Quelle  imx8-isi-m2m.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * ISI V4L2 memory to memory driver for i.MX8QXP/QM platform
 *
 * ISI is a Image Sensor Interface of i.MX8QXP/QM platform, which
 * used to process image from camera sensor or memory to memory or DC
 *
 * Copyright (c) 2019 NXP Semiconductor
 */

#include <linux/container_of.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/limits.h>
#include <linux/minmax.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/pm_runtime.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/videodev2.h>

#include <media/media-entity.h>
#include <media/v4l2-ctrls.h>
#include <media/v4l2-device.h>
#include <media/v4l2-event.h>
#include <media/v4l2-fh.h>
#include <media/v4l2-ioctl.h>
#include <media/v4l2-mem2mem.h>
#include <media/videobuf2-core.h>
#include <media/videobuf2-dma-contig.h>

#include "imx8-isi-core.h"

struct mxc_isi_m2m_buffer {
 struct v4l2_m2m_buffer buf;
 dma_addr_t dma_addrs[3];
};

struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data {
 struct v4l2_pix_format_mplane format;
 const struct mxc_isi_format_info *info;
 u32 sequence;
};

struct mxc_isi_m2m_ctx {
 struct v4l2_fh fh;
 struct mxc_isi_m2m *m2m;

 /* Protects the m2m vb2 queues */
 struct mutex vb2_lock;

 struct {
  struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data out;
  struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data cap;
 } queues;

 struct {
  struct v4l2_ctrl_handler handler;
  unsigned int alpha;
  bool hflip;
  bool vflip;
 } ctrls;

 bool chained;
};

static inline struct mxc_isi_m2m_buffer *
to_isi_m2m_buffer(struct vb2_v4l2_buffer *buf)
{
 return container_of(buf, struct mxc_isi_m2m_buffer, buf.vb);
}

static inline struct mxc_isi_m2m_ctx *to_isi_m2m_ctx(struct v4l2_fh *fh)
{
 return container_of(fh, struct mxc_isi_m2m_ctx, fh);
}

static inline struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data *
mxc_isi_m2m_ctx_qdata(struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx, enum v4l2_buf_type type)
{
 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(type))
  return &ctx->queues.out;
 else
  return &ctx->queues.cap;
}

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * V4L2 M2M device operations
 */

static void mxc_isi_m2m_frame_write_done(struct mxc_isi_pipe *pipe, u32 status)
{
 struct mxc_isi_m2m *m2m = &pipe->isi->m2m;
 struct vb2_v4l2_buffer *src_vbuf, *dst_vbuf;
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx;

 ctx = v4l2_m2m_get_curr_priv(m2m->m2m_dev);
 if (!ctx) {
  dev_err(m2m->isi->dev,
   "Instance released before the end of transaction\n");
  return;
 }

 src_vbuf = v4l2_m2m_src_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);
 dst_vbuf = v4l2_m2m_dst_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);

 v4l2_m2m_buf_copy_metadata(src_vbuf, dst_vbuf, false);

 src_vbuf->sequence = ctx->queues.out.sequence++;
 dst_vbuf->sequence = ctx->queues.cap.sequence++;

 v4l2_m2m_buf_done(src_vbuf, VB2_BUF_STATE_DONE);
 v4l2_m2m_buf_done(dst_vbuf, VB2_BUF_STATE_DONE);

 v4l2_m2m_job_finish(m2m->m2m_dev, ctx->fh.m2m_ctx);
}

static void mxc_isi_m2m_device_run(void *priv)
{
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = priv;
 struct mxc_isi_m2m *m2m = ctx->m2m;
 struct vb2_v4l2_buffer *src_vbuf, *dst_vbuf;
 struct mxc_isi_m2m_buffer *src_buf, *dst_buf;

 mxc_isi_channel_disable(m2m->pipe);

 mutex_lock(&m2m->lock);

