Quelle  cx231xx-vbi.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
   cx231xx_vbi.c - driver for Conexant Cx23100/101/102 USB video capture devices

   Copyright (C) 2008 <srinivasa.deevi at conexant dot com>
 Based on cx88 driver

 */

#include "cx231xx.h"
#include <linux/init.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/bitmap.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/slab.h>

#include <media/v4l2-common.h>
#include <media/v4l2-ioctl.h>
#include <media/drv-intf/msp3400.h>
#include <media/tuner.h>

#include "cx231xx-vbi.h"

static inline void print_err_status(struct cx231xx *dev, int packet, int status)
{
 char *errmsg = "Unknown";

 switch (status) {
 case -ENOENT:
  errmsg = "unlinked synchronously";
  break;
 case -ECONNRESET:
  errmsg = "unlinked asynchronously";
  break;
 case -ENOSR:
  errmsg = "Buffer error (overrun)";
  break;
 case -EPIPE:
  errmsg = "Stalled (device not responding)";
  break;
 case -EOVERFLOW:
  errmsg = "Babble (bad cable?)";
  break;
 case -EPROTO:
  errmsg = "Bit-stuff error (bad cable?)";
  break;
 case -EILSEQ:
  errmsg = "CRC/Timeout (could be anything)";
  break;
 case -ETIME:
  errmsg = "Device does not respond";
  break;
 }
 if (packet < 0) {
  dev_err(dev->dev,
   "URB status %d [%s].\n", status, errmsg);
 } else {
  dev_err(dev->dev,
   "URB packet %d, status %d [%s].\n",
   packet, status, errmsg);
 }
}

/*
 * Controls the isoc copy of each urb packet
 */
static inline int cx231xx_isoc_vbi_copy(struct cx231xx *dev, struct urb *urb)
{
 struct cx231xx_dmaqueue *dma_q = urb->context;
 int rc = 1;
 unsigned char *p_buffer;
 u32 bytes_parsed = 0, buffer_size = 0;
 u8 sav_eav = 0;

 if (!dev)
  return 0;

 if (dev->state & DEV_DISCONNECTED)
  return 0;

 if (urb->status < 0) {
  print_err_status(dev, -1, urb->status);
  if (urb->status == -ENOENT)
   return 0;
 }

 /* get buffer pointer and length */
 p_buffer = urb->transfer_buffer;
 buffer_size = urb->actual_length;

 if (buffer_size > 0) {
  bytes_parsed = 0;

  if (dma_q->is_partial_line) {
   /* Handle the case where we were working on a partial
   line */
   sav_eav = dma_q->last_sav;
  } else {
   /* Check for a SAV/EAV overlapping the
   buffer boundary */

   sav_eav = cx231xx_find_boundary_SAV_EAV(p_buffer,
         dma_q->partial_buf,
         &bytes_parsed);
  }

  sav_eav &= 0xF0;
  /* Get the first line if we have some portion of an SAV/EAV from
   the last buffer or a partial line */
  if (sav_eav) {
   bytes_parsed += cx231xx_get_vbi_line(dev, dma_q,
    sav_eav,         /* SAV/EAV */
    p_buffer + bytes_parsed,       /* p_buffer */
    buffer_size - bytes_parsed);   /* buffer size */
  }

  /* Now parse data that is completely in this buffer */
  dma_q->is_partial_line = 0;

  while (bytes_parsed < buffer_size) {
   u32 bytes_used = 0;

   sav_eav = cx231xx_find_next_SAV_EAV(
    p_buffer + bytes_parsed, /* p_buffer */
    buffer_size - bytes_parsed, /* buffer size */
    &bytes_used); /* bytes used to get SAV/EAV */

   bytes_parsed += bytes_used;

   sav_eav &= 0xF0;
   if (sav_eav && (bytes_parsed < buffer_size)) {
    bytes_parsed += cx231xx_get_vbi_line(dev,
     dma_q, sav_eav, /* SAV/EAV */
     p_buffer+bytes_parsed, /* p_buffer */
     buffer_size-bytes_parsed);/*buf size*/
   }
  }

