req->count == 0 || q->num_buffers != 0 || q->memory != req->memory) {
629                 /*
630                  * We already have buffers allocated, so first check if they
631                  * are not in use and can be freed.
632                  */
633                 if (q->memory == V4L2_MEMORY_MMAP && __buffers_in_use(q)) {
634                         dprintk(1, "reqbufs: memory in use, cannot free\n");
635                         return -EBUSY;
636                 }
637
638                 __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
639
640                 /*
641                  * In case of REQBUFS(0) return immediately without calling
642                  * driver's queue_setup() callback and allocating resources.
643                  */
644                 if (req->count == 0)
645                         return 0;
646         }
647
648         /*
649          * Make sure the requested values and current defaults are sane.
650          */
651         num_buffers = min_t(unsigned int, req->count, VIDEO_MAX_FRAME);
652         memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
653         memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
654         q->memory = req->memory;
655
656         /*
657          * Ask the driver how many buffers and planes per buffer it requires.
658          * Driver also sets the size and allocator context for each plane.
659          */
660         ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers, &num_planes,
661                        q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
662         if (ret)
663                 return ret;
664
665         /* Finally, allocate buffers and video memory */
666         ret = __vb2_queue_alloc(q, req->memory, num_buffers, num_planes);
667         if (ret == 0) {
668                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
669                 return -ENOMEM;
670         }
671
672         allocated_buffers = ret;
673
674         /*
675          * Check if driver can handle the allocated number of buffers.
676          */
677         if (allocated_buffers < num_buffers) {
678                 num_buffers = allocated_buffers;
679
680                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers,
681                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
682
683                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
684                         ret = -ENOMEM;
685
686                 /*
687                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
688                  * or .queue_setup() returned an error
689                  */
690         }
691
692         q->num_buffers = allocated_buffers;
693
694         if (ret < 0) {
695                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
696                 return ret;
697         }
698
699         /*
700          * Return the number of successfully allocated buffers
701          * to the userspace.
702          */
703         req->count = allocated_buffers;
704
705         return 0;
706 }
707
708 /**
709  * vb2_reqbufs() - Wrapper for __reqbufs() that also verifies the memory and
710  * type values.
711  * @q:          videobuf2 queue
712  * @req:        struct passed from userspace to vidioc_reqbufs handler in driver
713  */
714 int vb2_reqbufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_requestbuffers *req)
715 {
716         int ret = __verify_memory_type(q, req->memory, req->type);
717
718         return ret ? ret : __reqbufs(q, req);
719 }
720 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_reqbufs);
721
722 /**
723  * __create_bufs() - Allocate buffers and any required auxiliary structs
724  * @q:          videobuf2 queue
725  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
726  *              handler in driver
727  *
728  * Should be called from vidioc_create_bufs ioctl handler of a driver.
729  * This function:
730  * 1) verifies parameter sanity
731  * 2) calls the .queue_setup() queue operation
732  * 3) performs any necessary memory allocations
733  *
734  * The return values from this function are intended to be directly returned
735  * from vidioc_create_bufs handler in driver.
736  */
737 static int __create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
738 {
739         unsigned int num_planes = 0, num_buffers, allocated_buffers;
740         int ret;
741
742         if (q->num_buffers == VIDEO_MAX_FRAME) {
743                 dprintk(1, "%s(): maximum number of buffers already allocated\n",
744                         __func__);
745                 return -ENOBUFS;
746         }
747
748         if (!q->num_buffers) {
749                 memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
750                 memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
751                 q->memory = create->memory;
752         }
753
754         num_buffers = min(create->count, VIDEO_MAX_FRAME - q->num_buffers);
755
756         /*
757          * Ask the driver, whether the requested number of buffers, planes per
758          * buffer and their sizes are acceptable
759          */
760         ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
761                        &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
762         if (ret)
763                 return ret;
764
765         /* Finally, allocate buffers and video memory */
766         ret = __vb2_queue_alloc(q, create->memory, num_buffers,
767                                 num_planes);
768         if (ret == 0) {
769                 dprintk(1, "Memory allocation failed\n");
770                 return -ENOMEM;
771         }
772
773         allocated_buffers = ret;
774
775         /*
776          * Check if driver can handle the so far allocated number of buffers.
777          */
778         if (ret < num_buffers) {
779                 num_buffers = ret;
780
781                 /*
782                  * q->num_buffers contains the total number of buffers, that the
783                  * queue driver has set up
784                  */
785                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, &create->format, &num_buffers,
786                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
787
788                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
789                         ret = -ENOMEM;
790
791                 /*
792                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
793                  * or .queue_setup() returned an error
794                  */
795         }
796
797         q->num_buffers += allocated_buffers;
798
799         if (ret < 0) {
800                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
801                 return -ENOMEM;
802         }
803
804         /*
805          * Return the number of successfully allocated buffers
806          * to the userspace.
807          */
808         create->count = allocated_buffers;
809
810         return 0;
811 }
812
813 /**
814  * vb2_create_bufs() - Wrapper for __create_bufs() that also verifies the
815  * memory and type values.
816  * @q:          videobuf2 queue
817  * @create:     creation parameters, passed from userspace to vidioc_create_bufs
818  *              handler in driver
819  */
820 int vb2_create_bufs(struct vb2_queue *q, struct v4l2_create_buffers *create)
821 {
822         int ret = __verify_memory_type(q, create->memory, create->format.type);
823
824         create->index = q->num_buffers;
825         if (create->count == 0)
826                 return ret != -EBUSY ? ret : 0;
827         return ret ? ret : __create_bufs(q, create);
828 }
829 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_create_bufs);
830
831 /**
832  * vb2_plane_vaddr() - Return a kernel virtual address of a given plane
833  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
834  * @plane_no:   plane number for which the address is to be returned
835  *
836  * This function returns a kernel virtual address of a given plane if
837  * such a mapping exist, NULL otherwise.
838  */
839 void *vb2_plane_vaddr(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
840 {
841         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
842
843         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
844                 return NULL;
845
846         return call_memop(q, vaddr, vb->planes[plane_no].mem_priv);
847
848 }
849 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_vaddr);
850
851 /**
852  * vb2_plane_cookie() - Return allocator specific cookie for the given plane
853  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
854  * @plane_no:   plane number for which the cookie is to be returned
855  *
856  * This function returns an allocator specific cookie for a given plane if
857  * available, NULL otherwise. The allocator should provide some simple static
858  * inline function, which would convert this cookie to the allocator specific
859  * type that can be used directly by the driver to access the buffer. This can
860  * be for example physical address, pointer to scatter list or IOMMU mapping.
861  */
862 void *vb2_plane_cookie(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
863 {
864         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
865
866         if (plane_no > vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
867                 return NULL;
868
869         return call_memop(q, cookie, vb->planes[plane_no].mem_priv);
870 }
871 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_cookie);
872
873 /**
874  * vb2_buffer_done() - inform videobuf that an operation on a buffer is finished
875  * @vb:         vb2_buffer returned from the driver
876  * @state:      either VB2_BUF_STATE_DONE if the operation finished successfully
877  *              or VB2_BUF_STATE_ERROR if the operation finished with an error
878  *
879  * This function should be called by the driver after a hardware operation on
880  * a buffer is finished and the buffer may be returned to userspace. The driver
881  * cannot use this buffer anymore until it is queued back to it by videobuf
882  * by the means of buf_queue callback. Only buffers previously queued to the
883  * driver by buf_queue can be passed to this function.
884  */
885 void vb2_buffer_done(struct vb2_buffer *vb, enum vb2_buffer_state state)
886 {
887         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
888         unsigned long flags;
889         unsigned int plane;
890
891         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
892                 return;
893
894         if (state != VB2_BUF_STATE_DONE && state != VB2_BUF_STATE_ERROR)
895                 return;
896
897         dprintk(4, "Done processing on buffer %d, state: %d\n",
898                         vb->v4l2_buf.index, state);
899
900         /* sync buffers */
901         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
902                 call_memop(q, finish, vb->planes[plane].mem_priv);
903
904         /* Add the buffer to the done buffers list */
905         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
906         vb->state = state;
907         list_add_tail(&vb->done_entry, &q->done_list);
908         atomic_dec(&q->queued_count);
909         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
910
911         /* Inform any processes that may be waiting for buffers */
912         wake_up(&q->done_wq);
913 }
914 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_buffer_done);
915
916 /**
917  * __fill_vb2_buffer() - fill a vb2_buffer with information provided in a
918  * v4l2_buffer by the userspace. The caller has already verified that struct
919  * v4l2_buffer has a valid number of planes.
