]> err.no Git - linux-2.6/blob - drivers/media/video/pxa_camera.c
V4L/DVB (7669): pxa_camera: Add support for YUV modes
[linux-2.6] / drivers / media / video / pxa_camera.c
1 /*
2  * V4L2 Driver for PXA camera host
3  *
4  * Copyright (C) 2006, Sascha Hauer, Pengutronix
5  * Copyright (C) 2008, Guennadi Liakhovetski <kernel@pengutronix.de>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  */
12
13 #include <linux/init.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/io.h>
16 #include <linux/delay.h>
17 #include <linux/dma-mapping.h>
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/fs.h>
20 #include <linux/interrupt.h>
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/mm.h>
23 #include <linux/moduleparam.h>
24 #include <linux/time.h>
25 #include <linux/version.h>
26 #include <linux/device.h>
27 #include <linux/platform_device.h>
28 #include <linux/mutex.h>
29 #include <linux/clk.h>
30
31 #include <media/v4l2-common.h>
32 #include <media/v4l2-dev.h>
33 #include <media/soc_camera.h>
34
35 #include <linux/videodev2.h>
36
37 #include <asm/dma.h>
38 #include <asm/arch/pxa-regs.h>
39 #include <asm/arch/camera.h>
40
41 #define PXA_CAM_VERSION_CODE KERNEL_VERSION(0, 0, 5)
42 #define PXA_CAM_DRV_NAME "pxa27x-camera"
43
44 #define CICR0_SIM_MP    (0 << 24)
45 #define CICR0_SIM_SP    (1 << 24)
46 #define CICR0_SIM_MS    (2 << 24)
47 #define CICR0_SIM_EP    (3 << 24)
48 #define CICR0_SIM_ES    (4 << 24)
49
50 #define CICR1_DW_VAL(x)   ((x) & CICR1_DW)          /* Data bus width */
51 #define CICR1_PPL_VAL(x)  (((x) << 15) & CICR1_PPL) /* Pixels per line */
52 #define CICR1_COLOR_SP_VAL(x)   (((x) << 3) & CICR1_COLOR_SP)   /* color space */
53 #define CICR1_RGB_BPP_VAL(x)    (((x) << 7) & CICR1_RGB_BPP)    /* bpp for rgb */
54 #define CICR1_RGBT_CONV_VAL(x)  (((x) << 29) & CICR1_RGBT_CONV) /* rgbt conv */
55
56 #define CICR2_BLW_VAL(x)  (((x) << 24) & CICR2_BLW) /* Beginning-of-line pixel clock wait count */
57 #define CICR2_ELW_VAL(x)  (((x) << 16) & CICR2_ELW) /* End-of-line pixel clock wait count */
58 #define CICR2_HSW_VAL(x)  (((x) << 10) & CICR2_HSW) /* Horizontal sync pulse width */
59 #define CICR2_BFPW_VAL(x) (((x) << 3) & CICR2_BFPW) /* Beginning-of-frame pixel clock wait count */
60 #define CICR2_FSW_VAL(x)  (((x) << 0) & CICR2_FSW)  /* Frame stabilization wait count */
61
62 #define CICR3_BFW_VAL(x)  (((x) << 24) & CICR3_BFW) /* Beginning-of-frame line clock wait count  */
63 #define CICR3_EFW_VAL(x)  (((x) << 16) & CICR3_EFW) /* End-of-frame line clock wait count */
64 #define CICR3_VSW_VAL(x)  (((x) << 11) & CICR3_VSW) /* Vertical sync pulse width */
65 #define CICR3_LPF_VAL(x)  (((x) << 0) & CICR3_LPF)  /* Lines per frame */
66
67 #define CICR0_IRQ_MASK (CICR0_TOM | CICR0_RDAVM | CICR0_FEM | CICR0_EOLM | \
68                         CICR0_PERRM | CICR0_QDM | CICR0_CDM | CICR0_SOFM | \
69                         CICR0_EOFM | CICR0_FOM)
70
71 static DEFINE_MUTEX(camera_lock);
72
73 /*
74  * Structures
75  */
76 enum pxa_camera_active_dma {
77         DMA_Y = 0x1,
78         DMA_U = 0x2,
79         DMA_V = 0x4,
80 };
81
82 /* descriptor needed for the PXA DMA engine */
83 struct pxa_cam_dma {
84         dma_addr_t              sg_dma;
85         struct pxa_dma_desc     *sg_cpu;
86         size_t                  sg_size;
87         int                     sglen;
88 };
89
90 /* buffer for one video frame */
91 struct pxa_buffer {
92         /* common v4l buffer stuff -- must be first */
93         struct videobuf_buffer vb;
94
95         const struct soc_camera_data_format        *fmt;
96
97         /* our descriptor lists for Y, U and V channels */
98         struct pxa_cam_dma dmas[3];
99
100         int                     inwork;
101
102         enum pxa_camera_active_dma active_dma;
103 };
104
105 struct pxa_framebuffer_queue {
106         dma_addr_t              sg_last_dma;
107         struct pxa_dma_desc     *sg_last_cpu;
108 };
109
110 struct pxa_camera_dev {
111         struct device           *dev;
112         /* PXA27x is only supposed to handle one camera on its Quick Capture
113          * interface. If anyone ever builds hardware to enable more than
114          * one camera, they will have to modify this driver too */
115         struct soc_camera_device *icd;
116         struct clk              *clk;
117
118         unsigned int            irq;
119         void __iomem            *base;
120
121         unsigned int            dma_chans[3];
122
123         struct pxacamera_platform_data *pdata;