  /* Save the last four bytes of the buffer so we can
check the buffer boundary condition next time */
  memcpy(dma_q->partial_buf, p_buffer + buffer_size - 4, 4);
  bytes_parsed = 0;
 }

 return rc;
}

/* ------------------------------------------------------------------
 Vbi buf operations
   ------------------------------------------------------------------*/

static int vbi_queue_setup(struct vb2_queue *vq,
      unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes,
      unsigned int sizes[], struct device *alloc_devs[])
{
 struct cx231xx *dev = vb2_get_drv_priv(vq);
 u32 height = 0;

 height = ((dev->norm & V4L2_STD_625_50) ?
    PAL_VBI_LINES : NTSC_VBI_LINES);

 *nplanes = 1;
 sizes[0] = (dev->width * height * 2 * 2);
 return 0;
}

/* This is called *without* dev->slock held; please keep it that way */
static int vbi_buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
{
 struct cx231xx *dev = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 u32 height = 0;
 u32 size;

 height = ((dev->norm & V4L2_STD_625_50) ?
    PAL_VBI_LINES : NTSC_VBI_LINES);
 size = ((dev->width << 1) * height * 2);

 if (vb2_plane_size(vb, 0) < size)
  return -EINVAL;
 vb2_set_plane_payload(vb, 0, size);
 return 0;
}

static void vbi_buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
{
 struct cx231xx *dev = vb2_get_drv_priv(vb->vb2_queue);
 struct cx231xx_buffer *buf =
     container_of(vb, struct cx231xx_buffer, vb.vb2_buf);
 struct cx231xx_dmaqueue *vidq = &dev->vbi_mode.vidq;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&dev->vbi_mode.slock, flags);
 list_add_tail(&buf->list, &vidq->active);
 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbi_mode.slock, flags);
}

static void return_all_buffers(struct cx231xx *dev,
          enum vb2_buffer_state state)
{
 struct cx231xx_dmaqueue *vidq = &dev->vbi_mode.vidq;
 struct cx231xx_buffer *buf, *node;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&dev->vbi_mode.slock, flags);
 dev->vbi_mode.bulk_ctl.buf = NULL;
 list_for_each_entry_safe(buf, node, &vidq->active, list) {
  list_del(&buf->list);
  vb2_buffer_done(&buf->vb.vb2_buf, state);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbi_mode.slock, flags);
}

static int vbi_start_streaming(struct vb2_queue *vq, unsigned int count)
{
 struct cx231xx *dev = vb2_get_drv_priv(vq);
 struct cx231xx_dmaqueue *vidq = &dev->vbi_mode.vidq;
 int ret;

 vidq->sequence = 0;
 ret = cx231xx_init_vbi_isoc(dev, CX231XX_NUM_VBI_PACKETS,
        CX231XX_NUM_VBI_BUFS,
        dev->vbi_mode.alt_max_pkt_size[0],
        cx231xx_isoc_vbi_copy);
 if (ret)
  return_all_buffers(dev, VB2_BUF_STATE_QUEUED);
 return ret;
}

static void vbi_stop_streaming(struct vb2_queue *vq)
{
 struct cx231xx *dev = vb2_get_drv_priv(vq);

 return_all_buffers(dev, VB2_BUF_STATE_ERROR);
}

struct vb2_ops cx231xx_vbi_qops = {
 .queue_setup = vbi_queue_setup,
 .buf_prepare = vbi_buf_prepare,
 .buf_queue = vbi_buf_queue,
 .start_streaming = vbi_start_streaming,
 .stop_streaming = vbi_stop_streaming,
};

/* ------------------------------------------------------------------
 URB control
   ------------------------------------------------------------------*/

/*
 * IRQ callback, called by URB callback
 */
static void cx231xx_irq_vbi_callback(struct urb *urb)
{
 struct cx231xx_dmaqueue *dma_q = urb->context;
 struct cx231xx_video_mode *vmode =
     container_of(dma_q, struct cx231xx_video_mode, vidq);
 struct cx231xx *dev = container_of(vmode, struct cx231xx, vbi_mode);
 unsigned long flags;

 switch (urb->status) {
 case 0:  /* success */
 case -ETIMEDOUT: /* NAK */
  break;
 case -ECONNRESET: /* kill */
 case -ENOENT:
 case -ESHUTDOWN:
  return;
 default:  /* error */
  dev_err(dev->dev,
   "urb completion error %d.\n", urb->status);
  break;
 }

