Quelle  camif-core.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * s3c24xx/s3c64xx SoC series Camera Interface (CAMIF) driver
 *
 * Copyright (C) 2012 Sylwester Nawrocki <sylvester.nawrocki@gmail.com>
 * Copyright (C) 2012 Tomasz Figa <tomasz.figa@gmail.com>
 */
#define pr_fmt(fmt) "%s:%d " fmt, __func__, __LINE__

#include <linux/bug.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/pm_runtime.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/types.h>

#include <media/media-device.h>
#include <media/v4l2-ctrls.h>
#include <media/v4l2-ioctl.h>
#include <media/videobuf2-v4l2.h>
#include <media/videobuf2-dma-contig.h>

#include "camif-core.h"

static char *camif_clocks[CLK_MAX_NUM] = {
 /* HCLK CAMIF clock */
 [CLK_GATE] = "camif",
 /* CAMIF / external camera sensor master clock */
 [CLK_CAM] = "camera",
};

static const struct camif_fmt camif_formats[] = {
 {
  .fourcc  = V4L2_PIX_FMT_YUV422P,
  .depth  = 16,
  .ybpp  = 1,
  .color  = IMG_FMT_YCBCR422P,
  .colplanes = 3,
  .flags  = FMT_FL_S3C24XX_CODEC |
      FMT_FL_S3C64XX,
 }, {
  .fourcc  = V4L2_PIX_FMT_YUV420,
  .depth  = 12,
  .ybpp  = 1,
  .color  = IMG_FMT_YCBCR420,
  .colplanes = 3,
  .flags  = FMT_FL_S3C24XX_CODEC |
      FMT_FL_S3C64XX,
 }, {
  .fourcc  = V4L2_PIX_FMT_YVU420,
  .depth  = 12,
  .ybpp  = 1,
  .color  = IMG_FMT_YCRCB420,
  .colplanes = 3,
  .flags  = FMT_FL_S3C24XX_CODEC |
      FMT_FL_S3C64XX,
 }, {
  .fourcc  = V4L2_PIX_FMT_RGB565X,
  .depth  = 16,
  .ybpp  = 2,
  .color  = IMG_FMT_RGB565,
  .colplanes = 1,
  .flags  = FMT_FL_S3C24XX_PREVIEW |
      FMT_FL_S3C64XX,
 }, {
  .fourcc  = V4L2_PIX_FMT_RGB32,
  .depth  = 32,
  .ybpp  = 4,
  .color  = IMG_FMT_XRGB8888,
  .colplanes = 1,
  .flags  = FMT_FL_S3C24XX_PREVIEW |
      FMT_FL_S3C64XX,
 }, {
  .fourcc  = V4L2_PIX_FMT_BGR666,
  .depth  = 32,
  .ybpp  = 4,
  .color  = IMG_FMT_RGB666,
  .colplanes = 1,
  .flags  = FMT_FL_S3C64XX,
 }
};

/**
 * s3c_camif_find_format() - lookup camif color format by fourcc or an index
 * @vp: video path (DMA) description (codec/preview)
 * @pixelformat: fourcc to match, ignored if null
 * @index: index to the camif_formats array, ignored if negative
 */
const struct camif_fmt *s3c_camif_find_format(struct camif_vp *vp,
           const u32 *pixelformat,
           int index)
{
 const struct camif_fmt *fmt, *def_fmt = NULL;
 unsigned int i;
 int id = 0;

 if (index >= (int)ARRAY_SIZE(camif_formats))
  return NULL;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(camif_formats); ++i) {
  fmt = &camif_formats[i];
  if (vp && !(vp->fmt_flags & fmt->flags))
   continue;
  if (pixelformat && fmt->fourcc == *pixelformat)
   return fmt;
  if (index == id)
   def_fmt = fmt;
  id++;
 }
 return def_fmt;
}

static int camif_get_scaler_factor(u32 src, u32 tar, u32 *ratio, u32 *shift)
{
 unsigned int sh = 6;

 if (src >= 64 * tar)
  return -EINVAL;