920  */
921 static void __fill_vb2_buffer(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b,
922                                 struct v4l2_plane *v4l2_planes)
923 {
924         unsigned int plane;
925
926         if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR(b->type)) {
927                 /* Fill in driver-provided information for OUTPUT types */
928                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
929                         /*
930                          * Will have to go up to b->length when API starts
931                          * accepting variable number of planes.
932                          */
933                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
934                                 v4l2_planes[plane].bytesused =
935                                         b->m.planes[plane].bytesused;
936                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
937                                         b->m.planes[plane].data_offset;
938                         }
939                 }
940
941                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
942                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
943                                 v4l2_planes[plane].m.userptr =
944                                         b->m.planes[plane].m.userptr;
945                                 v4l2_planes[plane].length =
946                                         b->m.planes[plane].length;
947                         }
948                 }
949                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
950                         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
951                                 v4l2_planes[plane].m.fd =
952                                         b->m.planes[plane].m.fd;
953                                 v4l2_planes[plane].length =
954                                         b->m.planes[plane].length;
955                                 v4l2_planes[plane].data_offset =
956                                         b->m.planes[plane].data_offset;
957                         }
958                 }
959         } else {
960                 /*
961                  * Single-planar buffers do not use planes array,
962                  * so fill in relevant v4l2_buffer struct fields instead.
963                  * In videobuf we use our internal V4l2_planes struct for
964                  * single-planar buffers as well, for simplicity.
965                  */
966                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(b->type)) {
967                         v4l2_planes[0].bytesused = b->bytesused;
968                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
969                 }
970
971                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
972                         v4l2_planes[0].m.userptr = b->m.userptr;
973                         v4l2_planes[0].length = b->length;
974                 }
975
976                 if (b->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF) {
977                         v4l2_planes[0].m.fd = b->m.fd;
978                         v4l2_planes[0].length = b->length;
979                         v4l2_planes[0].data_offset = 0;
980                 }
981
982         }
983
984         vb->v4l2_buf.field = b->field;
985         vb->v4l2_buf.timestamp = b->timestamp;
986         vb->v4l2_buf.flags = b->flags & ~V4L2_BUFFER_MASK_FLAGS;
987 }
988
989 /**
990  * __qbuf_userptr() - handle qbuf of a USERPTR buffer
991  */
992 static int __qbuf_userptr(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
993 {
994         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
995         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
996         void *mem_priv;
997         unsigned int plane;
998         int ret;
999         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1000
1001         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1002         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1003
1004         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1005                 /* Skip the plane if already verified */
1006                 if (vb->v4l2_planes[plane].m.userptr &&
1007                     vb->v4l2_planes[plane].m.userptr == planes[plane].m.userptr
1008                     && vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length)
1009                         continue;
1010
1011                 dprintk(3, "qbuf: userspace address for plane %d changed, "
1012                                 "reacquiring memory\n", plane);
1013
1014                 /* Check if the provided plane buffer is large enough */
1015                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
1016                         ret = -EINVAL;
1017                         goto err;
1018                 }
1019
1020                 /* Release previously acquired memory if present */
1021                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1022                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1023
1024                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1025                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1026                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1027
1028                 /* Acquire each plane's memory */
1029                 mem_priv = call_memop(q, get_userptr, q->alloc_ctx[plane],
1030                                       planes[plane].m.userptr,
1031                                       planes[plane].length, write);
1032                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv)) {
1033                         dprintk(1, "qbuf: failed acquiring userspace "
1034                                                 "memory for plane %d\n", plane);
1035                         ret = mem_priv ? PTR_ERR(mem_priv) : -EINVAL;
1036                         goto err;
1037                 }
1038                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1039         }
1040
1041         /*
1042          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1043          * if provided.
1044          */
1045         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1046         if (ret) {
1047                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1048                 goto err;
1049         }
1050
1051         /*
1052          * Now that everything is in order, copy relevant information
1053          * provided by userspace.
1054          */
1055         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1056                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1057
1058         return 0;
1059 err:
1060         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1061         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1062                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1063                         call_memop(q, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
1064                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1065                 vb->v4l2_planes[plane].m.userptr = 0;
1066                 vb->v4l2_planes[plane].length = 0;
1067         }
1068
1069         return ret;
1070 }
1071
1072 /**
1073  * __qbuf_mmap() - handle qbuf of an MMAP buffer
1074  */
1075 static int __qbuf_mmap(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1076 {
1077         __fill_vb2_buffer(vb, b, vb->v4l2_planes);
1078         return 0;
1079 }
1080
1081 /**
1082  * __qbuf_dmabuf() - handle qbuf of a DMABUF buffer
1083  */
1084 static int __qbuf_dmabuf(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1085 {
1086         struct v4l2_plane planes[VIDEO_MAX_PLANES];
1087         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1088         void *mem_priv;
1089         unsigned int plane;
1090         int ret;
1091         int write = !V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type);
1092
1093         /* Verify and copy relevant information provided by the userspace */
1094         __fill_vb2_buffer(vb, b, planes);
1095
1096         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1097                 struct dma_buf *dbuf = dma_buf_get(planes[plane].m.fd);
1098
1099                 if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1100                         dprintk(1, "qbuf: invalid dmabuf fd for plane %d\n",
1101                                 plane);
1102                         ret = -EINVAL;
1103                         goto err;
1104                 }
1105
1106                 /* use DMABUF size if length is not provided */
1107                 if (planes[plane].length == 0)
1108                         planes[plane].length = dbuf->size;
1109
1110                 if (planes[plane].length < planes[plane].data_offset +
1111                     q->plane_sizes[plane]) {
1112                         ret = -EINVAL;
1113                         goto err;
1114                 }
1115
1116                 /* Skip the plane if already verified */
1117                 if (dbuf == vb->planes[plane].dbuf &&
1118                     vb->v4l2_planes[plane].length == planes[plane].length) {
1119                         dma_buf_put(dbuf);
1120                         continue;
1121                 }
1122
1123                 dprintk(1, "qbuf: buffer for plane %d changed\n", plane);
1124
1125                 /* Release previously acquired memory if present */
1126                 __vb2_plane_dmabuf_put(q, &vb->planes[plane]);
1127                 memset(&vb->v4l2_planes[plane], 0, sizeof(struct v4l2_plane));
1128
1129                 /* Acquire each plane's memory */
1130                 mem_priv = call_memop(q, attach_dmabuf, q->alloc_ctx[plane],
1131                         dbuf, planes[plane].length, write);
1132                 if (IS_ERR(mem_priv)) {
1133                         dprintk(1, "qbuf: failed to attach dmabuf\n");
1134                         ret = PTR_ERR(mem_priv);
1135                         dma_buf_put(dbuf);
1136                         goto err;
1137                 }
1138
1139                 vb->planes[plane].dbuf = dbuf;
1140                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1141         }
1142
1143         /* TODO: This pins the buffer(s) with  dma_buf_map_attachment()).. but
1144          * really we want to do this just before the DMA, not while queueing
1145          * the buffer(s)..
1146          */
1147         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1148                 ret = call_memop(q, map_dmabuf, vb->planes[plane].mem_priv);
1149                 if (ret) {
1150                         dprintk(1, "qbuf: failed to map dmabuf for plane %d\n",
1151                                 plane);
1152                         goto err;
1153                 }
1154                 vb->planes[plane].dbuf_mapped = 1;
1155         }
1156
1157         /*
1158          * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1159          * if provided.
1160          */
1161         ret = call_qop(q, buf_init, vb);
1162         if (ret) {
1163                 dprintk(1, "qbuf: buffer initialization failed\n");
1164                 goto err;
1165         }
1166
1167         /*
1168          * Now that everything is in order, copy relevant information
1169          * provided by userspace.
