Quelle  v4l2.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * NVIDIA Tegra Video decoder driver
 *
 * Copyright (C) 2019-2022 Dmitry Osipenko <digetx@gmail.com>
 *
 * Based on Cedrus driver by Bootlin.
 * Copyright (C) 2016 Florent Revest <florent.revest@free-electrons.com>
 * Copyright (C) 2018 Paul Kocialkowski <paul.kocialkowski@bootlin.com>
 *
 * Based on Rockchip driver by Collabora.
 * Copyright (C) 2019 Boris Brezillon <boris.brezillon@collabora.com>
 */

#include <linux/err.h>
#include <linux/slab.h>

#include "vde.h"

static const struct v4l2_ctrl_config ctrl_cfgs[] = {
 { .id = V4L2_CID_STATELESS_H264_DECODE_PARAMS, },
 { .id = V4L2_CID_STATELESS_H264_SPS,  },
 { .id = V4L2_CID_STATELESS_H264_PPS,  },
 {
  .id = V4L2_CID_STATELESS_H264_DECODE_MODE,
  .min = V4L2_STATELESS_H264_DECODE_MODE_FRAME_BASED,
  .max = V4L2_STATELESS_H264_DECODE_MODE_FRAME_BASED,
  .def = V4L2_STATELESS_H264_DECODE_MODE_FRAME_BASED,
 },
 {
  .id = V4L2_CID_STATELESS_H264_START_CODE,
  .min = V4L2_STATELESS_H264_START_CODE_ANNEX_B,
  .max = V4L2_STATELESS_H264_START_CODE_ANNEX_B,
  .def = V4L2_STATELESS_H264_START_CODE_ANNEX_B,
 },
 {
  .id = V4L2_CID_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE,
  .min = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_BASELINE,
  .max = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_MAIN,
  .def = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_MAIN,
 },
 {
  .id = V4L2_CID_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL,
  .min = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1_0,
  .max = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_5_1,
 },
};

static inline struct tegra_ctx *fh_to_tegra_ctx(struct v4l2_fh *fh)
{
 return container_of(fh, struct tegra_ctx, fh);
}

static void tegra_set_control_data(struct tegra_ctx *ctx, void *data, u32 id)
{
 switch (id) {
 case V4L2_CID_STATELESS_H264_DECODE_PARAMS:
  ctx->h264.decode_params = data;
  break;
 case V4L2_CID_STATELESS_H264_SPS:
  ctx->h264.sps = data;
  break;
 case V4L2_CID_STATELESS_H264_PPS:
  ctx->h264.pps = data;
  break;
 }
}

void tegra_vde_prepare_control_data(struct tegra_ctx *ctx, u32 id)
{
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ctrl_cfgs); i++) {
  if (ctx->ctrls[i]->id == id) {
   tegra_set_control_data(ctx, ctx->ctrls[i]->p_cur.p, id);
   return;
  }
 }

 tegra_set_control_data(ctx, NULL, id);
}

static int tegra_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
        unsigned int *nbufs,
        unsigned int *num_planes,
        unsigned int sizes[],
        struct device *alloc_devs[])
{
 struct tegra_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 struct v4l2_format *f;
 unsigned int i;

 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(vq->type))
  f = &ctx->coded_fmt;
 else
  f = &ctx->decoded_fmt;

 if (*num_planes) {
  if (*num_planes != f->fmt.pix_mp.num_planes)
   return -EINVAL;

  for (i = 0; i < f->fmt.pix_mp.num_planes; i++) {
   if (sizes[i] < f->fmt.pix_mp.plane_fmt[i].sizeimage)
    return -EINVAL;
  }
 } else {
  *num_planes = f->fmt.pix_mp.num_planes;

  for (i = 0; i < f->fmt.pix_mp.num_planes; i++)
   sizes[i] = f->fmt.pix_mp.plane_fmt[i].sizeimage;
 }

 return 0;
}

static int tegra_buf_out_validate(struct vb2_buffer *vb)
{
 struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);

 vbuf->field = V4L2_FIELD_NONE;
 return 0;
}

static void __tegra_buf_cleanup(struct vb2_buffer *vb, unsigned int i)
{
 struct vb2_queue *vq = vb->vb2_queue;
 struct tegra_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 struct tegra_m2m_buffer *tb = vb_to_tegra_buf(vb);