 while (sh--) {
  unsigned int tmp = 1 << sh;
  if (src >= tar * tmp) {
   *shift = sh;
   *ratio = tmp;
   return 0;
  }
 }
 *shift = 0;
 *ratio = 1;
 return 0;
}

int s3c_camif_get_scaler_config(struct camif_vp *vp,
    struct camif_scaler *scaler)
{
 struct v4l2_rect *camif_crop = &vp->camif->camif_crop;
 int source_x = camif_crop->width;
 int source_y = camif_crop->height;
 int target_x = vp->out_frame.rect.width;
 int target_y = vp->out_frame.rect.height;
 int ret;

 if (vp->rotation == 90 || vp->rotation == 270)
  swap(target_x, target_y);

 ret = camif_get_scaler_factor(source_x, target_x, &scaler->pre_h_ratio,
          &scaler->h_shift);
 if (ret < 0)
  return ret;

 ret = camif_get_scaler_factor(source_y, target_y, &scaler->pre_v_ratio,
          &scaler->v_shift);
 if (ret < 0)
  return ret;

 scaler->pre_dst_width = source_x / scaler->pre_h_ratio;
 scaler->pre_dst_height = source_y / scaler->pre_v_ratio;

 scaler->main_h_ratio = (source_x << 8) / (target_x << scaler->h_shift);
 scaler->main_v_ratio = (source_y << 8) / (target_y << scaler->v_shift);

 scaler->scaleup_h = (target_x >= source_x);
 scaler->scaleup_v = (target_y >= source_y);

 scaler->copy = 0;

 pr_debug("H: ratio: %u, shift: %u. V: ratio: %u, shift: %u.\n",
   scaler->pre_h_ratio, scaler->h_shift,
   scaler->pre_v_ratio, scaler->v_shift);

 pr_debug("Source: %dx%d, Target: %dx%d, scaleup_h/v: %d/%d\n",
   source_x, source_y, target_x, target_y,
   scaler->scaleup_h, scaler->scaleup_v);

 return 0;
}

static int camif_register_sensor(struct camif_dev *camif)
{
 struct s3c_camif_sensor_info *sensor = &camif->pdata.sensor;
 struct v4l2_device *v4l2_dev = &camif->v4l2_dev;
 struct i2c_adapter *adapter;
 struct v4l2_subdev_format format = {
  .which = V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE,
 };
 struct v4l2_subdev *sd;
 int ret;

 camif->sensor.sd = NULL;

 if (sensor->i2c_board_info.addr == 0)
  return -EINVAL;

 adapter = i2c_get_adapter(sensor->i2c_bus_num);
 if (adapter == NULL) {
  v4l2_warn(v4l2_dev, "failed to get I2C adapter %d\n",
     sensor->i2c_bus_num);
  return -EPROBE_DEFER;
 }

 sd = v4l2_i2c_new_subdev_board(v4l2_dev, adapter,
           &sensor->i2c_board_info, NULL);
 if (sd == NULL) {
  i2c_put_adapter(adapter);
  v4l2_warn(v4l2_dev, "failed to acquire subdev %s\n",
     sensor->i2c_board_info.type);
  return -EPROBE_DEFER;
 }
 camif->sensor.sd = sd;

 v4l2_info(v4l2_dev, "registered sensor subdevice %s\n", sd->name);

 /* Get initial pixel format and set it at the camif sink pad */
 format.pad = 0;
 ret = v4l2_subdev_call(sd, pad, get_fmt, NULL, &format);

 if (ret < 0)
  return 0;

 format.pad = CAMIF_SD_PAD_SINK;
 v4l2_subdev_call(&camif->subdev, pad, set_fmt, NULL, &format);

 v4l2_info(sd, "Initial format from sensor: %dx%d, %#x\n",
    format.format.width, format.format.height,
    format.format.code);
 return 0;
}

static void camif_unregister_sensor(struct camif_dev *camif)
{
 struct v4l2_subdev *sd = camif->sensor.sd;
 struct i2c_client *client = sd ? v4l2_get_subdevdata(sd) : NULL;
 struct i2c_adapter *adapter;