1170          */
1171         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1172                 vb->v4l2_planes[plane] = planes[plane];
1173
1174         return 0;
1175 err:
1176         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1177         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
1178
1179         return ret;
1180 }
1181
1182 /**
1183  * __enqueue_in_driver() - enqueue a vb2_buffer in driver for processing
1184  */
1185 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb)
1186 {
1187         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1188         unsigned int plane;
1189
1190         vb->state = VB2_BUF_STATE_ACTIVE;
1191         atomic_inc(&q->queued_count);
1192
1193         /* sync buffers */
1194         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1195                 call_memop(q, prepare, vb->planes[plane].mem_priv);
1196
1197         q->ops->buf_queue(vb);
1198 }
1199
1200 static int __buf_prepare(struct vb2_buffer *vb, const struct v4l2_buffer *b)
1201 {
1202         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1203         int ret;
1204
1205         ret = __verify_length(vb, b);
1206         if (ret < 0)
1207                 return ret;
1208
1209         switch (q->memory) {
1210         case V4L2_MEMORY_MMAP:
1211                 ret = __qbuf_mmap(vb, b);
1212                 break;
1213         case V4L2_MEMORY_USERPTR:
1214                 ret = __qbuf_userptr(vb, b);
1215                 break;
1216         case V4L2_MEMORY_DMABUF:
1217                 ret = __qbuf_dmabuf(vb, b);
1218                 break;
1219         default:
1220                 WARN(1, "Invalid queue type\n");
1221                 ret = -EINVAL;
1222         }
1223
1224         if (!ret)
1225                 ret = call_qop(q, buf_prepare, vb);
1226         if (ret)
1227                 dprintk(1, "qbuf: buffer preparation failed: %d\n", ret);
1228         else
1229                 vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARED;
1230
1231         return ret;
1232 }
1233
1234 static int vb2_queue_or_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1235                                     const char *opname,
1236                                     int (*handler)(struct vb2_queue *,
1237                                                    struct v4l2_buffer *,
1238                                                    struct vb2_buffer *))
1239 {
1240         struct rw_semaphore *mmap_sem = NULL;
1241         struct vb2_buffer *vb;
1242         int ret;
1243
1244         /*
1245          * In case of user pointer buffers vb2 allocators need to get direct
1246          * access to userspace pages. This requires getting the mmap semaphore
1247          * for read access in the current process structure. The same semaphore
1248          * is taken before calling mmap operation, while both qbuf/prepare_buf
1249          * and mmap are called by the driver or v4l2 core with the driver's lock
1250          * held. To avoid an AB-BA deadlock (mmap_sem then driver's lock in mmap
1251          * and driver's lock then mmap_sem in qbuf/prepare_buf) the videobuf2
1252          * core releases the driver's lock, takes mmap_sem and then takes the
1253          * driver's lock again.
1254          *
1255          * To avoid racing with other vb2 calls, which might be called after
1256          * releasing the driver's lock, this operation is performed at the
1257          * beginning of qbuf/prepare_buf processing. This way the queue status
1258          * is consistent after getting the driver's lock back.
1259          */
1260         if (q->memory == V4L2_MEMORY_USERPTR) {
1261                 mmap_sem = &current->mm->mmap_sem;
1262                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1263                 down_read(mmap_sem);
1264                 call_qop(q, wait_finish, q);
1265         }
1266
1267         if (q->fileio) {
1268                 dprintk(1, "%s(): file io in progress\n", opname);
1269                 ret = -EBUSY;
1270                 goto unlock;
1271         }
1272
1273         if (b->type != q->type) {
1274                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer type\n", opname);
1275                 ret = -EINVAL;
1276                 goto unlock;
1277         }
1278
1279         if (b->index >= q->num_buffers) {
1280                 dprintk(1, "%s(): buffer index out of range\n", opname);
1281                 ret = -EINVAL;
1282                 goto unlock;
1283         }
1284
1285         vb = q->bufs[b->index];
1286         if (NULL == vb) {
1287                 /* Should never happen */
1288                 dprintk(1, "%s(): buffer is NULL\n", opname);
1289                 ret = -EINVAL;
1290                 goto unlock;
1291         }
1292
1293         if (b->memory != q->memory) {
1294                 dprintk(1, "%s(): invalid memory type\n", opname);
1295                 ret = -EINVAL;
1296                 goto unlock;
1297         }
1298
1299         ret = __verify_planes_array(vb, b);
1300         if (ret)
1301                 goto unlock;
1302
1303         ret = handler(q, b, vb);
1304         if (ret)
1305                 goto unlock;
1306
1307         /* Fill buffer information for the userspace */
1308         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1309
1310         dprintk(1, "%s() of buffer %d succeeded\n", opname, vb->v4l2_buf.index);
1311 unlock:
1312         if (mmap_sem)
1313                 up_read(mmap_sem);
1314         return ret;
1315 }
1316
1317 static int __vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1318                              struct vb2_buffer *vb)
1319 {
1320         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1321                 dprintk(1, "%s(): invalid buffer state %d\n", __func__,
1322                         vb->state);
1323                 return -EINVAL;
1324         }
1325
1326         return __buf_prepare(vb, b);
1327 }
1328
1329 /**
1330  * vb2_prepare_buf() - Pass ownership of a buffer from userspace to the kernel
1331  * @q:          videobuf2 queue
1332  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_prepare_buf
1333  *              handler in driver
1334  *
1335  * Should be called from vidioc_prepare_buf ioctl handler of a driver.
1336  * This function:
1337  * 1) verifies the passed buffer,
1338  * 2) calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in which
1339  *    driver-specific buffer initialization can be performed,
1340  *
1341  * The return values from this function are intended to be directly returned
1342  * from vidioc_prepare_buf handler in driver.
1343  */
1344 int vb2_prepare_buf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1345 {
1346         return vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "prepare_buf", __vb2_prepare_buf);
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_prepare_buf);
1349
1350 static int __vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b,
1351                       struct vb2_buffer *vb)
1352 {
1353         int ret;
1354
1355         switch (vb->state) {
1356         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
1357                 ret = __buf_prepare(vb, b);
1358                 if (ret)
1359                         return ret;
1360         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
1361                 break;
1362         default:
1363                 dprintk(1, "qbuf: buffer already in use\n");
1364                 return -EINVAL;
1365         }
1366
1367         /*
1368          * Add to the queued buffers list, a buffer will stay on it until
1369          * dequeued in dqbuf.
1370          */
1371         list_add_tail(&vb->queued_entry, &q->queued_list);
1372         vb->state = VB2_BUF_STATE_QUEUED;
1373
1374         /*
1375          * If already streaming, give the buffer to driver for processing.
1376          * If not, the buffer will be given to driver on next streamon.
1377          */
1378         if (q->streaming)
1379                 __enqueue_in_driver(vb);
1380
1381         return 0;
1382 }
1383
1384 /**
1385  * vb2_qbuf() - Queue a buffer from userspace
1386  * @q:          videobuf2 queue
1387  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_qbuf handler
1388  *              in driver
1389  *
1390  * Should be called from vidioc_qbuf ioctl handler of a driver.
1391  * This function:
1392  * 1) verifies the passed buffer,
1393  * 2) if necessary, calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in
1394  *    which driver-specific buffer initialization can be performed,
1395  * 3) if streaming is on, queues the buffer in driver by the means of buf_queue
1396  *    callback for processing.
1397  *
1398  * The return values from this function are intended to be directly returned
1399  * from vidioc_qbuf handler in driver.
1400  */
1401 int vb2_qbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b)
1402 {
1403         return vb2_queue_or_prepare_buf(q, b, "qbuf", __vb2_qbuf);
1404 }
1405 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_qbuf);
1406
1407 /**
1408  * __vb2_wait_for_done_vb() - wait for a buffer to become available
1409  * for dequeuing
1410  *
1411  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1412  */
1413 static int __vb2_wait_for_done_vb(struct vb2_queue *q, int nonblocking)
1414 {
1415         /*
1416          * All operations on vb_done_list are performed under done_lock
1417          * spinlock protection. However, buffers may be removed from
1418          * it and returned to userspace only while holding both driver's
1419          * lock and the done_lock spinlock. Thus we can be sure that as
1420          * long as we hold the driver's lock, the list will remain not
1421          * empty if list_empty() check succeeds.
1422          */
1423
1424         for (;;) {
1425                 int ret;
1426
1427                 if (!q->streaming) {
1428                         dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1429                         return -EINVAL;
1430                 }
1431
1432                 if (!list_empty(&q->done_list)) {
1433                         /*
1434                          * Found a buffer that we were waiting for.
1435                          */
1436                         break;
1437                 }
1438
1439                 if (nonblocking) {
1440                         dprintk(1, "Nonblocking and no buffers to dequeue, "
1441                                                                 "will not wait\n");
1442                         return -EAGAIN;
1443                 }
1444
1445                 /*
1446                  * We are streaming and blocking, wait for another buffer to
1447                  * become ready or for streamoff. Driver's lock is released to
1448                  * allow streamoff or qbuf to be called while waiting.
1449                  */
1450                 call_qop(q, wait_prepare, q);
1451
1452                 /*
1453                  * All locks have been released, it is safe to sleep now.