 while (i--) {
  if (tb->a[i]) {
   tegra_vde_dmabuf_cache_unmap(ctx->vde, tb->a[i], true);
   tb->a[i] = NULL;
  }

  if (tb->iova[i]) {
   tegra_vde_iommu_unmap(ctx->vde, tb->iova[i]);
   tb->iova[i] = NULL;
  }
 }

 if (tb->aux) {
  tegra_vde_free_bo(tb->aux);
  tb->aux = NULL;
 }
}

static int tegra_buf_init(struct vb2_buffer *vb)
{
 struct vb2_queue *vq = vb->vb2_queue;
 struct tegra_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 struct tegra_m2m_buffer *tb = vb_to_tegra_buf(vb);
 struct tegra_vde *vde = ctx->vde;
 enum dma_data_direction dma_dir;
 struct sg_table *sgt;
 unsigned int i;
 int err;

 if (V4L2_TYPE_IS_CAPTURE(vq->type) && vb->num_planes > 1) {
  /*
 * Tegra decoder writes auxiliary data for I/P frames.
 * This data is needed for decoding of B frames.
 */
  err = tegra_vde_alloc_bo(vde, &tb->aux, DMA_FROM_DEVICE,
      vb2_plane_size(vb, 1));
  if (err)
   return err;
 }

 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(vq->type))
  dma_dir = DMA_TO_DEVICE;
 else
  dma_dir = DMA_FROM_DEVICE;

 for (i = 0; i < vb->num_planes; i++) {
  if (vq->memory == VB2_MEMORY_DMABUF) {
   get_dma_buf(vb->planes[i].dbuf);

   err = tegra_vde_dmabuf_cache_map(vde, vb->planes[i].dbuf,
        dma_dir, &tb->a[i],
        &tb->dma_base[i]);
   if (err) {
    dma_buf_put(vb->planes[i].dbuf);
    goto cleanup;
   }

   continue;
  }

  if (vde->domain) {
   sgt = vb2_dma_sg_plane_desc(vb, i);

   err = tegra_vde_iommu_map(vde, sgt, &tb->iova[i],
        vb2_plane_size(vb, i));
   if (err)
    goto cleanup;

   tb->dma_base[i] = iova_dma_addr(&vde->iova, tb->iova[i]);
  } else {
   tb->dma_base[i] = vb2_dma_contig_plane_dma_addr(vb, i);
  }
 }

 return 0;

cleanup:
 __tegra_buf_cleanup(vb, i);

 return err;
}

static void tegra_buf_cleanup(struct vb2_buffer *vb)
{
 __tegra_buf_cleanup(vb, vb->num_planes);
}

static int tegra_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
{
 struct vb2_queue *vq = vb->vb2_queue;
 struct tegra_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);
 struct tegra_m2m_buffer *tb = vb_to_tegra_buf(vb);
 size_t hw_align, hw_size, hw_payload, size, offset;
 struct v4l2_pix_format_mplane *pixfmt;
 unsigned int i;
 void *vb_data;

 if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(vq->type)) {
  hw_align = BSEV_ALIGN;
  pixfmt = &ctx->coded_fmt.fmt.pix_mp;
 } else {
  hw_align = FRAMEID_ALIGN;
  pixfmt = &ctx->decoded_fmt.fmt.pix_mp;
 }

 for (i = 0; i < vb->num_planes; i++) {
  offset = vb->planes[i].data_offset;

  if (offset & (hw_align - 1))
   return -EINVAL;

  if (V4L2_TYPE_IS_CAPTURE(vq->type)) {
   size = pixfmt->plane_fmt[i].sizeimage;
   hw_payload = ALIGN(size, VDE_ATOM);
  } else {
   size = vb2_get_plane_payload(vb, i) - offset;
   hw_payload = ALIGN(size + VDE_ATOM, SXE_BUFFER);
  }

  hw_size = offset + hw_payload;

  if (vb2_plane_size(vb, i) < hw_size)
   return -EINVAL;

  vb2_set_plane_payload(vb, i, hw_payload);

  if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(vq->type)) {
   vb_data = vb2_plane_vaddr(vb, i);

