Quelle  vsp1_brx.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * vsp1_brx.c  --  R-Car VSP1 Blend ROP Unit (BRU and BRS)
 *
 * Copyright (C) 2013 Renesas Corporation
 *
 * Contact: Laurent Pinchart (laurent.pinchart@ideasonboard.com)
 */

#include <linux/device.h>
#include <linux/gfp.h>

#include <media/v4l2-subdev.h>

#include "vsp1.h"
#include "vsp1_brx.h"
#include "vsp1_dl.h"
#include "vsp1_entity.h"
#include "vsp1_pipe.h"
#include "vsp1_rwpf.h"
#include "vsp1_video.h"

#define BRX_MIN_SIZE    1U
#define BRX_MAX_SIZE    8190U

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Device Access
 */

static inline void vsp1_brx_write(struct vsp1_brx *brx,
      struct vsp1_dl_body *dlb, u32 reg, u32 data)
{
 vsp1_dl_body_write(dlb, brx->base + reg, data);
}

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Controls
 */

static int brx_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
{
 struct vsp1_brx *brx =
  container_of(ctrl->handler, struct vsp1_brx, ctrls);

 switch (ctrl->id) {
 case V4L2_CID_BG_COLOR:
  brx->bgcolor = ctrl->val;
  break;
 }

 return 0;
}

static const struct v4l2_ctrl_ops brx_ctrl_ops = {
 .s_ctrl = brx_s_ctrl,
};

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * V4L2 Subdevice Operations
 */

/*
 * The BRx can't perform format conversion, all sink and source formats must be
 * identical. We pick the format on the first sink pad (pad 0) and propagate it
 * to all other pads.
 */

static int brx_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *subdev,
         struct v4l2_subdev_state *sd_state,
         struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
{
 static const unsigned int codes[] = {
  MEDIA_BUS_FMT_ARGB8888_1X32,
  MEDIA_BUS_FMT_AYUV8_1X32,
 };

 return vsp1_subdev_enum_mbus_code(subdev, sd_state, code, codes,
       ARRAY_SIZE(codes));
}

static int brx_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *subdev,
          struct v4l2_subdev_state *sd_state,
          struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
{
 if (fse->index)
  return -EINVAL;

 if (fse->code != MEDIA_BUS_FMT_ARGB8888_1X32 &&
     fse->code != MEDIA_BUS_FMT_AYUV8_1X32)
  return -EINVAL;

 fse->min_width = BRX_MIN_SIZE;
 fse->max_width = BRX_MAX_SIZE;
 fse->min_height = BRX_MIN_SIZE;
 fse->max_height = BRX_MAX_SIZE;

 return 0;
}

static void brx_try_format(struct vsp1_brx *brx,
      struct v4l2_subdev_state *sd_state,
      unsigned int pad, struct v4l2_mbus_framefmt *fmt)
{
 struct v4l2_mbus_framefmt *format;

 switch (pad) {
 case BRX_PAD_SINK(0):
  /* Default to YUV if the requested format is not supported. */
  if (fmt->code != MEDIA_BUS_FMT_ARGB8888_1X32 &&
      fmt->code != MEDIA_BUS_FMT_AYUV8_1X32)
   fmt->code = MEDIA_BUS_FMT_AYUV8_1X32;

  vsp1_entity_adjust_color_space(fmt);
  break;

 default:
  /* The BRx can't perform format conversion. */
  format = v4l2_subdev_state_get_format(sd_state,
            BRX_PAD_SINK(0));
  fmt->code = format->code;

  fmt->colorspace = format->colorspace;
  fmt->xfer_func = format->xfer_func;
  fmt->ycbcr_enc = format->ycbcr_enc;
  fmt->quantization = format->quantization;
  break;
 }

 fmt->width = clamp(fmt->width, BRX_MIN_SIZE, BRX_MAX_SIZE);
 fmt->height = clamp(fmt->height, BRX_MIN_SIZE, BRX_MAX_SIZE);
 fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
}

static int brx_set_format(struct v4l2_subdev *subdev,
     struct v4l2_subdev_state *sd_state,
     struct v4l2_subdev_format *fmt)
{
 struct vsp1_brx *brx = to_brx(subdev);
 struct v4l2_subdev_state *state;
 struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 int ret = 0;

 mutex_lock(&brx->entity.lock);

 state = vsp1_entity_get_state(&brx->entity, sd_state, fmt->which);
 if (!state) {
  ret = -EINVAL;
  goto done;
 }

 brx_try_format(brx, state, fmt->pad, &fmt->format);

 format = v4l2_subdev_state_get_format(state, fmt->pad);
 *format = fmt->format;

 /* Reset the compose rectangle. */
 if (fmt->pad != brx->entity.source_pad) {
  struct v4l2_rect *compose;

  compose = v4l2_subdev_state_get_compose(state, fmt->pad);
  compose->left = 0;
  compose->top = 0;
  compose->width = format->width;
  compose->height = format->height;
 }