 /* Copy data from URB */
 spin_lock_irqsave(&dev->vbi_mode.slock, flags);
 dev->vbi_mode.bulk_ctl.bulk_copy(dev, urb);
 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbi_mode.slock, flags);

 /* Reset status */
 urb->status = 0;

 urb->status = usb_submit_urb(urb, GFP_ATOMIC);
 if (urb->status) {
  dev_err(dev->dev, "urb resubmit failed (error=%i)\n",
   urb->status);
 }
}

/*
 * Stop and Deallocate URBs
 */
void cx231xx_uninit_vbi_isoc(struct cx231xx *dev)
{
 struct urb *urb;
 int i;

 dev_dbg(dev->dev, "called cx231xx_uninit_vbi_isoc\n");

 dev->vbi_mode.bulk_ctl.nfields = -1;
 for (i = 0; i < dev->vbi_mode.bulk_ctl.num_bufs; i++) {
  urb = dev->vbi_mode.bulk_ctl.urb[i];
  if (urb) {
   if (!irqs_disabled())
    usb_kill_urb(urb);
   else
    usb_unlink_urb(urb);

   if (dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer[i]) {

    kfree(dev->vbi_mode.bulk_ctl.
          transfer_buffer[i]);
    dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer[i] =
        NULL;
   }
   usb_free_urb(urb);
   dev->vbi_mode.bulk_ctl.urb[i] = NULL;
  }
  dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer[i] = NULL;
 }

 kfree(dev->vbi_mode.bulk_ctl.urb);
 kfree(dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer);

 dev->vbi_mode.bulk_ctl.urb = NULL;
 dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer = NULL;
 dev->vbi_mode.bulk_ctl.num_bufs = 0;

 cx231xx_capture_start(dev, 0, Vbi);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(cx231xx_uninit_vbi_isoc);

/*
 * Allocate URBs and start IRQ
 */
int cx231xx_init_vbi_isoc(struct cx231xx *dev, int max_packets,
     int num_bufs, int max_pkt_size,
     int (*bulk_copy) (struct cx231xx *dev,
         struct urb *urb))
{
 struct cx231xx_dmaqueue *dma_q = &dev->vbi_mode.vidq;
 int i;
 int sb_size, pipe;
 struct urb *urb;
 int rc;

 dev_dbg(dev->dev, "called cx231xx_vbi_isoc\n");

 /* De-allocates all pending stuff */
 cx231xx_uninit_vbi_isoc(dev);

 /* clear if any halt */
 usb_clear_halt(dev->udev,
         usb_rcvbulkpipe(dev->udev,
           dev->vbi_mode.end_point_addr));

 dev->vbi_mode.bulk_ctl.bulk_copy = bulk_copy;
 dev->vbi_mode.bulk_ctl.num_bufs = num_bufs;
 dma_q->pos = 0;
 dma_q->is_partial_line = 0;
 dma_q->last_sav = 0;
 dma_q->current_field = -1;
 dma_q->bytes_left_in_line = dev->width << 1;
 dma_q->lines_per_field = ((dev->norm & V4L2_STD_625_50) ?
      PAL_VBI_LINES : NTSC_VBI_LINES);
 dma_q->lines_completed = 0;
 for (i = 0; i < 8; i++)
  dma_q->partial_buf[i] = 0;

 dev->vbi_mode.bulk_ctl.urb = kcalloc(num_bufs, sizeof(void *),
          GFP_KERNEL);
 if (!dev->vbi_mode.bulk_ctl.urb) {
  dev_err(dev->dev,
   "cannot alloc memory for usb buffers\n");
  return -ENOMEM;
 }

 dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer =
     kcalloc(num_bufs, sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 if (!dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer) {
  dev_err(dev->dev,
   "cannot allocate memory for usbtransfer\n");
  kfree(dev->vbi_mode.bulk_ctl.urb);
  return -ENOMEM;
 }

 dev->vbi_mode.bulk_ctl.max_pkt_size = max_pkt_size;
 dev->vbi_mode.bulk_ctl.buf = NULL;

 sb_size = max_packets * dev->vbi_mode.bulk_ctl.max_pkt_size;