   /*
 * Hardware requires zero-padding of coded data.
 * Otherwise it will fail to parse the trailing
 * data and abort the decoding.
 */
   if (vb_data)
    memset(vb_data + offset + size, 0,
           hw_size - offset - size);
  }

  tb->dma_addr[i] = tb->dma_base[i] + offset;
 }

 switch (pixfmt->pixelformat) {
 case V4L2_PIX_FMT_YVU420M:
  swap(tb->dma_addr[1], tb->dma_addr[2]);
  break;
 }

 return 0;
}

static void tegra_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
{
 struct tegra_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 struct vb2_v4l2_buffer *vbuf = to_vb2_v4l2_buffer(vb);

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

static void tegra_buf_request_complete(struct vb2_buffer *vb)
{
 struct tegra_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);

 v4l2_ctrl_request_complete(vb->req_obj.req, &ctx->hdl);
}

static int tegra_start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
{
 return 0;
}

static void tegra_stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
{
 struct tegra_ctx *ctx = vb2_get_drv_priv(vq);

 while (true) {
  struct vb2_v4l2_buffer *vbuf;

  if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT(vq->type))
   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_ctrl_request_complete(vbuf->vb2_buf.req_obj.req, &ctx->hdl);
  v4l2_m2m_buf_done(vbuf, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 }
}

static const struct vb2_ops tegra_qops = {
 .queue_setup = tegra_queue_setup,
 .buf_init = tegra_buf_init,
 .buf_cleanup = tegra_buf_cleanup,
 .buf_prepare = tegra_buf_prepare,
 .buf_queue = tegra_buf_queue,
 .buf_out_validate = tegra_buf_out_validate,
 .buf_request_complete = tegra_buf_request_complete,
 .start_streaming = tegra_start_streaming,
 .stop_streaming = tegra_stop_streaming,
};

static int tegra_queue_init(void *priv,
       struct vb2_queue *src_vq,
       struct vb2_queue *dst_vq)
{
 struct tegra_ctx *ctx = priv;
 struct tegra_vde *vde = ctx->vde;
 const struct vb2_mem_ops *mem_ops;
 unsigned long dma_attrs;
 int err;

 /*
 * TODO: Switch to use of vb2_dma_contig_memops uniformly once we
 * will add IOMMU_DOMAIN support for video decoder to tegra-smmu
 * driver. For now we need to stick with SG ops in order to be able
 * to get SGT table easily. This is suboptimal since SG mappings are
 * wasting CPU cache and we don't need that caching.
 */
 if (vde->domain)
  mem_ops = &vb2_dma_sg_memops;
 else
  mem_ops = &vb2_dma_contig_memops;

 dma_attrs = DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;

 src_vq->buf_struct_size = sizeof(struct tegra_m2m_buffer);
 src_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 src_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE;
 src_vq->io_modes = VB2_DMABUF | VB2_MMAP;
 src_vq->supports_requests = true;
 src_vq->requires_requests = true;
 src_vq->lock = &vde->v4l2_lock;
 src_vq->dma_attrs = dma_attrs;
 src_vq->mem_ops = mem_ops;
 src_vq->ops = &tegra_qops;
 src_vq->drv_priv = ctx;
 src_vq->dev = vde->dev;

 err = vb2_queue_init(src_vq);
 if (err) {
  v4l2_err(&vde->v4l2_dev,
    "failed to initialize src queue: %d\n", err);
  return err;
 }

 /*
 * We may need to zero the end of bitstream in kernel if userspace
 * doesn't do that, hence kmap is needed for the coded data. It's not
 * needed for framebuffers.
 */
 dma_attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;

 dst_vq->buf_struct_size = sizeof(struct tegra_m2m_buffer);
 dst_vq->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_COPY;
 dst_vq->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE;
 dst_vq->io_modes = VB2_DMABUF | VB2_MMAP;
 dst_vq->lock = &vde->v4l2_lock;
 dst_vq->dma_attrs = dma_attrs;
 dst_vq->mem_ops = mem_ops;
 dst_vq->ops = &tegra_qops;
 dst_vq->drv_priv = ctx;
 dst_vq->dev = vde->dev;

 err = vb2_queue_init(dst_vq);
 if (err) {
  v4l2_err(&vde->v4l2_dev,
    "failed to initialize dst queue: %d\n", err);
  return err;
 }