 /* Propagate the format code to all pads. */
 if (fmt->pad == BRX_PAD_SINK(0)) {
  unsigned int i;

  for (i = 0; i <= brx->entity.source_pad; ++i) {
   format = v4l2_subdev_state_get_format(state, i);
   format->code = fmt->format.code;
  }
 }

done:
 mutex_unlock(&brx->entity.lock);
 return ret;
}

static int brx_get_selection(struct v4l2_subdev *subdev,
        struct v4l2_subdev_state *sd_state,
        struct v4l2_subdev_selection *sel)
{
 struct vsp1_brx *brx = to_brx(subdev);
 struct v4l2_subdev_state *state;

 if (sel->pad == brx->entity.source_pad)
  return -EINVAL;

 switch (sel->target) {
 case V4L2_SEL_TGT_COMPOSE_BOUNDS:
  sel->r.left = 0;
  sel->r.top = 0;
  sel->r.width = BRX_MAX_SIZE;
  sel->r.height = BRX_MAX_SIZE;
  return 0;

 case V4L2_SEL_TGT_COMPOSE:
  state = vsp1_entity_get_state(&brx->entity, sd_state,
           sel->which);
  if (!state)
   return -EINVAL;

  mutex_lock(&brx->entity.lock);
  sel->r = *v4l2_subdev_state_get_compose(state, sel->pad);
  mutex_unlock(&brx->entity.lock);
  return 0;

 default:
  return -EINVAL;
 }
}

static int brx_set_selection(struct v4l2_subdev *subdev,
        struct v4l2_subdev_state *sd_state,
        struct v4l2_subdev_selection *sel)
{
 struct vsp1_brx *brx = to_brx(subdev);
 struct v4l2_subdev_state *state;
 struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 struct v4l2_rect *compose;
 int ret = 0;

 if (sel->pad == brx->entity.source_pad)
  return -EINVAL;

 if (sel->target != V4L2_SEL_TGT_COMPOSE)
  return -EINVAL;

 mutex_lock(&brx->entity.lock);

 state = vsp1_entity_get_state(&brx->entity, sd_state, sel->which);
 if (!state) {
  ret = -EINVAL;
  goto done;
 }

 /*
 * The compose rectangle top left corner must be inside the output
 * frame.
 */
 format = v4l2_subdev_state_get_format(state, brx->entity.source_pad);
 sel->r.left = clamp_t(unsigned int, sel->r.left, 0, format->width - 1);
 sel->r.top = clamp_t(unsigned int, sel->r.top, 0, format->height - 1);

 /*
 * Scaling isn't supported, the compose rectangle size must be identical
 * to the sink format size.
 */
 format = v4l2_subdev_state_get_format(state, sel->pad);
 sel->r.width = format->width;
 sel->r.height = format->height;

 compose = v4l2_subdev_state_get_compose(state, sel->pad);
 *compose = sel->r;

done:
 mutex_unlock(&brx->entity.lock);
 return ret;
}

static const struct v4l2_subdev_pad_ops brx_pad_ops = {
 .enum_mbus_code = brx_enum_mbus_code,
 .enum_frame_size = brx_enum_frame_size,
 .get_fmt = vsp1_subdev_get_pad_format,
 .set_fmt = brx_set_format,
 .get_selection = brx_get_selection,
 .set_selection = brx_set_selection,
};

static const struct v4l2_subdev_ops brx_ops = {
 .pad    = &brx_pad_ops,
};

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * VSP1 Entity Operations
 */

static void brx_configure_stream(struct vsp1_entity *entity,
     struct v4l2_subdev_state *state,
     struct vsp1_pipeline *pipe,
     struct vsp1_dl_list *dl,
     struct vsp1_dl_body *dlb)
{
 struct vsp1_brx *brx = to_brx(&entity->subdev);
 struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 unsigned int flags;
 unsigned int i;

 format = v4l2_subdev_state_get_format(state, brx->entity.source_pad);

 /*
 * The hardware is extremely flexible but we have no userspace API to
 * expose all the parameters, nor is it clear whether we would have use
 * cases for all the supported modes. Let's just hardcode the parameters
 * to sane default values for now.
 */

 /*
 * Disable dithering and enable color data normalization unless the
 * format at the pipeline output is premultiplied.
 */
 flags = pipe->output ? pipe->output->format.flags : 0;
 vsp1_brx_write(brx, dlb, VI6_BRU_INCTRL,
         flags & V4L2_PIX_FMT_FLAG_PREMUL_ALPHA ?
         0 : VI6_BRU_INCTRL_NRM);

 /*
 * Set the background position to cover the whole output image and
 * configure its color.
 */
 vsp1_brx_write(brx, dlb, VI6_BRU_VIRRPF_SIZE,
         (format->width << VI6_BRU_VIRRPF_SIZE_HSIZE_SHIFT) |
         (format->height << VI6_BRU_VIRRPF_SIZE_VSIZE_SHIFT));
 vsp1_brx_write(brx, dlb, VI6_BRU_VIRRPF_LOC, 0);

 vsp1_brx_write(brx, dlb, VI6_BRU_VIRRPF_COL, brx->bgcolor |
         (0xff << VI6_BRU_VIRRPF_COL_A_SHIFT));