 /* If the context has changed, reconfigure the channel. */
 if (m2m->last_ctx != ctx) {
  const struct v4l2_area in_size = {
   .width = ctx->queues.out.format.width,
   .height = ctx->queues.out.format.height,
  };
  const struct v4l2_area scale = {
   .width = ctx->queues.cap.format.width,
   .height = ctx->queues.cap.format.height,
  };
  const struct v4l2_rect crop = {
   .width = ctx->queues.cap.format.width,
   .height = ctx->queues.cap.format.height,
  };

  mxc_isi_channel_config(m2m->pipe, MXC_ISI_INPUT_MEM,
           &in_size, &scale, &crop,
           ctx->queues.out.info->encoding,
           ctx->queues.cap.info->encoding);
  mxc_isi_channel_set_input_format(m2m->pipe,
       ctx->queues.out.info,
       &ctx->queues.out.format);
  mxc_isi_channel_set_output_format(m2m->pipe,
        ctx->queues.cap.info,
        &ctx->queues.cap.format);

  m2m->last_ctx = ctx;
 }

 mutex_unlock(&m2m->lock);

 mutex_lock(ctx->ctrls.handler.lock);
 mxc_isi_channel_set_alpha(m2m->pipe, ctx->ctrls.alpha);
 mxc_isi_channel_set_flip(m2m->pipe, ctx->ctrls.hflip, ctx->ctrls.vflip);
 mutex_unlock(ctx->ctrls.handler.lock);

 src_vbuf = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->fh.m2m_ctx);
 dst_vbuf = v4l2_m2m_next_dst_buf(ctx->fh.m2m_ctx);

 src_buf = to_isi_m2m_buffer(src_vbuf);
 dst_buf = to_isi_m2m_buffer(dst_vbuf);

 mxc_isi_channel_set_inbuf(m2m->pipe, src_buf->dma_addrs[0]);
 mxc_isi_channel_set_outbuf(m2m->pipe, dst_buf->dma_addrs, MXC_ISI_BUF1);
 mxc_isi_channel_set_outbuf(m2m->pipe, dst_buf->dma_addrs, MXC_ISI_BUF2);

 mxc_isi_channel_enable(m2m->pipe);

 mxc_isi_channel_m2m_start(m2m->pipe);
}

static const struct v4l2_m2m_ops mxc_isi_m2m_ops = {
 .device_run = mxc_isi_m2m_device_run,
};

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * videobuf2 queue operations
 */

static int mxc_isi_m2m_vb2_queue_setup(struct vb2_queue *q,
           unsigned int *num_buffers,
           unsigned int *num_planes,
           unsigned int sizes[],
           struct device *alloc_devs[])
{
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 const struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data *qdata =
  mxc_isi_m2m_ctx_qdata(ctx, q->type);

 return mxc_isi_video_queue_setup(&qdata->format, qdata->info,
      num_buffers, num_planes, sizes);
}

static int mxc_isi_m2m_vb2_buffer_init(struct vb2_buffer *vb2)
{
 struct vb2_queue *vq = vb2->vb2_queue;
 struct mxc_isi_m2m_buffer *buf = to_isi_m2m_buffer(to_vb2_v4l2_buffer(vb2));
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb2->vb2_queue);
 const struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data *qdata =
  mxc_isi_m2m_ctx_qdata(ctx, vq->type);

 mxc_isi_video_buffer_init(vb2, buf->dma_addrs, qdata->info,
      &qdata->format);

 return 0;
}

static int mxc_isi_m2m_vb2_buffer_prepare(struct vb2_buffer *vb2)
{
 struct vb2_queue *vq = vb2->vb2_queue;
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 const struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data *qdata =
  mxc_isi_m2m_ctx_qdata(ctx, vq->type);

 return mxc_isi_video_buffer_prepare(ctx->m2m->isi, vb2, qdata->info,
         &qdata->format);
}

static void mxc_isi_m2m_vb2_buffer_queue(struct vb2_buffer *vb2)
{
 struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb2);
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb2->vb2_queue);

 v4l2_m2m_buf_queue(ctx->fh.m2m_ctx, vbuf);
}

static int mxc_isi_m2m_vb2_prepare_streaming(struct vb2_queue *q)
{
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 const struct v4l2_pix_format_mplane *out_pix = &ctx->queues.out.format;
 const struct v4l2_pix_format_mplane *cap_pix = &ctx->queues.cap.format;
 const struct mxc_isi_format_info *cap_info = ctx->queues.cap.info;
 const struct mxc_isi_format_info *out_info = ctx->queues.out.info;
 struct mxc_isi_m2m *m2m = ctx->m2m;
 bool bypass;
 int ret;

 guard(mutex)(&m2m->lock);

 if (m2m->usage_count == INT_MAX)
  return -EOVERFLOW;

 bypass = cap_pix->width == out_pix->width &&
   cap_pix->height == out_pix->height &&
   cap_info->encoding == out_info->encoding;