 if (client == NULL)
  return;

 adapter = client->adapter;
 v4l2_device_unregister_subdev(sd);
 camif->sensor.sd = NULL;
 i2c_unregister_device(client);
 i2c_put_adapter(adapter);
}

static int camif_create_media_links(struct camif_dev *camif)
{
 int i, ret;

 ret = media_create_pad_link(&camif->sensor.sd->entity, 0,
    &camif->subdev.entity, CAMIF_SD_PAD_SINK,
    MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE |
    MEDIA_LNK_FL_ENABLED);
 if (ret)
  return ret;

 for (i = 1; i < CAMIF_SD_PADS_NUM && !ret; i++) {
  ret = media_create_pad_link(&camif->subdev.entity, i,
    &camif->vp[i - 1].vdev.entity, 0,
    MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE |
    MEDIA_LNK_FL_ENABLED);
 }

 return ret;
}

static int camif_register_video_nodes(struct camif_dev *camif)
{
 int ret = s3c_camif_register_video_node(camif, VP_CODEC);
 if (ret < 0)
  return ret;

 return s3c_camif_register_video_node(camif, VP_PREVIEW);
}

static void camif_unregister_video_nodes(struct camif_dev *camif)
{
 s3c_camif_unregister_video_node(camif, VP_CODEC);
 s3c_camif_unregister_video_node(camif, VP_PREVIEW);
}

static void camif_unregister_media_entities(struct camif_dev *camif)
{
 camif_unregister_video_nodes(camif);
 camif_unregister_sensor(camif);
}

/*
 * Media device
 */
static int camif_media_dev_init(struct camif_dev *camif)
{
 struct media_device *md = &camif->media_dev;
 struct v4l2_device *v4l2_dev = &camif->v4l2_dev;
 unsigned int ip_rev = camif->variant->ip_revision;
 int ret;

 memset(md, 0, sizeof(*md));
 snprintf(md->model, sizeof(md->model), "Samsung S3C%s CAMIF",
   ip_rev == S3C6410_CAMIF_IP_REV ? "6410" : "244X");
 strscpy(md->bus_info, "platform", sizeof(md->bus_info));
 md->hw_revision = ip_rev;

 md->dev = camif->dev;

 strscpy(v4l2_dev->name, "s3c-camif", sizeof(v4l2_dev->name));
 v4l2_dev->mdev = md;

 media_device_init(md);

 ret = v4l2_device_register(camif->dev, v4l2_dev);
 if (ret < 0)
  return ret;

 return ret;
}

static void camif_clk_put(struct camif_dev *camif)
{
 int i;

 for (i = 0; i < CLK_MAX_NUM; i++) {
  if (IS_ERR(camif->clock[i]))
   continue;
  clk_unprepare(camif->clock[i]);
  clk_put(camif->clock[i]);
  camif->clock[i] = ERR_PTR(-EINVAL);
 }
}

static int camif_clk_get(struct camif_dev *camif)
{
 int ret, i;

 for (i = 1; i < CLK_MAX_NUM; i++)
  camif->clock[i] = ERR_PTR(-EINVAL);

 for (i = 0; i < CLK_MAX_NUM; i++) {
  camif->clock[i] = clk_get(camif->dev, camif_clocks[i]);
  if (IS_ERR(camif->clock[i])) {
   ret = PTR_ERR(camif->clock[i]);
   goto err;
  }
  ret = clk_prepare(camif->clock[i]);
  if (ret < 0) {
   clk_put(camif->clock[i]);
   camif->clock[i] = NULL;
   goto err;
  }
 }
 return 0;
err:
 camif_clk_put(camif);
 dev_err(camif->dev, "failed to get clock: %s\n",
  camif_clocks[i]);
 return ret;
}

