Quelle  hantro_hevc.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Hantro VPU HEVC codec driver
 *
 * Copyright (C) 2020 Safran Passenger Innovations LLC
 */

#include <linux/types.h>
#include <media/v4l2-mem2mem.h>

#include "hantro.h"
#include "hantro_hw.h"

#define VERT_FILTER_RAM_SIZE 8 /* bytes per pixel row */
/*
 * BSD control data of current picture at tile border
 * 128 bits per 4x4 tile = 128/(8*4) bytes per row
 */
#define BSD_CTRL_RAM_SIZE 4 /* bytes per pixel row */
/* tile border coefficients of filter */
#define VERT_SAO_RAM_SIZE 48 /* bytes per pixel */

#define SCALING_LIST_SIZE (16 * 64)

#define MAX_TILE_COLS 20
#define MAX_TILE_ROWS 22

static bool hevc_use_compression = IS_ENABLED(CONFIG_VIDEO_HANTRO_HEVC_RFC);
module_param_named(hevc_use_compression, hevc_use_compression, bool, 0644);
MODULE_PARM_DESC(hevc_use_compression,
   "Use reference frame compression for HEVC");

void hantro_hevc_ref_init(struct hantro_ctx *ctx)
{
 struct hantro_hevc_dec_hw_ctx *hevc_dec = &ctx->hevc_dec;

 hevc_dec->ref_bufs_used = 0;
}

dma_addr_t hantro_hevc_get_ref_buf(struct hantro_ctx *ctx,
       s32 poc)
{
 struct hantro_hevc_dec_hw_ctx *hevc_dec = &ctx->hevc_dec;
 int i;

 /* Find the reference buffer in already known ones */
 for (i = 0;  i < NUM_REF_PICTURES; i++) {
  if (hevc_dec->ref_bufs_poc[i] == poc) {
   hevc_dec->ref_bufs_used |= 1 << i;
   return hevc_dec->ref_bufs[i].dma;
  }
 }

 return 0;
}

int hantro_hevc_add_ref_buf(struct hantro_ctx *ctx, int poc, dma_addr_t addr)
{
 struct hantro_hevc_dec_hw_ctx *hevc_dec = &ctx->hevc_dec;
 int i;

 /* Add a new reference buffer */
 for (i = 0; i < NUM_REF_PICTURES; i++) {
  if (!(hevc_dec->ref_bufs_used & 1 << i)) {
   hevc_dec->ref_bufs_used |= 1 << i;
   hevc_dec->ref_bufs_poc[i] = poc;
   hevc_dec->ref_bufs[i].dma = addr;
   return 0;
  }
 }

 return -EINVAL;
}

static int tile_buffer_reallocate(struct hantro_ctx *ctx)
{
 struct hantro_dev *vpu = ctx->dev;
 struct hantro_hevc_dec_hw_ctx *hevc_dec = &ctx->hevc_dec;
 const struct hantro_hevc_dec_ctrls *ctrls = &ctx->hevc_dec.ctrls;
 const struct v4l2_ctrl_hevc_pps *pps = ctrls->pps;
 const struct v4l2_ctrl_hevc_sps *sps = ctrls->sps;
 unsigned int num_tile_cols = pps->num_tile_columns_minus1 + 1;
 unsigned int height64 = (sps->pic_height_in_luma_samples + 63) & ~63;
 unsigned int size;

 if (num_tile_cols <= 1 ||
     num_tile_cols <= hevc_dec->num_tile_cols_allocated)
  return 0;

 /* Need to reallocate due to tiles passed via PPS */
 if (hevc_dec->tile_filter.cpu) {
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->tile_filter.size,
      hevc_dec->tile_filter.cpu,
      hevc_dec->tile_filter.dma);
  hevc_dec->tile_filter.cpu = NULL;
 }

 if (hevc_dec->tile_sao.cpu) {
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->tile_sao.size,
      hevc_dec->tile_sao.cpu,
      hevc_dec->tile_sao.dma);
  hevc_dec->tile_sao.cpu = NULL;
 }

 if (hevc_dec->tile_bsd.cpu) {
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->tile_bsd.size,
      hevc_dec->tile_bsd.cpu,
      hevc_dec->tile_bsd.dma);
  hevc_dec->tile_bsd.cpu = NULL;
 }

 size = (VERT_FILTER_RAM_SIZE * height64 * (num_tile_cols - 1) * ctx->bit_depth) / 8;
 hevc_dec->tile_filter.cpu = dma_alloc_coherent(vpu->dev, size,
             &hevc_dec->tile_filter.dma,
             GFP_KERNEL);
 if (!hevc_dec->tile_filter.cpu)
  return -ENOMEM;
 hevc_dec->tile_filter.size = size;

 size = (VERT_SAO_RAM_SIZE * height64 * (num_tile_cols - 1) * ctx->bit_depth) / 8;
 hevc_dec->tile_sao.cpu = dma_alloc_coherent(vpu->dev, size,
          &hevc_dec->tile_sao.dma,
          GFP_KERNEL);
 if (!hevc_dec->tile_sao.cpu)
  goto err_free_tile_buffers;
 hevc_dec->tile_sao.size = size;

 size = BSD_CTRL_RAM_SIZE * height64 * (num_tile_cols - 1);
 hevc_dec->tile_bsd.cpu = dma_alloc_coherent(vpu->dev, size,
          &hevc_dec->tile_bsd.dma,
          GFP_KERNEL);
 if (!hevc_dec->tile_bsd.cpu)
  goto err_free_sao_buffers;
 hevc_dec->tile_bsd.size = size;

 hevc_dec->num_tile_cols_allocated = num_tile_cols;

 return 0;