 /*
 * Acquire the pipe and initialize the channel with the first user of
 * the M2M device.
 */
 if (m2m->usage_count == 0) {
  ret = mxc_isi_channel_acquire(m2m->pipe,
           &mxc_isi_m2m_frame_write_done,
           bypass);
  if (ret)
   return ret;

  mxc_isi_channel_get(m2m->pipe);
 }

 m2m->usage_count++;

 /*
 * Allocate resources for the channel, counting how many users require
 * buffer chaining.
 */
 if (!ctx->chained && out_pix->width > MXC_ISI_MAX_WIDTH_UNCHAINED) {
  ret = mxc_isi_channel_chain(m2m->pipe, bypass);
  if (ret)
   goto err_deinit;

  m2m->chained_count++;
  ctx->chained = true;
 }

 return 0;

err_deinit:
 if (--m2m->usage_count == 0) {
  mxc_isi_channel_put(m2m->pipe);
  mxc_isi_channel_release(m2m->pipe);
 }

 return ret;
}

static int mxc_isi_m2m_vb2_start_streaming(struct vb2_queue *q,
        unsigned int count)
{
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data *qdata =
  mxc_isi_m2m_ctx_qdata(ctx, q->type);

 qdata->sequence = 0;

 return 0;
}

static void mxc_isi_m2m_vb2_stop_streaming(struct vb2_queue *q)
{
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 struct vb2_v4l2_buffer *vbuf;

 for (;;) {
  if (q->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE)
   vbuf = v4l2_m2m_src_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);
  else
   vbuf = v4l2_m2m_dst_buf_remove(ctx->fh.m2m_ctx);
  if (!vbuf)
   break;

  v4l2_m2m_buf_done(vbuf, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 }
}

static void mxc_isi_m2m_vb2_unprepare_streaming(struct vb2_queue *q)
{
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(q);
 struct mxc_isi_m2m *m2m = ctx->m2m;

 guard(mutex)(&m2m->lock);

 /*
 * If the last context is this one, reset it to make sure the device
 * will be reconfigured when streaming is restarted.
 */
 if (m2m->last_ctx == ctx)
  m2m->last_ctx = NULL;

 /* Free the channel resources if this is the last chained context. */
 if (ctx->chained && --m2m->chained_count == 0)
  mxc_isi_channel_unchain(m2m->pipe);
 ctx->chained = false;

 /* Turn off the light with the last user. */
 if (--m2m->usage_count == 0) {
  mxc_isi_channel_disable(m2m->pipe);
  mxc_isi_channel_put(m2m->pipe);
  mxc_isi_channel_release(m2m->pipe);
 }

 WARN_ON(m2m->usage_count < 0);
}

static const struct vb2_ops mxc_isi_m2m_vb2_qops = {
 .queue_setup  = mxc_isi_m2m_vb2_queue_setup,
 .buf_init  = mxc_isi_m2m_vb2_buffer_init,
 .buf_prepare  = mxc_isi_m2m_vb2_buffer_prepare,
 .buf_queue  = mxc_isi_m2m_vb2_buffer_queue,
 .prepare_streaming = mxc_isi_m2m_vb2_prepare_streaming,
 .start_streaming = mxc_isi_m2m_vb2_start_streaming,
 .stop_streaming  = mxc_isi_m2m_vb2_stop_streaming,
 .unprepare_streaming = mxc_isi_m2m_vb2_unprepare_streaming,
};

static int mxc_isi_m2m_queue_init(void *priv, struct vb2_queue *src_vq,
      struct vb2_queue *dst_vq)
{
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = priv;
 struct mxc_isi_m2m *m2m = ctx->m2m;
 int ret;