/*
 * The CAMIF device has two relatively independent data processing paths
 * that can source data from memory or the common camera input frontend.
 * Register interrupts for each data processing path (camif_vp).
 */
static int camif_request_irqs(struct platform_device *pdev,
         struct camif_dev *camif)
{
 int irq, ret, i;

 for (i = 0; i < CAMIF_VP_NUM; i++) {
  struct camif_vp *vp = &camif->vp[i];

  init_waitqueue_head(&vp->irq_queue);

  irq = platform_get_irq(pdev, i);
  if (irq < 0)
   return irq;

  ret = devm_request_irq(&pdev->dev, irq, s3c_camif_irq_handler,
           0, dev_name(&pdev->dev), vp);
  if (ret < 0) {
   dev_err(&pdev->dev, "failed to install IRQ: %d\n", ret);
   break;
  }
 }

 return ret;
}

static int s3c_camif_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct device *dev = &pdev->dev;
 struct s3c_camif_plat_data *pdata = dev->platform_data;
 struct s3c_camif_drvdata *drvdata;
 struct camif_dev *camif;
 int ret = 0;

 camif = devm_kzalloc(dev, sizeof(*camif), GFP_KERNEL);
 if (!camif)
  return -ENOMEM;

 spin_lock_init(&camif->slock);
 mutex_init(&camif->lock);

 camif->dev = dev;

 if (!pdata || !pdata->gpio_get || !pdata->gpio_put) {
  dev_err(dev, "wrong platform data\n");
  return -EINVAL;
 }

 camif->pdata = *pdata;
 drvdata = (void *)platform_get_device_id(pdev)->driver_data;
 camif->variant = drvdata->variant;

 camif->io_base = devm_platform_ioremap_resource(pdev, 0);
 if (IS_ERR(camif->io_base))
  return PTR_ERR(camif->io_base);

 ret = camif_request_irqs(pdev, camif);
 if (ret < 0)
  return ret;

 ret = pdata->gpio_get();
 if (ret < 0)
  return ret;

 ret = s3c_camif_create_subdev(camif);
 if (ret < 0)
  goto err_sd;

 ret = camif_clk_get(camif);
 if (ret < 0)
  goto err_clk;

 platform_set_drvdata(pdev, camif);
 clk_set_rate(camif->clock[CLK_CAM],
   camif->pdata.sensor.clock_frequency);

 dev_info(dev, "sensor clock frequency: %lu\n",
   clk_get_rate(camif->clock[CLK_CAM]));
 /*
 * Set initial pixel format, resolution and crop rectangle.
 * Must be done before a sensor subdev is registered as some
 * settings are overrode with values from sensor subdev.
 */
 s3c_camif_set_defaults(camif);

 pm_runtime_enable(dev);

 ret = pm_runtime_resume_and_get(dev);
 if (ret < 0)
  goto err_disable;

 ret = camif_media_dev_init(camif);
 if (ret < 0)
  goto err_pm;

 ret = camif_register_sensor(camif);
 if (ret < 0)
  goto err_sens;

 ret = v4l2_device_register_subdev(&camif->v4l2_dev, &camif->subdev);
 if (ret < 0)
  goto err_sens;

 ret = v4l2_device_register_subdev_nodes(&camif->v4l2_dev);
 if (ret < 0)
  goto err_sens;

 ret = camif_register_video_nodes(camif);
 if (ret < 0)
  goto err_sens;

 ret = camif_create_media_links(camif);
 if (ret < 0)
  goto err_sens;

 ret = media_device_register(&camif->media_dev);
 if (ret < 0)
  goto err_sens;

 pm_runtime_put(dev);
 return 0;

err_sens:
 v4l2_device_unregister(&camif->v4l2_dev);
 media_device_unregister(&camif->media_dev);
 media_device_cleanup(&camif->media_dev);
 camif_unregister_media_entities(camif);
err_pm:
 pm_runtime_put(dev);
err_disable:
 pm_runtime_disable(dev);
 camif_clk_put(camif);
err_clk:
 s3c_camif_unregister_subdev(camif);
err_sd:
 pdata->gpio_put();
 return ret;
}

static void s3c_camif_remove(struct platform_device *pdev)
{
 struct camif_dev *camif = platform_get_drvdata(pdev);
 struct s3c_camif_plat_data *pdata = &camif->pdata;

 media_device_unregister(&camif->media_dev);
 media_device_cleanup(&camif->media_dev);
 camif_unregister_media_entities(camif);
 v4l2_device_unregister(&camif->v4l2_dev);

 pm_runtime_disable(&pdev->dev);
 camif_clk_put(camif);
 s3c_camif_unregister_subdev(camif);
 pdata->gpio_put();
}

static int s3c_camif_runtime_resume(struct device *dev)
{
 struct camif_dev *camif = dev_get_drvdata(dev);
 int ret;

 ret = clk_enable(camif->clock[CLK_GATE]);
 if (ret)
  return ret;