1454                  */
1455                 dprintk(3, "Will sleep waiting for buffers\n");
1456                 ret = wait_event_interruptible(q->done_wq,
1457                                 !list_empty(&q->done_list) || !q->streaming);
1458
1459                 /*
1460                  * We need to reevaluate both conditions again after reacquiring
1461                  * the locks or return an error if one occurred.
1462                  */
1463                 call_qop(q, wait_finish, q);
1464                 if (ret) {
1465                         dprintk(1, "Sleep was interrupted\n");
1466                         return ret;
1467                 }
1468         }
1469         return 0;
1470 }
1471
1472 /**
1473  * __vb2_get_done_vb() - get a buffer ready for dequeuing
1474  *
1475  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1476  */
1477 static int __vb2_get_done_vb(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer **vb,
1478                                 struct v4l2_buffer *b, int nonblocking)
1479 {
1480         unsigned long flags;
1481         int ret;
1482
1483         /*
1484          * Wait for at least one buffer to become available on the done_list.
1485          */
1486         ret = __vb2_wait_for_done_vb(q, nonblocking);
1487         if (ret)
1488                 return ret;
1489
1490         /*
1491          * Driver's lock has been held since we last verified that done_list
1492          * is not empty, so no need for another list_empty(done_list) check.
1493          */
1494         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
1495         *vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer, done_entry);
1496         /*
1497          * Only remove the buffer from done_list if v4l2_buffer can handle all
1498          * the planes.
1499          */
1500         ret = __verify_planes_array(*vb, b);
1501         if (!ret)
1502                 list_del(&(*vb)->done_entry);
1503         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
1504
1505         return ret;
1506 }
1507
1508 /**
1509  * vb2_wait_for_all_buffers() - wait until all buffers are given back to vb2
1510  * @q:          videobuf2 queue
1511  *
1512  * This function will wait until all buffers that have been given to the driver
1513  * by buf_queue() are given back to vb2 with vb2_buffer_done(). It doesn't call
1514  * wait_prepare, wait_finish pair. It is intended to be called with all locks
1515  * taken, for example from stop_streaming() callback.
1516  */
1517 int vb2_wait_for_all_buffers(struct vb2_queue *q)
1518 {
1519         if (!q->streaming) {
1520                 dprintk(1, "Streaming off, will not wait for buffers\n");
1521                 return -EINVAL;
1522         }
1523
1524         wait_event(q->done_wq, !atomic_read(&q->queued_count));
1525         return 0;
1526 }
1527 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_wait_for_all_buffers);
1528
1529 /**
1530  * __vb2_dqbuf() - bring back the buffer to the DEQUEUED state
1531  */
1532 static void __vb2_dqbuf(struct vb2_buffer *vb)
1533 {
1534         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1535         unsigned int i;
1536
1537         /* nothing to do if the buffer is already dequeued */
1538         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_DEQUEUED)
1539                 return;
1540
1541         vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
1542
1543         /* unmap DMABUF buffer */
1544         if (q->memory == V4L2_MEMORY_DMABUF)
1545                 for (i = 0; i < vb->num_planes; ++i) {
1546                         if (!vb->planes[i].dbuf_mapped)
1547                                 continue;
1548                         call_memop(q, unmap_dmabuf, vb->planes[i].mem_priv);
1549                         vb->planes[i].dbuf_mapped = 0;
1550                 }
1551 }
1552
1553 /**
1554  * vb2_dqbuf() - Dequeue a buffer to the userspace
1555  * @q:          videobuf2 queue
1556  * @b:          buffer structure passed from userspace to vidioc_dqbuf handler
1557  *              in driver
1558  * @nonblocking: if true, this call will not sleep waiting for a buffer if no
1559  *               buffers ready for dequeuing are present. Normally the driver
1560  *               would be passing (file->f_flags & O_NONBLOCK) here
1561  *
1562  * Should be called from vidioc_dqbuf ioctl handler of a driver.
1563  * This function:
1564  * 1) verifies the passed buffer,
1565  * 2) calls buf_finish callback in the driver (if provided), in which
1566  *    driver can perform any additional operations that may be required before
1567  *    returning the buffer to userspace, such as cache sync,
1568  * 3) the buffer struct members are filled with relevant information for
1569  *    the userspace.
1570  *
1571  * The return values from this function are intended to be directly returned
1572  * from vidioc_dqbuf handler in driver.
1573  */
1574 int vb2_dqbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_buffer *b, bool nonblocking)
1575 {
1576         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1577         int ret;
1578
1579         if (q->fileio) {
1580                 dprintk(1, "dqbuf: file io in progress\n");
1581                 return -EBUSY;
1582         }
1583
1584         if (b->type != q->type) {
1585                 dprintk(1, "dqbuf: invalid buffer type\n");
1586                 return -EINVAL;
1587         }
1588         ret = __vb2_get_done_vb(q, &vb, b, nonblocking);
1589         if (ret < 0)
1590                 return ret;
1591
1592         ret = call_qop(q, buf_finish, vb);
1593         if (ret) {
1594                 dprintk(1, "dqbuf: buffer finish failed\n");
1595                 return ret;
1596         }
1597
1598         switch (vb->state) {
1599         case VB2_BUF_STATE_DONE:
1600                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer\n");
1601                 break;
1602         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
1603                 dprintk(3, "dqbuf: Returning done buffer with errors\n");
1604                 break;
1605         default:
1606                 dprintk(1, "dqbuf: Invalid buffer state\n");
1607                 return -EINVAL;
1608         }
1609
1610         /* Fill buffer information for the userspace */
1611         __fill_v4l2_buffer(vb, b);
1612         /* Remove from videobuf queue */
1613         list_del(&vb->queued_entry);
1614         /* go back to dequeued state */
1615         __vb2_dqbuf(vb);
1616
1617         dprintk(1, "dqbuf of buffer %d, with state %d\n",
1618                         vb->v4l2_buf.index, vb->state);
1619
1620         return 0;
1621 }
1622 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_dqbuf);
1623
1624 /**
1625  * __vb2_queue_cancel() - cancel and stop (pause) streaming
1626  *
1627  * Removes all queued buffers from driver's queue and all buffers queued by
1628  * userspace from videobuf's queue. Returns to state after reqbufs.
1629  */
1630 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q)
1631 {
1632         unsigned int i;
1633
1634         /*
1635          * Tell driver to stop all transactions and release all queued
1636          * buffers.
1637          */
1638         if (q->streaming)
1639                 call_qop(q, stop_streaming, q);
1640         q->streaming = 0;
1641
1642         /*
1643          * Remove all buffers from videobuf's list...
1644          */
1645         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
1646         /*
1647          * ...and done list; userspace will not receive any buffers it
1648          * has not already dequeued before initiating cancel.
1649          */
1650         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
1651         atomic_set(&q->queued_count, 0);
1652         wake_up_all(&q->done_wq);
1653
1654         /*
1655          * Reinitialize all buffers for next use.
1656          */
1657         for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i)
1658                 __vb2_dqbuf(q->bufs[i]);
1659 }
1660
1661 /**
1662  * vb2_streamon - start streaming
1663  * @q:          videobuf2 queue
1664  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamon handler
1665  *
1666  * Should be called from vidioc_streamon handler of a driver.
1667  * This function:
1668  * 1) verifies current state
1669  * 2) passes any previously queued buffers to the driver and starts streaming
1670  *
1671  * The return values from this function are intended to be directly returned
1672  * from vidioc_streamon handler in the driver.
1673  */
1674 int vb2_streamon(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1675 {
1676         struct vb2_buffer *vb;
1677         int ret;
1678
1679         if (q->fileio) {
1680                 dprintk(1, "streamon: file io in progress\n");
1681                 return -EBUSY;
1682         }
1683
1684         if (type != q->type) {
1685                 dprintk(1, "streamon: invalid stream type\n");
1686                 return -EINVAL;
1687         }
1688
1689         if (q->streaming) {
1690                 dprintk(1, "streamon: already streaming\n");
1691                 return -EBUSY;
1692         }
1693
1694         /*
1695          * If any buffers were queued before streamon,
1696          * we can now pass them to driver for processing.
1697          */
1698         list_for_each_entry(vb, &q->queued_list, queued_entry)
1699                 __enqueue_in_driver(vb);
1700
1701         /*
1702          * Let driver notice that streaming state has been enabled.