 src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE;
 src_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_DMABUF;
 src_vq->drv_priv = ctx;
 src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct mxc_isi_m2m_buffer);
 src_vq->ops = &mxc_isi_m2m_vb2_qops;
 src_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 src_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 src_vq->lock = &ctx->vb2_lock;
 src_vq->dev = m2m->isi->dev;

 ret = vb2_queue_init(src_vq);
 if (ret)
  return ret;

 dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE;
 dst_vq->io_modes = VB2_MMAP | VB2_DMABUF;
 dst_vq->drv_priv = ctx;
 dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct mxc_isi_m2m_buffer);
 dst_vq->ops = &mxc_isi_m2m_vb2_qops;
 dst_vq->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;
 dst_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 dst_vq->lock = &ctx->vb2_lock;
 dst_vq->dev = m2m->isi->dev;

 return vb2_queue_init(dst_vq);
}

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * V4L2 controls
 */

static inline struct mxc_isi_m2m_ctx *
ctrl_to_mxc_isi_m2m_ctx(struct v4l2_ctrl *ctrl)
{
 return container_of(ctrl->handler, struct mxc_isi_m2m_ctx, ctrls.handler);
}

static int mxc_isi_m2m_ctx_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
{
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = ctrl_to_mxc_isi_m2m_ctx(ctrl);

 switch (ctrl->id) {
 case V4L2_CID_HFLIP:
  ctx->ctrls.hflip = ctrl->val;
  break;

 case V4L2_CID_VFLIP:
  ctx->ctrls.vflip = ctrl->val;
  break;

 case V4L2_CID_ALPHA_COMPONENT:
  ctx->ctrls.alpha = ctrl->val;
  break;
 }

 return 0;
}

static const struct v4l2_ctrl_ops mxc_isi_m2m_ctx_ctrl_ops = {
 .s_ctrl = mxc_isi_m2m_ctx_s_ctrl,
};

static int mxc_isi_m2m_ctx_ctrls_create(struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx)
{
 struct v4l2_ctrl_handler *handler = &ctx->ctrls.handler;
 int ret;

 v4l2_ctrl_handler_init(handler, 3);

 v4l2_ctrl_new_std(handler, &mxc_isi_m2m_ctx_ctrl_ops,
     V4L2_CID_ALPHA_COMPONENT, 0, 255, 1, 0);
 v4l2_ctrl_new_std(handler, &mxc_isi_m2m_ctx_ctrl_ops,
     V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
 v4l2_ctrl_new_std(handler, &mxc_isi_m2m_ctx_ctrl_ops,
     V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);

 if (handler->error) {
  ret = handler->error;
  v4l2_ctrl_handler_free(handler);
  return ret;
 }

 ctx->fh.ctrl_handler = handler;

 return 0;
}

static void mxc_isi_m2m_ctx_ctrls_delete(struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx)
{
 v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->ctrls.handler);
}

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * V4L2 ioctls
 */

static int mxc_isi_m2m_querycap(struct file *file, void *fh,
    struct v4l2_capability *cap)
{
 strscpy(cap->driver, MXC_ISI_DRIVER_NAME, sizeof(cap->driver));
 strscpy(cap->card, MXC_ISI_M2M, sizeof(cap->card));
 cap->device_caps = V4L2_CAP_STREAMING | V4L2_CAP_VIDEO_M2M_MPLANE;
 cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;

 return 0;
}

static int mxc_isi_m2m_enum_fmt_vid(struct file *file, void *fh,
        struct v4l2_fmtdesc *f)
{
 const enum mxc_isi_video_type type =
  f->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE ?
  MXC_ISI_VIDEO_M2M_OUT : MXC_ISI_VIDEO_M2M_CAP;
 const struct mxc_isi_format_info *info;

 info = mxc_isi_format_enum(f->index, type);
 if (!info)
  return -EINVAL;

 f->pixelformat = info->fourcc;
 f->flags |= V4L2_FMT_FLAG_CSC_COLORSPACE | V4L2_FMT_FLAG_CSC_YCBCR_ENC
   |  V4L2_FMT_FLAG_CSC_QUANTIZATION | V4L2_FMT_FLAG_CSC_XFER_FUNC;