 return 0;
}

static void tegra_reset_fmt(struct tegra_ctx *ctx, struct v4l2_format *f,
       u32 fourcc)
{
 memset(f, 0, sizeof(*f));
 f->fmt.pix_mp.pixelformat = fourcc;
 f->fmt.pix_mp.field = V4L2_FIELD_NONE;
 f->fmt.pix_mp.xfer_func = V4L2_XFER_FUNC_DEFAULT;
 f->fmt.pix_mp.ycbcr_enc = V4L2_YCBCR_ENC_DEFAULT;
 f->fmt.pix_mp.colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
 f->fmt.pix_mp.quantization = V4L2_QUANTIZATION_DEFAULT;
}

static void tegra_reset_coded_fmt(struct tegra_ctx *ctx)
{
 const struct tegra_vde_soc *soc = ctx->vde->soc;
 struct v4l2_format *f = &ctx->coded_fmt;

 ctx->coded_fmt_desc = &soc->coded_fmts[0];
 tegra_reset_fmt(ctx, f, ctx->coded_fmt_desc->fourcc);

 f->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE;
 f->fmt.pix_mp.width = ctx->coded_fmt_desc->frmsize.min_width;
 f->fmt.pix_mp.height = ctx->coded_fmt_desc->frmsize.min_height;
}

static void tegra_fill_pixfmt_mp(struct v4l2_pix_format_mplane *pixfmt,
     u32 pixelformat, u32 width, u32 height)
{
 const struct v4l2_format_info *info = v4l2_format_info(pixelformat);
 struct v4l2_plane_pix_format *plane;
 unsigned int i;

 switch (pixelformat) {
 case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
 case V4L2_PIX_FMT_YVU420M:
  pixfmt->width = width;
  pixfmt->height = height;
  pixfmt->pixelformat = pixelformat;
  pixfmt->num_planes = info->mem_planes;

  for (i = 0; i < pixfmt->num_planes; i++) {
   unsigned int hdiv = (i == 0) ? 1 : 2;
   unsigned int vdiv = (i == 0) ? 1 : 2;

   /*
 * VDE is connected to Graphics Memory using 128bit port,
 * all memory accesses are made using 16B atoms.
 *
 * V4L requires Cb/Cr strides to be exactly half of the
 * Y stride, hence we're aligning Y to 16B x 2.
 */
   plane = &pixfmt->plane_fmt[i];
   plane->bytesperline = ALIGN(width, VDE_ATOM * 2) / hdiv;
   plane->sizeimage = plane->bytesperline * height / vdiv;
  }

  break;
 }
}

static void tegra_reset_decoded_fmt(struct tegra_ctx *ctx)
{
 struct v4l2_format *f = &ctx->decoded_fmt;

 tegra_reset_fmt(ctx, f, ctx->coded_fmt_desc->decoded_fmts[0]);
 f->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE;
 tegra_fill_pixfmt_mp(&f->fmt.pix_mp,
        ctx->coded_fmt_desc->decoded_fmts[0],
        ctx->coded_fmt.fmt.pix_mp.width,
        ctx->coded_fmt.fmt.pix_mp.height);
}

static void tegra_job_finish(struct tegra_ctx *ctx,
        enum vb2_buffer_state result)
{
 v4l2_m2m_buf_done_and_job_finish(ctx->vde->m2m, ctx->fh.m2m_ctx,
      result);
}

static void tegra_decode_complete(struct work_struct *work)
{
 struct tegra_ctx *ctx = container_of(work, struct tegra_ctx, work);
 int err;

 err = ctx->coded_fmt_desc->decode_wait(ctx);
 if (err)
  tegra_job_finish(ctx, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 else
  tegra_job_finish(ctx, VB2_BUF_STATE_DONE);
}

static int tegra_querycap(struct file *file, void *priv,
     struct v4l2_capability *cap)
{
 strscpy(cap->bus_info, "platform:tegra-vde", sizeof(cap->bus_info));
 strscpy(cap->driver, "tegra-vde", sizeof(cap->driver));
 strscpy(cap->card, "tegra-vde", sizeof(cap->card));

 return 0;
}

static int tegra_enum_decoded_fmt(struct file *file, void *priv,
      struct v4l2_fmtdesc *f)
{
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(priv);

 if (WARN_ON(!ctx->coded_fmt_desc))
  return -EINVAL;

 if (f->index >= ctx->coded_fmt_desc->num_decoded_fmts)
  return -EINVAL;

 f->pixelformat = ctx->coded_fmt_desc->decoded_fmts[f->index];

 return 0;
}

static int tegra_g_decoded_fmt(struct file *file, void *priv,
          struct v4l2_format *f)
{
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(priv);