 /*
 * Route BRU input 1 as SRC input to the ROP unit and configure the ROP
 * unit with a NOP operation to make BRU input 1 available as the
 * Blend/ROP unit B SRC input. Only needed for BRU, the BRS has no ROP
 * unit.
 */
 if (entity->type == VSP1_ENTITY_BRU)
  vsp1_brx_write(brx, dlb, VI6_BRU_ROP,
          VI6_BRU_ROP_DSTSEL_BRUIN(1) |
          VI6_BRU_ROP_CROP(VI6_ROP_NOP) |
          VI6_BRU_ROP_AROP(VI6_ROP_NOP));

 for (i = 0; i < brx->entity.source_pad; ++i) {
  bool premultiplied = false;
  u32 ctrl = 0;

  /*
 * Configure all Blend/ROP units corresponding to an enabled BRx
 * input for alpha blending. Blend/ROP units corresponding to
 * disabled BRx inputs are used in ROP NOP mode to ignore the
 * SRC input.
 */
  if (brx->inputs[i].rpf) {
   ctrl |= VI6_BRU_CTRL_RBC;

   premultiplied = brx->inputs[i].rpf->format.flags
          & V4L2_PIX_FMT_FLAG_PREMUL_ALPHA;
  } else {
   ctrl |= VI6_BRU_CTRL_CROP(VI6_ROP_NOP)
        |  VI6_BRU_CTRL_AROP(VI6_ROP_NOP);
  }

  /*
 * Select the virtual RPF as the Blend/ROP unit A DST input to
 * serve as a background color.
 */
  if (i == 0)
   ctrl |= VI6_BRU_CTRL_DSTSEL_VRPF;

  /*
 * Route inputs 0 to 3 as SRC inputs to Blend/ROP units A to D
 * in that order. In the BRU the Blend/ROP unit B SRC is
 * hardwired to the ROP unit output, the corresponding register
 * bits must be set to 0. The BRS has no ROP unit and doesn't
 * need any special processing.
 */
  if (!(entity->type == VSP1_ENTITY_BRU && i == 1))
   ctrl |= VI6_BRU_CTRL_SRCSEL_BRUIN(i);

  vsp1_brx_write(brx, dlb, VI6_BRU_CTRL(i), ctrl);

  /*
 * Hardcode the blending formula to
 *
 * DSTc = DSTc * (1 - SRCa) + SRCc * SRCa
 * DSTa = DSTa * (1 - SRCa) + SRCa
 *
 * when the SRC input isn't premultiplied, and to
 *
 * DSTc = DSTc * (1 - SRCa) + SRCc
 * DSTa = DSTa * (1 - SRCa) + SRCa
 *
 * otherwise.
 */
  vsp1_brx_write(brx, dlb, VI6_BRU_BLD(i),
          VI6_BRU_BLD_CCMDX_255_SRC_A |
          (premultiplied ? VI6_BRU_BLD_CCMDY_COEFY :
      VI6_BRU_BLD_CCMDY_SRC_A) |
          VI6_BRU_BLD_ACMDX_255_SRC_A |
          VI6_BRU_BLD_ACMDY_COEFY |
          (0xff << VI6_BRU_BLD_COEFY_SHIFT));
 }
}

static const struct vsp1_entity_operations brx_entity_ops = {
 .configure_stream = brx_configure_stream,
};

/* -----------------------------------------------------------------------------
 * Initialization and Cleanup
 */

struct vsp1_brx *vsp1_brx_create(struct vsp1_device *vsp1,
     enum vsp1_entity_type type)
{
 struct vsp1_brx *brx;
 unsigned int num_pads;
 const char *name;
 int ret;

 brx = devm_kzalloc(vsp1->dev, sizeof(*brx), GFP_KERNEL);
 if (brx == NULL)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 brx->base = type == VSP1_ENTITY_BRU ? VI6_BRU_BASE : VI6_BRS_BASE;
 brx->entity.ops = &brx_entity_ops;
 brx->entity.type = type;

 if (type == VSP1_ENTITY_BRU) {
  num_pads = vsp1->info->num_bru_inputs + 1;
  name = "bru";
 } else {
  num_pads = 3;
  name = "brs";
 }

 ret = vsp1_entity_init(vsp1, &brx->entity, name, num_pads, &brx_ops,
          MEDIA_ENT_F_PROC_VIDEO_COMPOSER);
 if (ret < 0)
  return ERR_PTR(ret);

 /* Initialize the control handler. */
 v4l2_ctrl_handler_init(&brx->ctrls, 1);
 v4l2_ctrl_new_std(&brx->ctrls, &brx_ctrl_ops, V4L2_CID_BG_COLOR,
     0, 0xffffff, 1, 0);

 brx->bgcolor = 0;

 brx->entity.subdev.ctrl_handler = &brx->ctrls;

 if (brx->ctrls.error) {
  dev_err(vsp1->dev, "%s: failed to initialize controls\n", name);
  ret = brx->ctrls.error;
  vsp1_entity_destroy(&brx->entity);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 return brx;
}