 return 0;
}

static const struct mxc_isi_format_info *
__mxc_isi_m2m_try_fmt_vid(struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx,
     struct v4l2_pix_format_mplane *pix,
     const enum mxc_isi_video_type type)
{
 if (type == MXC_ISI_VIDEO_M2M_CAP) {
  /* Downscaling only  */
  pix->width = min(pix->width, ctx->queues.out.format.width);
  pix->height = min(pix->height, ctx->queues.out.format.height);
 }

 return mxc_isi_format_try(ctx->m2m->pipe, pix, type);
}

static int mxc_isi_m2m_try_fmt_vid(struct file *file, void *fh,
       struct v4l2_format *f)
{
 const enum mxc_isi_video_type type =
  f->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE ?
  MXC_ISI_VIDEO_M2M_OUT : MXC_ISI_VIDEO_M2M_CAP;
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = to_isi_m2m_ctx(fh);

 __mxc_isi_m2m_try_fmt_vid(ctx, &f->fmt.pix_mp, type);

 return 0;
}

static int mxc_isi_m2m_g_fmt_vid(struct file *file, void *fh,
     struct v4l2_format *f)
{
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = to_isi_m2m_ctx(fh);
 const struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data *qdata =
  mxc_isi_m2m_ctx_qdata(ctx, f->type);

 f->fmt.pix_mp = qdata->format;

 return 0;
}

static int mxc_isi_m2m_s_fmt_vid(struct file *file, void *fh,
     struct v4l2_format *f)
{
 const enum mxc_isi_video_type type =
  f->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE ?
  MXC_ISI_VIDEO_M2M_OUT : MXC_ISI_VIDEO_M2M_CAP;
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = to_isi_m2m_ctx(fh);
 struct v4l2_pix_format_mplane *pix = &f->fmt.pix_mp;
 const struct mxc_isi_format_info *info;
 struct vb2_queue *vq;

 vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->fh.m2m_ctx, f->type);
 if (!vq)
  return -EINVAL;

 if (vb2_is_busy(vq))
  return -EBUSY;

 info = __mxc_isi_m2m_try_fmt_vid(ctx, pix, type);

 if (f->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE) {
  ctx->queues.out.format = *pix;
  ctx->queues.out.info = info;
 }

 /*
 * Always set the format on the capture side, due to either format
 * propagation or direct setting.
 */
 ctx->queues.cap.format = *pix;
 ctx->queues.cap.info = info;

 return 0;
}

static const struct v4l2_ioctl_ops mxc_isi_m2m_ioctl_ops = {
 .vidioc_querycap  = mxc_isi_m2m_querycap,

 .vidioc_enum_fmt_vid_cap = mxc_isi_m2m_enum_fmt_vid,
 .vidioc_enum_fmt_vid_out = mxc_isi_m2m_enum_fmt_vid,
 .vidioc_g_fmt_vid_cap_mplane = mxc_isi_m2m_g_fmt_vid,
 .vidioc_g_fmt_vid_out_mplane = mxc_isi_m2m_g_fmt_vid,
 .vidioc_s_fmt_vid_cap_mplane = mxc_isi_m2m_s_fmt_vid,
 .vidioc_s_fmt_vid_out_mplane = mxc_isi_m2m_s_fmt_vid,
 .vidioc_try_fmt_vid_cap_mplane = mxc_isi_m2m_try_fmt_vid,
 .vidioc_try_fmt_vid_out_mplane = mxc_isi_m2m_try_fmt_vid,

 .vidioc_reqbufs   = v4l2_m2m_ioctl_reqbufs,
 .vidioc_querybuf  = v4l2_m2m_ioctl_querybuf,
 .vidioc_qbuf   = v4l2_m2m_ioctl_qbuf,
 .vidioc_dqbuf   = v4l2_m2m_ioctl_dqbuf,
 .vidioc_expbuf   = v4l2_m2m_ioctl_expbuf,
 .vidioc_prepare_buf  = v4l2_m2m_ioctl_prepare_buf,
 .vidioc_create_bufs  = v4l2_m2m_ioctl_create_bufs,