1703          */
1704         ret = call_qop(q, start_streaming, q, atomic_read(&q->queued_count));
1705         if (ret) {
1706                 dprintk(1, "streamon: driver refused to start streaming\n");
1707                 __vb2_queue_cancel(q);
1708                 return ret;
1709         }
1710
1711         q->streaming = 1;
1712
1713         dprintk(3, "Streamon successful\n");
1714         return 0;
1715 }
1716 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamon);
1717
1718
1719 /**
1720  * vb2_streamoff - stop streaming
1721  * @q:          videobuf2 queue
1722  * @type:       type argument passed from userspace to vidioc_streamoff handler
1723  *
1724  * Should be called from vidioc_streamoff handler of a driver.
1725  * This function:
1726  * 1) verifies current state,
1727  * 2) stop streaming and dequeues any queued buffers, including those previously
1728  *    passed to the driver (after waiting for the driver to finish).
1729  *
1730  * This call can be used for pausing playback.
1731  * The return values from this function are intended to be directly returned
1732  * from vidioc_streamoff handler in the driver
1733  */
1734 int vb2_streamoff(struct vb2_queue *q, enum v4l2_buf_type type)
1735 {
1736         if (q->fileio) {
1737                 dprintk(1, "streamoff: file io in progress\n");
1738                 return -EBUSY;
1739         }
1740
1741         if (type != q->type) {
1742                 dprintk(1, "streamoff: invalid stream type\n");
1743                 return -EINVAL;
1744         }
1745
1746         if (!q->streaming) {
1747                 dprintk(1, "streamoff: not streaming\n");
1748                 return -EINVAL;
1749         }
1750
1751         /*
1752          * Cancel will pause streaming and remove all buffers from the driver
1753          * and videobuf, effectively returning control over them to userspace.
1754          */
1755         __vb2_queue_cancel(q);
1756
1757         dprintk(3, "Streamoff successful\n");
1758         return 0;
1759 }
1760 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_streamoff);
1761
1762 /**
1763  * __find_plane_by_offset() - find plane associated with the given offset off
1764  */
1765 static int __find_plane_by_offset(struct vb2_queue *q, unsigned long off,
1766                         unsigned int *_buffer, unsigned int *_plane)
1767 {
1768         struct vb2_buffer *vb;
1769         unsigned int buffer, plane;
1770
1771         /*
1772          * Go over all buffers and their planes, comparing the given offset
1773          * with an offset assigned to each plane. If a match is found,
1774          * return its buffer and plane numbers.
1775          */
1776         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
1777                 vb = q->bufs[buffer];
1778
1779                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1780                         if (vb->v4l2_planes[plane].m.mem_offset == off) {
1781                                 *_buffer = buffer;
1782                                 *_plane = plane;
1783                                 return 0;
1784                         }
1785                 }
1786         }
1787
1788         return -EINVAL;
1789 }
1790
1791 /**
1792  * vb2_expbuf() - Export a buffer as a file descriptor
1793  * @q:          videobuf2 queue
1794  * @eb:         export buffer structure passed from userspace to vidioc_expbuf
1795  *              handler in driver
1796  *
1797  * The return values from this function are intended to be directly returned
1798  * from vidioc_expbuf handler in driver.
1799  */
1800 int vb2_expbuf(struct vb2_queue *q, struct v4l2_exportbuffer *eb)
1801 {
1802         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1803         struct vb2_plane *vb_plane;
1804         int ret;
1805         struct dma_buf *dbuf;
1806
1807         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1808                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1809                 return -EINVAL;
1810         }
1811
1812         if (!q->mem_ops->get_dmabuf) {
1813                 dprintk(1, "Queue does not support DMA buffer exporting\n");
1814                 return -EINVAL;
1815         }
1816
1817         if (eb->flags & ~O_CLOEXEC) {
1818                 dprintk(1, "Queue does support only O_CLOEXEC flag\n");
1819                 return -EINVAL;
1820         }
1821
1822         if (eb->type != q->type) {
1823                 dprintk(1, "qbuf: invalid buffer type\n");
1824                 return -EINVAL;
1825         }
1826
1827         if (eb->index >= q->num_buffers) {
1828                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
1829                 return -EINVAL;
1830         }
1831
1832         vb = q->bufs[eb->index];
1833
1834         if (eb->plane >= vb->num_planes) {
1835                 dprintk(1, "buffer plane out of range\n");
1836                 return -EINVAL;
1837         }
1838
1839         vb_plane = &vb->planes[eb->plane];
1840
1841         dbuf = call_memop(q, get_dmabuf, vb_plane->mem_priv);
1842         if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1843                 dprintk(1, "Failed to export buffer %d, plane %d\n",
1844                         eb->index, eb->plane);
1845                 return -EINVAL;
1846         }
1847
1848         ret = dma_buf_fd(dbuf, eb->flags);
1849         if (ret < 0) {
1850                 dprintk(3, "buffer %d, plane %d failed to export (%d)\n",
1851                         eb->index, eb->plane, ret);
1852                 dma_buf_put(dbuf);
1853                 return ret;
1854         }
1855
1856         dprintk(3, "buffer %d, plane %d exported as %d descriptor\n",
1857                 eb->index, eb->plane, ret);
1858         eb->fd = ret;
1859
1860         return 0;
1861 }
1862 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_expbuf);
1863
1864 /**
1865  * vb2_mmap() - map video buffers into application address space
1866  * @q:          videobuf2 queue
1867  * @vma:        vma passed to the mmap file operation handler in the driver
1868  *
1869  * Should be called from mmap file operation handler of a driver.
1870  * This function maps one plane of one of the available video buffers to
1871  * userspace. To map whole video memory allocated on reqbufs, this function
1872  * has to be called once per each plane per each buffer previously allocated.
1873  *
1874  * When the userspace application calls mmap, it passes to it an offset returned
1875  * to it earlier by the means of vidioc_querybuf handler. That offset acts as
1876  * a "cookie", which is then used to identify the plane to be mapped.
1877  * This function finds a plane with a matching offset and a mapping is performed
1878  * by the means of a provided memory operation.
1879  *
1880  * The return values from this function are intended to be directly returned
1881  * from the mmap handler in driver.
1882  */
1883 int vb2_mmap(struct vb2_queue *q, struct vm_area_struct *vma)
1884 {
1885         unsigned long off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
1886         struct vb2_buffer *vb;
1887         unsigned int buffer, plane;
1888         int ret;
1889         unsigned long length;
1890
1891         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1892                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1893                 return -EINVAL;
1894         }
1895
1896         /*
1897          * Check memory area access mode.
1898          */
1899         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
1900                 dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_SHARED needed\n");
1901                 return -EINVAL;
1902         }
1903         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) {
1904                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE)) {
1905                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_WRITE needed\n");
1906                         return -EINVAL;
1907                 }
1908         } else {
1909                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ)) {
1910                         dprintk(1, "Invalid vma flags, VM_READ needed\n");
1911                         return -EINVAL;
1912                 }
1913         }
1914
1915         /*
1916          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
1917          */
1918         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
1919         if (ret)
1920                 return ret;
1921
1922         vb = q->bufs[buffer];
1923
1924         /*
1925          * MMAP requires page_aligned buffers.
1926          * The buffer length was page_aligned at __vb2_buf_mem_alloc(),
1927          * so, we need to do the same here.
1928          */
1929         length = PAGE_ALIGN(vb->v4l2_planes[plane].length);
1930         if (length < (vma->vm_end - vma->vm_start)) {
1931                 dprintk(1,
1932                         "MMAP invalid, as it would overflow buffer length\n");
1933                 return -EINVAL;
1934         }
1935
1936         ret = call_memop(q, mmap, vb->planes[plane].mem_priv, vma);
1937         if (ret)
1938                 return ret;
1939
1940         dprintk(3, "Buffer %d, plane %d successfully mapped\n", buffer, plane);
1941         return 0;
1942 }
1943 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_mmap);
1944
1945 #ifndef CONFIG_MMU
1946 unsigned long vb2_get_unmapped_area(struct vb2_queue *q,
1947                                     unsigned long addr,
1948                                     unsigned long len,
1949                                     unsigned long pgoff,
1950                                     unsigned long flags)
1951 {
1952         unsigned long off = pgoff << PAGE_SHIFT;
1953         struct vb2_buffer *vb;
1954         unsigned int buffer, plane;
1955         int ret;
1956
1957         if (q->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
1958                 dprintk(1, "Queue is not currently set up for mmap\n");
1959                 return -EINVAL;
1960         }
1961
1962         /*
1963          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
1964          */
1965         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
1966         if (ret)
1967                 return ret;
1968
1969         vb = q->bufs[buffer];
1970
1971         return (unsigned long)vb2_plane_vaddr(vb, plane);
1972 }
1973 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_get_unmapped_area);
1974 #endif
1975
1976 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read);
1977 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q);
1978
1979 /**
1980  * vb2_poll() - implements poll userspace operation
1981  * @q:          videobuf2 queue
1982  * @file:       file argument passed to the poll file operation handler
1983  * @wait:       wait argument passed to the poll file operation handler
1984  *
1985  * This function implements poll file operation handler for a driver.