 *f = ctx->decoded_fmt;
 return 0;
}

static int tegra_try_decoded_fmt(struct file *file, void *priv,
     struct v4l2_format *f)
{
 struct v4l2_pix_format_mplane *pix_mp = &f->fmt.pix_mp;
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(priv);
 const struct tegra_coded_fmt_desc *coded_desc;
 unsigned int i;

 /*
 * The codec context should point to a coded format desc, if the format
 * on the coded end has not been set yet, it should point to the
 * default value.
 */
 coded_desc = ctx->coded_fmt_desc;
 if (WARN_ON(!coded_desc))
  return -EINVAL;

 if (!coded_desc->num_decoded_fmts)
  return -EINVAL;

 for (i = 0; i < coded_desc->num_decoded_fmts; i++) {
  if (coded_desc->decoded_fmts[i] == pix_mp->pixelformat)
   break;
 }

 if (i == coded_desc->num_decoded_fmts)
  pix_mp->pixelformat = coded_desc->decoded_fmts[0];

 /* always apply the frmsize constraint of the coded end */
 v4l2_apply_frmsize_constraints(&pix_mp->width,
           &pix_mp->height,
           &coded_desc->frmsize);

 tegra_fill_pixfmt_mp(pix_mp, pix_mp->pixelformat,
        pix_mp->width, pix_mp->height);
 pix_mp->field = V4L2_FIELD_NONE;

 return 0;
}

static int tegra_s_decoded_fmt(struct file *file, void *priv,
          struct v4l2_format *f)
{
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(priv);
 struct vb2_queue *vq;
 int err;

 /* change not allowed if queue is busy */
 vq = v4l2_m2m_get_vq(ctx->fh.m2m_ctx,
        V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE);
 if (vb2_is_busy(vq))
  return -EBUSY;

 err = tegra_try_decoded_fmt(file, priv, f);
 if (err)
  return err;

 ctx->decoded_fmt = *f;

 return 0;
}

static int tegra_enum_coded_fmt(struct file *file, void *priv,
    struct v4l2_fmtdesc *f)
{
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(priv);
 const struct tegra_vde_soc *soc = ctx->vde->soc;

 if (f->index >= soc->num_coded_fmts)
  return -EINVAL;

 f->pixelformat = soc->coded_fmts[f->index].fourcc;

 return 0;
}

static int tegra_g_coded_fmt(struct file *file, void *priv,
        struct v4l2_format *f)
{
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(priv);

 *f = ctx->coded_fmt;
 return 0;
}

static const struct tegra_coded_fmt_desc *
tegra_find_coded_fmt_desc(struct tegra_ctx *ctx, u32 fourcc)
{
 const struct tegra_vde_soc *soc = ctx->vde->soc;
 unsigned int i;

 for (i = 0; i < soc->num_coded_fmts; i++) {
  if (soc->coded_fmts[i].fourcc == fourcc)
   return &soc->coded_fmts[i];
 }

 return NULL;
}

static int tegra_try_coded_fmt(struct file *file, void *priv,
          struct v4l2_format *f)
{
 struct v4l2_pix_format_mplane *pix_mp = &f->fmt.pix_mp;
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(priv);
 const struct tegra_vde_soc *soc = ctx->vde->soc;
 int size = pix_mp->plane_fmt[0].sizeimage;
 const struct tegra_coded_fmt_desc *desc;

 desc = tegra_find_coded_fmt_desc(ctx, pix_mp->pixelformat);
 if (!desc) {
  pix_mp->pixelformat = soc->coded_fmts[0].fourcc;
  desc = &soc->coded_fmts[0];
 }

 v4l2_apply_frmsize_constraints(&pix_mp->width,
           &pix_mp->height,
           &desc->frmsize);