 .vidioc_streamon  = v4l2_m2m_ioctl_streamon,
 .vidioc_streamoff  = v4l2_m2m_ioctl_streamoff,

 .vidioc_subscribe_event  = v4l2_ctrl_subscribe_event,
 .vidioc_unsubscribe_event = v4l2_event_unsubscribe,
};

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Video device file operations
 */

static void mxc_isi_m2m_init_format(struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx,
        struct mxc_isi_m2m_ctx_queue_data *qdata,
        enum mxc_isi_video_type type)
{
 qdata->format.width = MXC_ISI_DEF_WIDTH;
 qdata->format.height = MXC_ISI_DEF_HEIGHT;
 qdata->format.pixelformat = MXC_ISI_DEF_PIXEL_FORMAT;

 qdata->info = mxc_isi_format_try(ctx->m2m->pipe, &qdata->format, type);
}

static int mxc_isi_m2m_open(struct file *file)
{
 struct video_device *vdev = video_devdata(file);
 struct mxc_isi_m2m *m2m = video_drvdata(file);
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx;
 int ret;

 ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 if (!ctx)
  return -ENOMEM;

 ctx->m2m = m2m;
 mutex_init(&ctx->vb2_lock);

 v4l2_fh_init(&ctx->fh, vdev);
 file->private_data = &ctx->fh;

 ctx->fh.m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(m2m->m2m_dev, ctx,
         &mxc_isi_m2m_queue_init);
 if (IS_ERR(ctx->fh.m2m_ctx)) {
  ret = PTR_ERR(ctx->fh.m2m_ctx);
  ctx->fh.m2m_ctx = NULL;
  goto err_fh;
 }

 mxc_isi_m2m_init_format(ctx, &ctx->queues.out, MXC_ISI_VIDEO_M2M_OUT);
 mxc_isi_m2m_init_format(ctx, &ctx->queues.cap, MXC_ISI_VIDEO_M2M_CAP);

 ret = mxc_isi_m2m_ctx_ctrls_create(ctx);
 if (ret)
  goto err_ctx;

 ret = pm_runtime_resume_and_get(m2m->isi->dev);
 if (ret)
  goto err_ctrls;

 v4l2_fh_add(&ctx->fh);

 return 0;

err_ctrls:
 mxc_isi_m2m_ctx_ctrls_delete(ctx);
err_ctx:
 v4l2_m2m_ctx_release(ctx->fh.m2m_ctx);
err_fh:
 v4l2_fh_exit(&ctx->fh);
 mutex_destroy(&ctx->vb2_lock);
 kfree(ctx);
 return ret;
}

static int mxc_isi_m2m_release(struct file *file)
{
 struct mxc_isi_m2m *m2m = video_drvdata(file);
 struct mxc_isi_m2m_ctx *ctx = to_isi_m2m_ctx(file->private_data);

 v4l2_m2m_ctx_release(ctx->fh.m2m_ctx);
 mxc_isi_m2m_ctx_ctrls_delete(ctx);

 v4l2_fh_del(&ctx->fh);
 v4l2_fh_exit(&ctx->fh);

 mutex_destroy(&ctx->vb2_lock);
 kfree(ctx);

 pm_runtime_put(m2m->isi->dev);

 return 0;
}

static const struct v4l2_file_operations mxc_isi_m2m_fops = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 .open  = mxc_isi_m2m_open,
 .release = mxc_isi_m2m_release,
 .poll  = v4l2_m2m_fop_poll,
 .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
 .mmap  = v4l2_m2m_fop_mmap,
};

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Registration
 */

int mxc_isi_m2m_register(struct mxc_isi_dev *isi, struct v4l2_device *v4l2_dev)
{
 struct mxc_isi_m2m *m2m = &isi->m2m;
 struct video_device *vdev = &m2m->vdev;
 struct media_link *link;
 int ret;

 m2m->isi = isi;
 m2m->pipe = &isi->pipes[0];

 mutex_init(&m2m->lock);