1986  * For CAPTURE queues, if a buffer is ready to be dequeued, the userspace will
1987  * be informed that the file descriptor of a video device is available for
1988  * reading.
1989  * For OUTPUT queues, if a buffer is ready to be dequeued, the file descriptor
1990  * will be reported as available for writing.
1991  *
1992  * If the driver uses struct v4l2_fh, then vb2_poll() will also check for any
1993  * pending events.
1994  *
1995  * The return values from this function are intended to be directly returned
1996  * from poll handler in driver.
1997  */
1998 unsigned int vb2_poll(struct vb2_queue *q, struct file *file, poll_table *wait)
1999 {
2000         struct video_device *vfd = video_devdata(file);
2001         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2002         struct vb2_buffer *vb = NULL;
2003         unsigned int res = 0;
2004         unsigned long flags;
2005
2006         if (test_bit(V4L2_FL_USES_V4L2_FH, &vfd->flags)) {
2007                 struct v4l2_fh *fh = file->private_data;
2008
2009                 if (v4l2_event_pending(fh))
2010                         res = POLLPRI;
2011                 else if (req_events & POLLPRI)
2012                         poll_wait(file, &fh->wait, wait);
2013         }
2014
2015         if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2016                 return res;
2017         if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && !(req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2018                 return res;
2019
2020         /*
2021          * Start file I/O emulator only if streaming API has not been used yet.
2022          */
2023         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2024                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2025                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM))) {
2026                         if (__vb2_init_fileio(q, 1))
2027                                 return res | POLLERR;
2028                 }
2029                 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2030                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM))) {
2031                         if (__vb2_init_fileio(q, 0))
2032                                 return res | POLLERR;
2033                         /*
2034                          * Write to OUTPUT queue can be done immediately.
2035                          */
2036                         return res | POLLOUT | POLLWRNORM;
2037                 }
2038         }
2039
2040         /*
2041          * There is nothing to wait for if no buffers have already been queued.
2042          */
2043         if (list_empty(&q->queued_list))
2044                 return res | POLLERR;
2045
2046         if (list_empty(&q->done_list))
2047                 poll_wait(file, &q->done_wq, wait);
2048
2049         /*
2050          * Take first buffer available for dequeuing.
2051          */
2052         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
2053         if (!list_empty(&q->done_list))
2054                 vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer,
2055                                         done_entry);
2056         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
2057
2058         if (vb && (vb->state == VB2_BUF_STATE_DONE
2059                         || vb->state == VB2_BUF_STATE_ERROR)) {
2060                 return (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type)) ?
2061                                 res | POLLOUT | POLLWRNORM :
2062                                 res | POLLIN | POLLRDNORM;
2063         }
2064         return res;
2065 }
2066 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_poll);
2067
2068 /**
2069  * vb2_queue_init() - initialize a videobuf2 queue
2070  * @q:          videobuf2 queue; this structure should be allocated in driver
2071  *
2072  * The vb2_queue structure should be allocated by the driver. The driver is
2073  * responsible of clearing it's content and setting initial values for some
2074  * required entries before calling this function.
2075  * q->ops, q->mem_ops, q->type and q->io_modes are mandatory. Please refer
2076  * to the struct vb2_queue description in include/media/videobuf2-core.h
2077  * for more information.
2078  */
2079 int vb2_queue_init(struct vb2_queue *q)
2080 {
2081         /*
2082          * Sanity check
2083          */
2084         if (WARN_ON(!q)                   ||
2085             WARN_ON(!q->ops)              ||
2086             WARN_ON(!q->mem_ops)          ||
2087             WARN_ON(!q->type)             ||
2088             WARN_ON(!q->io_modes)         ||
2089             WARN_ON(!q->ops->queue_setup) ||
2090             WARN_ON(!q->ops->buf_queue)   ||
2091             WARN_ON(q->timestamp_type & ~V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MASK))
2092                 return -EINVAL;
2093
2094         /* Warn that the driver should choose an appropriate timestamp type */
2095         WARN_ON(q->timestamp_type == V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_UNKNOWN);
2096
2097         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
2098         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
2099         spin_lock_init(&q->done_lock);
2100         init_waitqueue_head(&q->done_wq);
2101
2102         if (q->buf_struct_size == 0)
2103                 q->buf_struct_size = sizeof(struct vb2_buffer);
2104
2105         return 0;
2106 }
2107 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_init);
2108
2109 /**
2110  * vb2_queue_release() - stop streaming, release the queue and free memory
2111  * @q:          videobuf2 queue
2112  *
2113  * This function stops streaming and performs necessary clean ups, including
2114  * freeing video buffer memory. The driver is responsible for freeing
2115  * the vb2_queue structure itself.
2116  */
2117 void vb2_queue_release(struct vb2_queue *q)
2118 {
2119         __vb2_cleanup_fileio(q);
2120         __vb2_queue_cancel(q);
2121         __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
2122 }
2123 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_release);
2124
2125 /**
2126  * struct vb2_fileio_buf - buffer context used by file io emulator
2127  *
2128  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2129  * write) calls on top of streaming API. This structure is used for
2130  * tracking context related to the buffers.
2131  */
2132 struct vb2_fileio_buf {
2133         void *vaddr;
2134         unsigned int size;
2135         unsigned int pos;
2136         unsigned int queued:1;
2137 };
2138
2139 /**
2140  * struct vb2_fileio_data - queue context used by file io emulator
2141  *
2142  * vb2 provides a compatibility layer and emulator of file io (read and
2143  * write) calls on top of streaming API. For proper operation it required
2144  * this structure to save the driver state between each call of the read
2145  * or write function.
2146  */
2147 struct vb2_fileio_data {
2148         struct v4l2_requestbuffers req;
2149         struct v4l2_buffer b;
2150         struct vb2_fileio_buf bufs[VIDEO_MAX_FRAME];
2151         unsigned int index;
2152         unsigned int q_count;
2153         unsigned int dq_count;
2154         unsigned int flags;
2155 };
2156
2157 /**
2158  * __vb2_init_fileio() - initialize file io emulator
2159  * @q:          videobuf2 queue
2160  * @read:       mode selector (1 means read, 0 means write)
2161  */
2162 static int __vb2_init_fileio(struct vb2_queue *q, int read)
2163 {
2164         struct vb2_fileio_data *fileio;
2165         int i, ret;
2166         unsigned int count = 0;
2167
2168         /*
2169          * Sanity check
2170          */
2171         if ((read && !(q->io_modes & VB2_READ)) ||
2172            (!read && !(q->io_modes & VB2_WRITE)))
2173                 BUG();
2174
2175         /*
2176          * Check if device supports mapping buffers to kernel virtual space.
2177          */
2178         if (!q->mem_ops->vaddr)
2179                 return -EBUSY;
2180
2181         /*
2182          * Check if streaming api has not been already activated.
2183          */
2184         if (q->streaming || q->num_buffers > 0)
2185                 return -EBUSY;
2186
2187         /*
2188          * Start with count 1, driver can increase it in queue_setup()
2189          */
2190         count = 1;
2191
2192         dprintk(3, "setting up file io: mode %s, count %d, flags %08x\n",
2193                 (read) ? "read" : "write", count, q->io_flags);
2194
2195         fileio = kzalloc(sizeof(struct vb2_fileio_data), GFP_KERNEL);
2196         if (fileio == NULL)
2197                 return -ENOMEM;
2198
2199         fileio->flags = q->io_flags;
2200
2201         /*
2202          * Request buffers and use MMAP type to force driver
2203          * to allocate buffers by itself.
2204          */
2205         fileio->req.count = count;
2206         fileio->req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
2207         fileio->req.type = q->type;
2208         ret = vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2209         if (ret)
2210                 goto err_kfree;
2211
2212         /*
2213          * Check if plane_count is correct
2214          * (multiplane buffers are not supported).
2215          */
2216         if (q->bufs[0]->num_planes != 1) {
2217                 ret = -EBUSY;
2218                 goto err_reqbufs;
2219         }
2220
2221         /*
2222          * Get kernel address of each buffer.