err_free_sao_buffers:
 if (hevc_dec->tile_sao.cpu)
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->tile_sao.size,
      hevc_dec->tile_sao.cpu,
      hevc_dec->tile_sao.dma);
 hevc_dec->tile_sao.cpu = NULL;

err_free_tile_buffers:
 if (hevc_dec->tile_filter.cpu)
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->tile_filter.size,
      hevc_dec->tile_filter.cpu,
      hevc_dec->tile_filter.dma);
 hevc_dec->tile_filter.cpu = NULL;

 return -ENOMEM;
}

static int hantro_hevc_validate_sps(struct hantro_ctx *ctx, const struct v4l2_ctrl_hevc_sps *sps)
{
 /*
  * for tile pixel format check if the width and height match
  * hardware constraints
 */
 if (ctx->vpu_dst_fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_NV12_4L4) {
  if (ctx->dst_fmt.width !=
      ALIGN(sps->pic_width_in_luma_samples, ctx->vpu_dst_fmt->frmsize.step_width))
   return -EINVAL;

  if (ctx->dst_fmt.height !=
      ALIGN(sps->pic_height_in_luma_samples, ctx->vpu_dst_fmt->frmsize.step_height))
   return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

int hantro_hevc_dec_prepare_run(struct hantro_ctx *ctx)
{
 struct hantro_hevc_dec_hw_ctx *hevc_ctx = &ctx->hevc_dec;
 struct hantro_hevc_dec_ctrls *ctrls = &hevc_ctx->ctrls;
 int ret;

 hantro_start_prepare_run(ctx);

 ctrls->decode_params =
  hantro_get_ctrl(ctx, V4L2_CID_STATELESS_HEVC_DECODE_PARAMS);
 if (WARN_ON(!ctrls->decode_params))
  return -EINVAL;

 ctrls->scaling =
  hantro_get_ctrl(ctx, V4L2_CID_STATELESS_HEVC_SCALING_MATRIX);
 if (WARN_ON(!ctrls->scaling))
  return -EINVAL;

 ctrls->sps =
  hantro_get_ctrl(ctx, V4L2_CID_STATELESS_HEVC_SPS);
 if (WARN_ON(!ctrls->sps))
  return -EINVAL;

 ret = hantro_hevc_validate_sps(ctx, ctrls->sps);
 if (ret)
  return ret;

 ctrls->pps =
  hantro_get_ctrl(ctx, V4L2_CID_STATELESS_HEVC_PPS);
 if (WARN_ON(!ctrls->pps))
  return -EINVAL;

 ret = tile_buffer_reallocate(ctx);
 if (ret)
  return ret;

 return 0;
}

void hantro_hevc_dec_exit(struct hantro_ctx *ctx)
{
 struct hantro_dev *vpu = ctx->dev;
 struct hantro_hevc_dec_hw_ctx *hevc_dec = &ctx->hevc_dec;

 if (hevc_dec->tile_sizes.cpu)
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->tile_sizes.size,
      hevc_dec->tile_sizes.cpu,
      hevc_dec->tile_sizes.dma);
 hevc_dec->tile_sizes.cpu = NULL;

 if (hevc_dec->scaling_lists.cpu)
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->scaling_lists.size,
      hevc_dec->scaling_lists.cpu,
      hevc_dec->scaling_lists.dma);
 hevc_dec->scaling_lists.cpu = NULL;

 if (hevc_dec->tile_filter.cpu)
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->tile_filter.size,
      hevc_dec->tile_filter.cpu,
      hevc_dec->tile_filter.dma);
 hevc_dec->tile_filter.cpu = NULL;

 if (hevc_dec->tile_sao.cpu)
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->tile_sao.size,
      hevc_dec->tile_sao.cpu,
      hevc_dec->tile_sao.dma);
 hevc_dec->tile_sao.cpu = NULL;

 if (hevc_dec->tile_bsd.cpu)
  dma_free_coherent(vpu->dev, hevc_dec->tile_bsd.size,
      hevc_dec->tile_bsd.cpu,
      hevc_dec->tile_bsd.dma);
 hevc_dec->tile_bsd.cpu = NULL;
}

int hantro_hevc_dec_init(struct hantro_ctx *ctx)
{
 struct hantro_dev *vpu = ctx->dev;
 struct hantro_hevc_dec_hw_ctx *hevc_dec = &ctx->hevc_dec;
 unsigned int size;

 memset(hevc_dec, 0, sizeof(*hevc_dec));

 /*
  * Maximum number of tiles times width and height (2 bytes each),
  * rounding up to next 16 bytes boundary + one extra 16 byte
  * chunk (HW guys wanted to have this).
 */
 size = round_up(MAX_TILE_COLS * MAX_TILE_ROWS * 4 * sizeof(u16) + 16, 16);
 hevc_dec->tile_sizes.cpu = dma_alloc_coherent(vpu->dev, size,
            &hevc_dec->tile_sizes.dma,
            GFP_KERNEL);
 if (!hevc_dec->tile_sizes.cpu)
  return -ENOMEM;

 hevc_dec->tile_sizes.size = size;

 hevc_dec->scaling_lists.cpu = dma_alloc_coherent(vpu->dev, SCALING_LIST_SIZE,
        &hevc_dec->scaling_lists.dma,
        GFP_KERNEL);
 if (!hevc_dec->scaling_lists.cpu)
  return -ENOMEM;

 hevc_dec->scaling_lists.size = SCALING_LIST_SIZE;

 hantro_hevc_ref_init(ctx);

 hevc_dec->use_compression =
  hevc_use_compression & hantro_needs_postproc(ctx, ctx->vpu_dst_fmt);

 return 0;
}