 /* allocate urbs and transfer buffers */
 for (i = 0; i < dev->vbi_mode.bulk_ctl.num_bufs; i++) {

  urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);
  if (!urb) {
   cx231xx_uninit_vbi_isoc(dev);
   return -ENOMEM;
  }
  dev->vbi_mode.bulk_ctl.urb[i] = urb;
  urb->transfer_flags = 0;

  dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer[i] =
      kzalloc(sb_size, GFP_KERNEL);
  if (!dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer[i]) {
   dev_err(dev->dev,
    "unable to allocate %i bytes for transfer buffer %i\n",
    sb_size, i);
   cx231xx_uninit_vbi_isoc(dev);
   return -ENOMEM;
  }

  pipe = usb_rcvbulkpipe(dev->udev, dev->vbi_mode.end_point_addr);
  usb_fill_bulk_urb(urb, dev->udev, pipe,
      dev->vbi_mode.bulk_ctl.transfer_buffer[i],
      sb_size, cx231xx_irq_vbi_callback, dma_q);
 }

 init_waitqueue_head(&dma_q->wq);

 /* submit urbs and enables IRQ */
 for (i = 0; i < dev->vbi_mode.bulk_ctl.num_bufs; i++) {
  rc = usb_submit_urb(dev->vbi_mode.bulk_ctl.urb[i], GFP_ATOMIC);
  if (rc) {
   dev_err(dev->dev,
    "submit of urb %i failed (error=%i)\n", i, rc);
   cx231xx_uninit_vbi_isoc(dev);
   return rc;
  }
 }

 cx231xx_capture_start(dev, 1, Vbi);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(cx231xx_init_vbi_isoc);

u32 cx231xx_get_vbi_line(struct cx231xx *dev, struct cx231xx_dmaqueue *dma_q,
    u8 sav_eav, u8 *p_buffer, u32 buffer_size)
{
 u32 bytes_copied = 0;
 int current_field = -1;

 switch (sav_eav) {

 case SAV_VBI_FIELD1:
  current_field = 1;
  break;

 case SAV_VBI_FIELD2:
  current_field = 2;
  break;
 default:
  break;
 }

 if (current_field < 0)
  return bytes_copied;

 dma_q->last_sav = sav_eav;

 bytes_copied =
     cx231xx_copy_vbi_line(dev, dma_q, p_buffer, buffer_size,
      current_field);

 return bytes_copied;
}

/*
 * Announces that a buffer were filled and request the next
 */
static inline void vbi_buffer_filled(struct cx231xx *dev,
         struct cx231xx_dmaqueue *dma_q,
         struct cx231xx_buffer *buf)
{
 /* Advice that buffer was filled */
 /* dev_dbg(dev->dev, "[%p/%d] wakeup\n", buf, buf->vb.index); */

 buf->vb.sequence = dma_q->sequence++;
 buf->vb.vb2_buf.timestamp = ktime_get_ns();

 dev->vbi_mode.bulk_ctl.buf = NULL;

 list_del(&buf->list);
 vb2_buffer_done(&buf->vb.vb2_buf, VB2_BUF_STATE_DONE);
}

u32 cx231xx_copy_vbi_line(struct cx231xx *dev, struct cx231xx_dmaqueue *dma_q,
     u8 *p_line, u32 length, int field_number)
{
 u32 bytes_to_copy;
 struct cx231xx_buffer *buf;
 u32 _line_size = dev->width * 2;

 if (dma_q->current_field == -1) {
  /* Just starting up */
  cx231xx_reset_vbi_buffer(dev, dma_q);
 }

 if (dma_q->current_field != field_number)
  dma_q->lines_completed = 0;

 /* get the buffer pointer */
 buf = dev->vbi_mode.bulk_ctl.buf;

 /* Remember the field number for next time */
 dma_q->current_field = field_number;

 bytes_to_copy = dma_q->bytes_left_in_line;
 if (bytes_to_copy > length)
  bytes_to_copy = length;

 if (dma_q->lines_completed >= dma_q->lines_per_field) {
  dma_q->bytes_left_in_line -= bytes_to_copy;
  dma_q->is_partial_line =
      (dma_q->bytes_left_in_line == 0) ? 0 : 1;
  return 0;
 }

 dma_q->is_partial_line = 1;

 /* If we don't have a buffer, just return the number of bytes we would
   have copied if we had a buffer. */
 if (!buf) {
  dma_q->bytes_left_in_line -= bytes_to_copy;
  dma_q->is_partial_line =
      (dma_q->bytes_left_in_line == 0) ? 0 : 1;
  return bytes_to_copy;
 }