 /* null op on s3c244x */
 ret = clk_enable(camif->clock[CLK_CAM]);
 if (ret) {
  clk_disable(camif->clock[CLK_GATE]);
  return ret;
 }

 return 0;
}

static int s3c_camif_runtime_suspend(struct device *dev)
{
 struct camif_dev *camif = dev_get_drvdata(dev);

 /* null op on s3c244x */
 clk_disable(camif->clock[CLK_CAM]);

 clk_disable(camif->clock[CLK_GATE]);
 return 0;
}

static const struct s3c_camif_variant s3c244x_camif_variant = {
 .vp_pix_limits = {
  [VP_CODEC] = {
   .max_out_width  = 4096,
   .max_sc_out_width = 2048,
   .out_width_align = 16,
   .min_out_width  = 16,
   .max_height  = 4096,
  },
  [VP_PREVIEW] = {
   .max_out_width  = 640,
   .max_sc_out_width = 640,
   .out_width_align = 16,
   .min_out_width  = 16,
   .max_height  = 480,
  }
 },
 .pix_limits = {
  .win_hor_offset_align = 8,
 },
 .ip_revision = S3C244X_CAMIF_IP_REV,
};

static struct s3c_camif_drvdata s3c244x_camif_drvdata = {
 .variant = &s3c244x_camif_variant,
 .bus_clk_freq = 24000000UL,
};

static const struct s3c_camif_variant s3c6410_camif_variant = {
 .vp_pix_limits = {
  [VP_CODEC] = {
   .max_out_width  = 4096,
   .max_sc_out_width = 2048,
   .out_width_align = 16,
   .min_out_width  = 16,
   .max_height  = 4096,
  },
  [VP_PREVIEW] = {
   .max_out_width  = 4096,
   .max_sc_out_width = 720,
   .out_width_align = 16,
   .min_out_width  = 16,
   .max_height  = 4096,
  }
 },
 .pix_limits = {
  .win_hor_offset_align = 8,
 },
 .ip_revision = S3C6410_CAMIF_IP_REV,
 .has_img_effect = 1,
 .vp_offset = 0x20,
};

static struct s3c_camif_drvdata s3c6410_camif_drvdata = {
 .variant = &s3c6410_camif_variant,
 .bus_clk_freq = 133000000UL,
};

static const struct platform_device_id s3c_camif_driver_ids[] = {
 {
  .name  = "s3c2440-camif",
  .driver_data = (unsigned long)&s3c244x_camif_drvdata,
 }, {
  .name  = "s3c6410-camif",
  .driver_data = (unsigned long)&s3c6410_camif_drvdata,
 },
 { /* sentinel */ },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(platform, s3c_camif_driver_ids);

static const struct dev_pm_ops s3c_camif_pm_ops = {
 .runtime_suspend = s3c_camif_runtime_suspend,
 .runtime_resume  = s3c_camif_runtime_resume,
};

static struct platform_driver s3c_camif_driver = {
 .probe  = s3c_camif_probe,
 .remove  = s3c_camif_remove,
 .id_table = s3c_camif_driver_ids,
 .driver = {
  .name = S3C_CAMIF_DRIVER_NAME,
  .pm = &s3c_camif_pm_ops,
 }
};

module_platform_driver(s3c_camif_driver);

MODULE_AUTHOR("Sylwester Nawrocki ");
MODULE_AUTHOR("Tomasz Figa ");
MODULE_DESCRIPTION("S3C24XX/S3C64XX SoC camera interface driver");
MODULE_LICENSE("GPL");