2223          */
2224         for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2225                 fileio->bufs[i].vaddr = vb2_plane_vaddr(q->bufs[i], 0);
2226                 if (fileio->bufs[i].vaddr == NULL) {
2227                         ret = -EINVAL;
2228                         goto err_reqbufs;
2229                 }
2230                 fileio->bufs[i].size = vb2_plane_size(q->bufs[i], 0);
2231         }
2232
2233         /*
2234          * Read mode requires pre queuing of all buffers.
2235          */
2236         if (read) {
2237                 /*
2238                  * Queue all buffers.
2239                  */
2240                 for (i = 0; i < q->num_buffers; i++) {
2241                         struct v4l2_buffer *b = &fileio->b;
2242                         memset(b, 0, sizeof(*b));
2243                         b->type = q->type;
2244                         b->memory = q->memory;
2245                         b->index = i;
2246                         ret = vb2_qbuf(q, b);
2247                         if (ret)
2248                                 goto err_reqbufs;
2249                         fileio->bufs[i].queued = 1;
2250                 }
2251
2252                 /*
2253                  * Start streaming.
2254                  */
2255                 ret = vb2_streamon(q, q->type);
2256                 if (ret)
2257                         goto err_reqbufs;
2258         }
2259
2260         q->fileio = fileio;
2261
2262         return ret;
2263
2264 err_reqbufs:
2265         fileio->req.count = 0;
2266         vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2267
2268 err_kfree:
2269         kfree(fileio);
2270         return ret;
2271 }
2272
2273 /**
2274  * __vb2_cleanup_fileio() - free resourced used by file io emulator
2275  * @q:          videobuf2 queue
2276  */
2277 static int __vb2_cleanup_fileio(struct vb2_queue *q)
2278 {
2279         struct vb2_fileio_data *fileio = q->fileio;
2280
2281         if (fileio) {
2282                 /*
2283                  * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl
2284                  * interface.
2285                  */
2286                 q->fileio = NULL;
2287
2288                 vb2_streamoff(q, q->type);
2289                 fileio->req.count = 0;
2290                 vb2_reqbufs(q, &fileio->req);
2291                 kfree(fileio);
2292                 dprintk(3, "file io emulator closed\n");
2293         }
2294         return 0;
2295 }
2296
2297 /**
2298  * __vb2_perform_fileio() - perform a single file io (read or write) operation
2299  * @q:          videobuf2 queue
2300  * @data:       pointed to target userspace buffer
2301  * @count:      number of bytes to read or write
2302  * @ppos:       file handle position tracking pointer
2303  * @nonblock:   mode selector (1 means blocking calls, 0 means nonblocking)
2304  * @read:       access mode selector (1 means read, 0 means write)
2305  */
2306 static size_t __vb2_perform_fileio(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2307                 loff_t *ppos, int nonblock, int read)
2308 {
2309         struct vb2_fileio_data *fileio;
2310         struct vb2_fileio_buf *buf;
2311         int ret, index;
2312
2313         dprintk(3, "file io: mode %s, offset %ld, count %zd, %sblocking\n",
2314                 read ? "read" : "write", (long)*ppos, count,
2315                 nonblock ? "non" : "");
2316
2317         if (!data)
2318                 return -EINVAL;
2319
2320         /*
2321          * Initialize emulator on first call.
2322          */
2323         if (!q->fileio) {
2324                 ret = __vb2_init_fileio(q, read);
2325                 dprintk(3, "file io: vb2_init_fileio result: %d\n", ret);
2326                 if (ret)
2327                         return ret;
2328         }
2329         fileio = q->fileio;
2330
2331         /*
2332          * Hack fileio context to enable direct calls to vb2 ioctl interface.
2333          * The pointer will be restored before returning from this function.
2334          */
2335         q->fileio = NULL;
2336
2337         index = fileio->index;
2338         buf = &fileio->bufs[index];
2339
2340         /*
2341          * Check if we need to dequeue the buffer.
2342          */
2343         if (buf->queued) {
2344                 struct vb2_buffer *vb;
2345
2346                 /*
2347                  * Call vb2_dqbuf to get buffer back.
2348                  */
2349                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2350                 fileio->b.type = q->type;
2351                 fileio->b.memory = q->memory;
2352                 fileio->b.index = index;
2353                 ret = vb2_dqbuf(q, &fileio->b, nonblock);
2354                 dprintk(5, "file io: vb2_dqbuf result: %d\n", ret);
2355                 if (ret)
2356                         goto end;
2357                 fileio->dq_count += 1;
2358
2359                 /*
2360                  * Get number of bytes filled by the driver
2361                  */
2362                 vb = q->bufs[index];
2363                 buf->size = vb2_get_plane_payload(vb, 0);
2364                 buf->queued = 0;
2365         }
2366
2367         /*
2368          * Limit count on last few bytes of the buffer.
2369          */
2370         if (buf->pos + count > buf->size) {
2371                 count = buf->size - buf->pos;
2372                 dprintk(5, "reducing read count: %zd\n", count);
2373         }
2374
2375         /*
2376          * Transfer data to userspace.
2377          */
2378         dprintk(3, "file io: copying %zd bytes - buffer %d, offset %u\n",
2379                 count, index, buf->pos);
2380         if (read)
2381                 ret = copy_to_user(data, buf->vaddr + buf->pos, count);
2382         else
2383                 ret = copy_from_user(buf->vaddr + buf->pos, data, count);
2384         if (ret) {
2385                 dprintk(3, "file io: error copying data\n");
2386                 ret = -EFAULT;
2387                 goto end;
2388         }
2389
2390         /*
2391          * Update counters.
2392          */
2393         buf->pos += count;
2394         *ppos += count;
2395
2396         /*
2397          * Queue next buffer if required.
2398          */
2399         if (buf->pos == buf->size ||
2400            (!read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_WRITE_IMMEDIATELY))) {
2401                 /*
2402                  * Check if this is the last buffer to read.
2403                  */
2404                 if (read && (fileio->flags & VB2_FILEIO_READ_ONCE) &&
2405                     fileio->dq_count == 1) {
2406                         dprintk(3, "file io: read limit reached\n");
2407                         /*
2408                          * Restore fileio pointer and release the context.
2409                          */
2410                         q->fileio = fileio;
2411                         return __vb2_cleanup_fileio(q);
2412                 }
2413
2414                 /*
2415                  * Call vb2_qbuf and give buffer to the driver.
2416                  */
2417                 memset(&fileio->b, 0, sizeof(fileio->b));
2418                 fileio->b.type = q->type;
2419                 fileio->b.memory = q->memory;
2420                 fileio->b.index = index;
2421                 fileio->b.bytesused = buf->pos;
2422                 ret = vb2_qbuf(q, &fileio->b);
2423                 dprintk(5, "file io: vb2_dbuf result: %d\n", ret);
2424                 if (ret)
2425                         goto end;
2426
2427                 /*
2428                  * Buffer has been queued, update the status
2429                  */
2430                 buf->pos = 0;
2431                 buf->queued = 1;
2432                 buf->size = q->bufs[0]->v4l2_planes[0].length;
2433                 fileio->q_count += 1;
2434
2435                 /*
2436                  * Switch to the next buffer
2437                  */
2438                 fileio->index = (index + 1) % q->num_buffers;
2439
2440                 /*
2441                  * Start streaming if required.
2442                  */
2443                 if (!read && !q->streaming) {
2444                         ret = vb2_streamon(q, q->type);
2445                         if (ret)
2446                                 goto end;
2447                 }
2448         }
2449
2450         /*
2451          * Return proper number of bytes processed.
2452          */
2453         if (ret == 0)
2454                 ret = count;
2455 end:
2456         /*
2457          * Restore the fileio context and block vb2 ioctl interface.
2458          */
2459         q->fileio = fileio;
2460         return ret;
2461 }
2462
2463 size_t vb2_read(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2464                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2465 {
2466         return __vb2_perform_fileio(q, data, count, ppos, nonblocking, 1);
2467 }
2468 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_read);
2469
2470 size_t vb2_write(struct vb2_queue *q, char __user *data, size_t count,
2471                 loff_t *ppos, int nonblocking)
2472 {
2473         return __vb2_perform_fileio(q, data, count, ppos, nonblocking, 0);
2474 }
2475 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_write);
2476
2477
2478 /*
2479  * The following functions are not part of the vb2 core API, but are helper
2480  * functions that plug into struct v4l2_ioctl_ops, struct v4l2_file_operations
2481  * and struct vb2_ops.