 pix_mp->plane_fmt[0].sizeimage = max(ALIGN(size, SXE_BUFFER), SZ_2M);
 pix_mp->field = V4L2_FIELD_NONE;
 pix_mp->num_planes = 1;

 return 0;
}

static int tegra_s_coded_fmt(struct file *file, void *priv,
        struct v4l2_format *f)
{
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(priv);
 struct v4l2_m2m_ctx *m2m_ctx = ctx->fh.m2m_ctx;
 const struct tegra_coded_fmt_desc *desc;
 struct vb2_queue *peer_vq, *vq;
 struct v4l2_format *cap_fmt;
 int err;

 /*
 * In order to support dynamic resolution change, the decoder admits
 * a resolution change, as long as the pixelformat remains. Can't be
 * done if streaming.
 */
 vq = v4l2_m2m_get_vq(m2m_ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE);
 if (vb2_is_streaming(vq) ||
     (vb2_is_busy(vq) &&
      f->fmt.pix_mp.pixelformat != ctx->coded_fmt.fmt.pix_mp.pixelformat))
  return -EBUSY;

 /*
 * Since format change on the OUTPUT queue will reset the CAPTURE
 * queue, we can't allow doing so when the CAPTURE queue has buffers
 * allocated.
 */
 peer_vq = v4l2_m2m_get_vq(m2m_ctx, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE);
 if (vb2_is_busy(peer_vq))
  return -EBUSY;

 err = tegra_try_coded_fmt(file, priv, f);
 if (err)
  return err;

 desc = tegra_find_coded_fmt_desc(ctx, f->fmt.pix_mp.pixelformat);
 if (!desc)
  return -EINVAL;

 ctx->coded_fmt_desc = desc;
 ctx->coded_fmt = *f;

 /*
 * Current decoded format might have become invalid with newly
 * selected codec, so reset it to default just to be safe and
 * keep internal driver state sane. User is mandated to set
 * the decoded format again after we return, so we don't need
 * anything smarter.
 *
 * Note that this will propagates any size changes to the decoded format.
 */
 tegra_reset_decoded_fmt(ctx);

 /* propagate colorspace information to capture */
 cap_fmt = &ctx->decoded_fmt;
 cap_fmt->fmt.pix_mp.xfer_func = f->fmt.pix_mp.xfer_func;
 cap_fmt->fmt.pix_mp.ycbcr_enc = f->fmt.pix_mp.ycbcr_enc;
 cap_fmt->fmt.pix_mp.colorspace = f->fmt.pix_mp.colorspace;
 cap_fmt->fmt.pix_mp.quantization = f->fmt.pix_mp.quantization;

 return 0;
}

static int tegra_enum_framesizes(struct file *file, void *priv,
     struct v4l2_frmsizeenum *fsize)
{
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(priv);
 const struct tegra_coded_fmt_desc *fmt;

 if (fsize->index)
  return -EINVAL;

 fmt = tegra_find_coded_fmt_desc(ctx, fsize->pixel_format);
 if (!fmt)
  return -EINVAL;

 fsize->type = V4L2_FRMSIZE_TYPE_STEPWISE;
 fsize->stepwise = fmt->frmsize;

 return 0;
}

static const struct v4l2_ioctl_ops tegra_v4l2_ioctl_ops = {
 .vidioc_querycap = tegra_querycap,
 .vidioc_enum_framesizes = tegra_enum_framesizes,

 .vidioc_try_fmt_vid_out_mplane = tegra_try_coded_fmt,
 .vidioc_g_fmt_vid_out_mplane = tegra_g_coded_fmt,
 .vidioc_s_fmt_vid_out_mplane = tegra_s_coded_fmt,
 .vidioc_enum_fmt_vid_out = tegra_enum_coded_fmt,

 .vidioc_try_fmt_vid_cap_mplane = tegra_try_decoded_fmt,
 .vidioc_g_fmt_vid_cap_mplane = tegra_g_decoded_fmt,
 .vidioc_s_fmt_vid_cap_mplane = tegra_s_decoded_fmt,
 .vidioc_enum_fmt_vid_cap = tegra_enum_decoded_fmt,