 /* copy the data to video buffer */
 cx231xx_do_vbi_copy(dev, dma_q, p_line, bytes_to_copy);

 dma_q->pos += bytes_to_copy;
 dma_q->bytes_left_in_line -= bytes_to_copy;

 if (dma_q->bytes_left_in_line == 0) {

  dma_q->bytes_left_in_line = _line_size;
  dma_q->lines_completed++;
  dma_q->is_partial_line = 0;

  if (cx231xx_is_vbi_buffer_done(dev, dma_q) && buf) {

   vbi_buffer_filled(dev, dma_q, buf);

   dma_q->pos = 0;
   dma_q->lines_completed = 0;
   cx231xx_reset_vbi_buffer(dev, dma_q);
  }
 }

 return bytes_to_copy;
}

/*
 * generic routine to get the next available buffer
 */
static inline void get_next_vbi_buf(struct cx231xx_dmaqueue *dma_q,
        struct cx231xx_buffer **buf)
{
 struct cx231xx_video_mode *vmode =
     container_of(dma_q, struct cx231xx_video_mode, vidq);
 struct cx231xx *dev = container_of(vmode, struct cx231xx, vbi_mode);
 char *outp;

 if (list_empty(&dma_q->active)) {
  dev_err(dev->dev, "No active queue to serve\n");
  dev->vbi_mode.bulk_ctl.buf = NULL;
  *buf = NULL;
  return;
 }

 /* Get the next buffer */
 *buf = list_entry(dma_q->active.next, struct cx231xx_buffer, list);

 /* Cleans up buffer - Useful for testing for frame/URB loss */
 outp = vb2_plane_vaddr(&(*buf)->vb.vb2_buf, 0);
 memset(outp, 0, vb2_plane_size(&(*buf)->vb.vb2_buf, 0));

 dev->vbi_mode.bulk_ctl.buf = *buf;

 return;
}

void cx231xx_reset_vbi_buffer(struct cx231xx *dev,
         struct cx231xx_dmaqueue *dma_q)
{
 struct cx231xx_buffer *buf;

 buf = dev->vbi_mode.bulk_ctl.buf;

 if (buf == NULL) {
  /* first try to get the buffer */
  get_next_vbi_buf(dma_q, &buf);

  dma_q->pos = 0;
  dma_q->current_field = -1;
 }

 dma_q->bytes_left_in_line = dev->width << 1;
 dma_q->lines_completed = 0;
}

int cx231xx_do_vbi_copy(struct cx231xx *dev, struct cx231xx_dmaqueue *dma_q,
   u8 *p_buffer, u32 bytes_to_copy)
{
 u8 *p_out_buffer = NULL;
 u32 current_line_bytes_copied = 0;
 struct cx231xx_buffer *buf;
 u32 _line_size = dev->width << 1;
 void *startwrite;
 int offset, lencopy;

 buf = dev->vbi_mode.bulk_ctl.buf;

 if (buf == NULL)
  return -EINVAL;

 p_out_buffer = vb2_plane_vaddr(&buf->vb.vb2_buf, 0);

 if (dma_q->bytes_left_in_line != _line_size) {
  current_line_bytes_copied =
      _line_size - dma_q->bytes_left_in_line;
 }

 offset = (dma_q->lines_completed * _line_size) +
   current_line_bytes_copied;

 if (dma_q->current_field == 2) {
  /* Populate the second half of the frame */
  offset += (dev->width * 2 * dma_q->lines_per_field);
 }

 /* prepare destination address */
 startwrite = p_out_buffer + offset;

 lencopy = dma_q->bytes_left_in_line > bytes_to_copy ?
    bytes_to_copy : dma_q->bytes_left_in_line;

 memcpy(startwrite, p_buffer, lencopy);

 return 0;
}

u8 cx231xx_is_vbi_buffer_done(struct cx231xx *dev,
         struct cx231xx_dmaqueue *dma_q)
{
 u32 height = 0;

 height = ((dev->norm & V4L2_STD_625_50) ?
    PAL_VBI_LINES : NTSC_VBI_LINES);
 if (dma_q->lines_completed == height && dma_q->current_field == 2)
  return 1;
 else
  return 0;
}