 /* Initialize the video device and create controls. */
 snprintf(vdev->name, sizeof(vdev->name), "mxc_isi.m2m");

 vdev->fops = &mxc_isi_m2m_fops;
 vdev->ioctl_ops = &mxc_isi_m2m_ioctl_ops;
 vdev->v4l2_dev = v4l2_dev;
 vdev->minor = -1;
 vdev->release = video_device_release_empty;
 vdev->vfl_dir = VFL_DIR_M2M;

 vdev->device_caps = V4L2_CAP_STREAMING | V4L2_CAP_VIDEO_M2M_MPLANE;
 video_set_drvdata(vdev, m2m);

 /* Create the M2M device. */
 m2m->m2m_dev = v4l2_m2m_init(&mxc_isi_m2m_ops);
 if (IS_ERR(m2m->m2m_dev)) {
  dev_err(isi->dev, "failed to initialize m2m device\n");
  ret = PTR_ERR(m2m->m2m_dev);
  goto err_mutex;
 }

 /* Register the video device. */
 ret = video_register_device(vdev, VFL_TYPE_VIDEO, -1);
 if (ret < 0) {
  dev_err(isi->dev, "failed to register m2m device\n");
  goto err_m2m;
 }

 /*
 * Populate the media graph. We can't use the mem2mem helper
 * v4l2_m2m_register_media_controller() as the M2M interface needs to
 * be connected to the existing entities in the graph, so we have to
 * wire things up manually:
 *
 * - The entity in the video_device, which isn't touched by the V4L2
 *   core for M2M devices, is used as the source I/O entity in the
 *   graph, connected to the crossbar switch.
 *
 * - The video device at the end of the pipeline provides the sink
 *   entity, and is already wired up in the graph.
 *
 * - A new interface is created, pointing at both entities. The sink
 *   entity will thus have two interfaces pointing to it.
 */
 m2m->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
 vdev->entity.name = "mxc_isi.output";
 vdev->entity.function = MEDIA_ENT_F_IO_V4L;
 ret = media_entity_pads_init(&vdev->entity, 1, &m2m->pad);
 if (ret)
  goto err_video;

 ret = media_device_register_entity(v4l2_dev->mdev, &vdev->entity);
 if (ret)
  goto err_entity_cleanup;

 ret = media_create_pad_link(&vdev->entity, 0,
        &m2m->isi->crossbar.sd.entity,
        m2m->isi->crossbar.num_sinks - 1,
        MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE |
        MEDIA_LNK_FL_ENABLED);
 if (ret)
  goto err_entity_unreg;

 m2m->intf = media_devnode_create(v4l2_dev->mdev, MEDIA_INTF_T_V4L_VIDEO,
      0, VIDEO_MAJOR, vdev->minor);
 if (!m2m->intf) {
  ret = -ENOMEM;
  goto err_entity_unreg;
 }

 link = media_create_intf_link(&vdev->entity, &m2m->intf->intf,
          MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE |
          MEDIA_LNK_FL_ENABLED);
 if (!link) {
  ret = -ENOMEM;
  goto err_devnode;
 }

 link = media_create_intf_link(&m2m->pipe->video.vdev.entity,
          &m2m->intf->intf,
          MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE |
          MEDIA_LNK_FL_ENABLED);
 if (!link) {
  ret = -ENOMEM;
  goto err_devnode;
 }

 return 0;

err_devnode:
 media_devnode_remove(m2m->intf);
err_entity_unreg:
 media_device_unregister_entity(&vdev->entity);
err_entity_cleanup:
 media_entity_cleanup(&vdev->entity);
err_video:
 video_unregister_device(vdev);
err_m2m:
 v4l2_m2m_release(m2m->m2m_dev);
err_mutex:
 mutex_destroy(&m2m->lock);
 return ret;
}

int mxc_isi_m2m_unregister(struct mxc_isi_dev *isi)
{
 struct mxc_isi_m2m *m2m = &isi->m2m;
 struct video_device *vdev = &m2m->vdev;

 video_unregister_device(vdev);

 v4l2_m2m_release(m2m->m2m_dev);
 media_devnode_remove(m2m->intf);
 media_entity_cleanup(&vdev->entity);
 mutex_destroy(&m2m->lock);

 return 0;
}