2482  * They contain boilerplate code that most if not all drivers have to do
2483  * and so they simplify the driver code.
2484  */
2485
2486 /* The queue is busy if there is a owner and you are not that owner. */
2487 static inline bool vb2_queue_is_busy(struct video_device *vdev, struct file *file)
2488 {
2489         return vdev->queue->owner && vdev->queue->owner != file->private_data;
2490 }
2491
2492 /* vb2 ioctl helpers */
2493
2494 int vb2_ioctl_reqbufs(struct file *file, void *priv,
2495                           struct v4l2_requestbuffers *p)
2496 {
2497         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2498         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->type);
2499
2500         if (res)
2501                 return res;
2502         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2503                 return -EBUSY;
2504         res = __reqbufs(vdev->queue, p);
2505         /* If count == 0, then the owner has released all buffers and he
2506            is no longer owner of the queue. Otherwise we have a new owner. */
2507         if (res == 0)
2508                 vdev->queue->owner = p->count ? file->private_data : NULL;
2509         return res;
2510 }
2511 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_reqbufs);
2512
2513 int vb2_ioctl_create_bufs(struct file *file, void *priv,
2514                           struct v4l2_create_buffers *p)
2515 {
2516         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2517         int res = __verify_memory_type(vdev->queue, p->memory, p->format.type);
2518
2519         p->index = vdev->queue->num_buffers;
2520         /* If count == 0, then just check if memory and type are valid.
2521            Any -EBUSY result from __verify_memory_type can be mapped to 0. */
2522         if (p->count == 0)
2523                 return res != -EBUSY ? res : 0;
2524         if (res)
2525                 return res;
2526         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2527                 return -EBUSY;
2528         res = __create_bufs(vdev->queue, p);
2529         if (res == 0)
2530                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2531         return res;
2532 }
2533 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_create_bufs);
2534
2535 int vb2_ioctl_prepare_buf(struct file *file, void *priv,
2536                           struct v4l2_buffer *p)
2537 {
2538         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2539
2540         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2541                 return -EBUSY;
2542         return vb2_prepare_buf(vdev->queue, p);
2543 }
2544 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_prepare_buf);
2545
2546 int vb2_ioctl_querybuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2547 {
2548         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2549
2550         /* No need to call vb2_queue_is_busy(), anyone can query buffers. */
2551         return vb2_querybuf(vdev->queue, p);
2552 }
2553 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_querybuf);
2554
2555 int vb2_ioctl_qbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2556 {
2557         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2558
2559         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2560                 return -EBUSY;
2561         return vb2_qbuf(vdev->queue, p);
2562 }
2563 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_qbuf);
2564
2565 int vb2_ioctl_dqbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_buffer *p)
2566 {
2567         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2568
2569         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2570                 return -EBUSY;
2571         return vb2_dqbuf(vdev->queue, p, file->f_flags & O_NONBLOCK);
2572 }
2573 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_dqbuf);
2574
2575 int vb2_ioctl_streamon(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2576 {
2577         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2578
2579         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2580                 return -EBUSY;
2581         return vb2_streamon(vdev->queue, i);
2582 }
2583 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamon);
2584
2585 int vb2_ioctl_streamoff(struct file *file, void *priv, enum v4l2_buf_type i)
2586 {
2587         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2588
2589         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2590                 return -EBUSY;
2591         return vb2_streamoff(vdev->queue, i);
2592 }
2593 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_streamoff);
2594
2595 int vb2_ioctl_expbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_exportbuffer *p)
2596 {
2597         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2598
2599         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2600                 return -EBUSY;
2601         return vb2_expbuf(vdev->queue, p);
2602 }
2603 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ioctl_expbuf);
2604
2605 /* v4l2_file_operations helpers */
2606
2607 int vb2_fop_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2608 {
2609         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2610         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2611         int err;
2612
2613         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2614                 return -ERESTARTSYS;
2615         err = vb2_mmap(vdev->queue, vma);
2616         if (lock)
2617                 mutex_unlock(lock);
2618         return err;
2619 }
2620 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_mmap);
2621
2622 int vb2_fop_release(struct file *file)
2623 {
2624         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2625
2626         if (file->private_data == vdev->queue->owner) {
2627                 vb2_queue_release(vdev->queue);
2628                 vdev->queue->owner = NULL;
2629         }
2630         return v4l2_fh_release(file);
2631 }
2632 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_release);
2633
2634 ssize_t vb2_fop_write(struct file *file, char __user *buf,
2635                 size_t count, loff_t *ppos)
2636 {
2637         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2638         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2639         int err = -EBUSY;
2640
2641         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2642                 return -ERESTARTSYS;
2643         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2644                 goto exit;
2645         err = vb2_write(vdev->queue, buf, count, ppos,
2646                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2647         if (vdev->queue->fileio)
2648                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2649 exit:
2650         if (lock)
2651                 mutex_unlock(lock);
2652         return err;
2653 }
2654 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_write);
2655
2656 ssize_t vb2_fop_read(struct file *file, char __user *buf,
2657                 size_t count, loff_t *ppos)
2658 {
2659         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2660         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2661         int err = -EBUSY;
2662
2663         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2664                 return -ERESTARTSYS;
2665         if (vb2_queue_is_busy(vdev, file))
2666                 goto exit;
2667         err = vb2_read(vdev->queue, buf, count, ppos,
2668                        file->f_flags & O_NONBLOCK);
2669         if (vdev->queue->fileio)
2670                 vdev->queue->owner = file->private_data;
2671 exit:
2672         if (lock)
2673                 mutex_unlock(lock);
2674         return err;
2675 }
2676 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_read);
2677
2678 unsigned int vb2_fop_poll(struct file *file, poll_table *wait)
2679 {
2680         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2681         struct vb2_queue *q = vdev->queue;
2682         struct mutex *lock = q->lock ? q->lock : vdev->lock;
2683         unsigned long req_events = poll_requested_events(wait);
2684         unsigned res;
2685         void *fileio;
2686         bool must_lock = false;
2687
2688         /* Try to be smart: only lock if polling might start fileio,
2689            otherwise locking will only introduce unwanted delays. */
2690         if (q->num_buffers == 0 && q->fileio == NULL) {
2691                 if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_READ) &&
2692                                 (req_events & (POLLIN | POLLRDNORM)))
2693                         must_lock = true;
2694                 else if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(q->type) && (q->io_modes & VB2_WRITE) &&
2695                                 (req_events & (POLLOUT | POLLWRNORM)))
2696                         must_lock = true;
2697         }
2698
2699         /* If locking is needed, but this helper doesn't know how, then you
2700            shouldn't be using this helper but you should write your own. */
2701         WARN_ON(must_lock && !lock);
2702
2703         if (must_lock && lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2704                 return POLLERR;
2705
2706         fileio = q->fileio;
2707
2708         res = vb2_poll(vdev->queue, file, wait);
2709
2710         /* If fileio was started, then we have a new queue owner. */
2711         if (must_lock && !fileio && q->fileio)
2712                 q->owner = file->private_data;
2713         if (must_lock && lock)
2714                 mutex_unlock(lock);
2715         return res;
2716 }
2717 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_poll);
2718
2719 #ifndef CONFIG_MMU
2720 unsigned long vb2_fop_get_unmapped_area(struct file *file, unsigned long addr,
2721                 unsigned long len, unsigned long pgoff, unsigned long flags)
2722 {
2723         struct video_device *vdev = video_devdata(file);
2724         struct mutex *lock = vdev->queue->lock ? vdev->queue->lock : vdev->lock;
2725         int ret;
2726
2727         if (lock && mutex_lock_interruptible(lock))
2728                 return -ERESTARTSYS;
2729         ret = vb2_get_unmapped_area(vdev->queue, addr, len, pgoff, flags);
2730         if (lock)
2731                 mutex_unlock(lock);
2732         return ret;
2733 }
2734 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_fop_get_unmapped_area);
2735 #endif
2736
2737 /* vb2_ops helpers. Only use if vq->lock is non-NULL. */
2738
2739 void vb2_ops_wait_prepare(struct vb2_queue *vq)
2740 {
2741         mutex_unlock(vq->lock);
2742 }
2743 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_prepare);
2744
2745 void vb2_ops_wait_finish(struct vb2_queue *vq)
2746 {
2747         mutex_lock(vq->lock);
2748 }
2749 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_ops_wait_finish);
2750
2751 MODULE_DESCRIPTION("Driver helper framework for Video for Linux 2");
2752 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak <pawel@osciak.com>, Marek Szyprowski");
2753 MODULE_LICENSE("GPL");