 .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_prepare_buf = v4l2_m2m_ioctl_prepare_buf,
 .vidioc_create_bufs = v4l2_m2m_ioctl_create_bufs,
 .vidioc_expbuf = v4l2_m2m_ioctl_expbuf,

 .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,
};

static int tegra_init_ctrls(struct tegra_ctx *ctx)
{
 unsigned int i;
 int err;

 err = v4l2_ctrl_handler_init(&ctx->hdl, ARRAY_SIZE(ctrl_cfgs));
 if (err)
  return err;

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ctrl_cfgs); i++) {
  ctx->ctrls[i] = v4l2_ctrl_new_custom(&ctx->hdl, &ctrl_cfgs[i],
           NULL);
  if (ctx->hdl.error) {
   err = ctx->hdl.error;
   goto free_ctrls;
  }
 }

 err = v4l2_ctrl_handler_setup(&ctx->hdl);
 if (err)
  goto free_ctrls;

 ctx->fh.ctrl_handler = &ctx->hdl;

 return 0;

free_ctrls:
 v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->hdl);

 return err;
}

static int tegra_init_m2m(struct tegra_ctx *ctx)
{
 ctx->fh.m2m_ctx = v4l2_m2m_ctx_init(ctx->vde->m2m,
         ctx, tegra_queue_init);
 if (IS_ERR(ctx->fh.m2m_ctx))
  return PTR_ERR(ctx->fh.m2m_ctx);

 return 0;
}

static int tegra_open(struct file *file)
{
 struct tegra_vde *vde = video_drvdata(file);
 struct tegra_ctx *ctx;
 int err;

 ctx = kzalloc(struct_size(ctx, ctrls, ARRAY_SIZE(ctrl_cfgs)),
        GFP_KERNEL);
 if (!ctx)
  return -ENOMEM;

 ctx->vde = vde;
 v4l2_fh_init(&ctx->fh, video_devdata(file));
 INIT_WORK(&ctx->work, tegra_decode_complete);

 err = tegra_init_ctrls(ctx);
 if (err) {
  v4l2_err(&vde->v4l2_dev, "failed to add controls: %d\n", err);
  goto free_ctx;
 }

 err = tegra_init_m2m(ctx);
 if (err) {
  v4l2_err(&vde->v4l2_dev, "failed to initialize m2m: %d\n", err);
  goto free_ctrls;
 }

 file->private_data = &ctx->fh;
 v4l2_fh_add(&ctx->fh);

 tegra_reset_coded_fmt(ctx);
 tegra_try_coded_fmt(file, file->private_data, &ctx->coded_fmt);

 tegra_reset_decoded_fmt(ctx);
 tegra_try_decoded_fmt(file, file->private_data, &ctx->decoded_fmt);

 return 0;

free_ctrls:
 v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->hdl);
free_ctx:
 kfree(ctx);

 return err;
}

static int tegra_release(struct file *file)
{
 struct v4l2_fh *fh = file->private_data;
 struct tegra_ctx *ctx = fh_to_tegra_ctx(fh);
 struct tegra_vde *vde = ctx->vde;

 v4l2_fh_del(fh);
 v4l2_m2m_ctx_release(fh->m2m_ctx);
 v4l2_ctrl_handler_free(&ctx->hdl);
 v4l2_fh_exit(fh);
 kfree(ctx);

 tegra_vde_dmabuf_cache_unmap_sync(vde);

 return 0;
}

static const struct v4l2_file_operations tegra_v4l2_fops = {
 .owner = THIS_MODULE,
 .open = tegra_open,
 .poll = v4l2_m2m_fop_poll,
 .mmap = v4l2_m2m_fop_mmap,
 .release = tegra_release,
 .unlocked_ioctl = video_ioctl2,
};

static void tegra_device_run(void *priv)
{
 struct tegra_ctx *ctx = priv;
 struct vb2_v4l2_buffer *src = v4l2_m2m_next_src_buf(ctx->fh.m2m_ctx);
 struct media_request *src_req = src->vb2_buf.req_obj.req;
 int err;

 v4l2_ctrl_request_setup(src_req, &ctx->hdl);

 err = ctx->coded_fmt_desc->decode_run(ctx);

 v4l2_ctrl_request_complete(src_req, &ctx->hdl);

 if (err)
  tegra_job_finish(ctx, VB2_BUF_STATE_ERROR);
 else
  queue_work(ctx->vde->wq, &ctx->work);
}

static const struct v4l2_m2m_ops tegra_v4l2_m2m_ops = {
 .device_run = tegra_device_run,
};

static int tegra_request_validate(struct media_request *req)
{
 unsigned int count;

 count = vb2_request_buffer_cnt(req);
 if (!count)
  return -ENOENT;
 else if (count > 1)
  return -EINVAL;

 return vb2_request_validate(req);
}

static const struct media_device_ops tegra_media_device_ops = {
 .req_validate = tegra_request_validate,
 .req_queue = v4l2_m2m_request_queue,
};

int tegra_vde_v4l2_init(struct tegra_vde *vde)
{
 struct device *dev = vde->dev;
 int err;

 mutex_init(&vde->v4l2_lock);
 media_device_init(&vde->mdev);
 video_set_drvdata(&vde->vdev, vde);

 vde->vdev.lock = &vde->v4l2_lock;
 vde->vdev.fops = &tegra_v4l2_fops;
 vde->vdev.vfl_dir = VFL_DIR_M2M;
 vde->vdev.release = video_device_release_empty;
 vde->vdev.v4l2_dev = &vde->v4l2_dev;
 vde->vdev.ioctl_ops = &tegra_v4l2_ioctl_ops;
 vde->vdev.device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_M2M_MPLANE | V4L2_CAP_STREAMING;

 vde->v4l2_dev.mdev = &vde->mdev;
 vde->mdev.ops = &tegra_media_device_ops;
 vde->mdev.dev = dev;

 strscpy(vde->mdev.model, "tegra-vde", sizeof(vde->mdev.model));
 strscpy(vde->vdev.name,  "tegra-vde", sizeof(vde->vdev.name));
 strscpy(vde->mdev.bus_info, "platform:tegra-vde",
  sizeof(vde->mdev.bus_info));

 vde->wq = create_workqueue("tegra-vde");
 if (!vde->wq)
  return -ENOMEM;

 err = media_device_register(&vde->mdev);
 if (err) {
  dev_err(dev, "failed to register media device: %d\n", err);
  goto clean_up_media_device;
 }

 err = v4l2_device_register(dev, &vde->v4l2_dev);
 if (err) {
  dev_err(dev, "failed to register v4l2 device: %d\n", err);
  goto unreg_media_device;
 }

 err = video_register_device(&vde->vdev, VFL_TYPE_VIDEO, -1);
 if (err) {
  dev_err(dev, "failed to register video device: %d\n", err);
  goto unreg_v4l2;
 }

 vde->m2m = v4l2_m2m_init(&tegra_v4l2_m2m_ops);
 err = PTR_ERR_OR_ZERO(vde->m2m);
 if (err) {
  dev_err(dev, "failed to initialize m2m device: %d\n", err);
  goto unreg_video_device;
 }

 err = v4l2_m2m_register_media_controller(vde->m2m, &vde->vdev,
       MEDIA_ENT_F_PROC_VIDEO_DECODER);
 if (err) {
  dev_err(dev, "failed to register media controller: %d\n", err);
  goto release_m2m;
 }

 v4l2_info(&vde->v4l2_dev, "v4l2 device registered as /dev/video%d\n",
    vde->vdev.num);

 return 0;

release_m2m:
 v4l2_m2m_release(vde->m2m);
unreg_video_device:
 video_unregister_device(&vde->vdev);
unreg_v4l2:
 v4l2_device_unregister(&vde->v4l2_dev);
unreg_media_device:
 media_device_unregister(&vde->mdev);
clean_up_media_device:
 media_device_cleanup(&vde->mdev);

 destroy_workqueue(vde->wq);

 return err;
}

void tegra_vde_v4l2_deinit(struct tegra_vde *vde)
{
 v4l2_m2m_unregister_media_controller(vde->m2m);
 v4l2_m2m_release(vde->m2m);

 video_unregister_device(&vde->vdev);
 v4l2_device_unregister(&vde->v4l2_dev);

 media_device_unregister(&vde->mdev);
 media_device_cleanup(&vde->mdev);

 destroy_workqueue(vde->wq);
}