124         struct resource         *res;
125         unsigned long           platform_flags;
126         unsigned long           platform_mclk_10khz;
127
128         struct list_head        capture;
129
130         spinlock_t              lock;
131
132         struct pxa_buffer       *active;
133 };
134
135 static const char *pxa_cam_driver_description = "PXA_Camera";
136
137 static unsigned int vid_limit = 16;     /* Video memory limit, in Mb */
138
139 /*
140  *  Videobuf operations
141  */
142 static int pxa_videobuf_setup(struct videobuf_queue *vq, unsigned int *count,
143                               unsigned int *size)
144 {
145         struct soc_camera_device *icd = vq->priv_data;
146
147         dev_dbg(&icd->dev, "count=%d, size=%d\n", *count, *size);
148
149         /* planar capture requires Y, U and V buffers to be page aligned */
150         if (icd->current_fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV422P) {
151                 *size = PAGE_ALIGN(icd->width * icd->height); /* Y pages */
152                 *size += PAGE_ALIGN(icd->width * icd->height / 2); /* U pages */
153                 *size += PAGE_ALIGN(icd->width * icd->height / 2); /* V pages */
154         } else {
155                 *size = icd->width * icd->height *
156                         ((icd->current_fmt->depth + 7) >> 3);
157         }
158
159         if (0 == *count)
160                 *count = 32;
161         while (*size * *count > vid_limit * 1024 * 1024)
162                 (*count)--;
163
164         return 0;
165 }
166
167 static void free_buffer(struct videobuf_queue *vq, struct pxa_buffer *buf)
168 {
169         struct soc_camera_device *icd = vq->priv_data;
170         struct soc_camera_host *ici =
171                 to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
172         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
173         struct videobuf_dmabuf *dma = videobuf_to_dma(&buf->vb);
174         int i;
175
176         BUG_ON(in_interrupt());
177
178         dev_dbg(&icd->dev, "%s (vb=0x%p) 0x%08lx %d\n", __func__,
179                 &buf->vb, buf->vb.baddr, buf->vb.bsize);
180
181         /* This waits until this buffer is out of danger, i.e., until it is no
182          * longer in STATE_QUEUED or STATE_ACTIVE */
183         videobuf_waiton(&buf->vb, 0, 0);
184         videobuf_dma_unmap(vq, dma);
185         videobuf_dma_free(dma);
186
187         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(buf->dmas); i++) {
188                 if (buf->dmas[i].sg_cpu)
189                         dma_free_coherent(pcdev->dev, buf->dmas[i].sg_size,
190                                           buf->dmas[i].sg_cpu,
191                                           buf->dmas[i].sg_dma);
192                 buf->dmas[i].sg_cpu = NULL;
193         }
194
195         buf->vb.state = VIDEOBUF_NEEDS_INIT;
196 }
197
198 static int pxa_init_dma_channel(struct pxa_camera_dev *pcdev,
199                                 struct pxa_buffer *buf,
200                                 struct videobuf_dmabuf *dma, int channel,
201                                 int sglen, int sg_start, int cibr,
202                                 unsigned int size)
203 {
204         struct pxa_cam_dma *pxa_dma = &buf->dmas[channel];
205         int i;
206
207         if (pxa_dma->sg_cpu)
208                 dma_free_coherent(pcdev->dev, pxa_dma->sg_size,
209                                   pxa_dma->sg_cpu, pxa_dma->sg_dma);
210
211         pxa_dma->sg_size = (sglen + 1) * sizeof(struct pxa_dma_desc);
212         pxa_dma->sg_cpu = dma_alloc_coherent(pcdev->dev, pxa_dma->sg_size,
213                                              &pxa_dma->sg_dma, GFP_KERNEL);
214         if (!pxa_dma->sg_cpu)
215                 return -ENOMEM;
216
217         pxa_dma->sglen = sglen;
218
219         for (i = 0; i < sglen; i++) {
220                 int sg_i = sg_start + i;
221                 struct scatterlist *sg = dma->sglist;
222                 unsigned int dma_len = sg_dma_len(&sg[sg_i]), xfer_len;
223
224                 pxa_dma->sg_cpu[i].dsadr = pcdev->res->start + cibr;
225                 pxa_dma->sg_cpu[i].dtadr = sg_dma_address(&sg[sg_i]);
226
227                 /* PXA27x Developer's Manual 27.4.4.1: round up to 8 bytes */
228                 xfer_len = (min(dma_len, size) + 7) & ~7;
229
230                 pxa_dma->sg_cpu[i].dcmd =
231                         DCMD_FLOWSRC | DCMD_BURST8 | DCMD_INCTRGADDR | xfer_len;
232                 size -= dma_len;
233                 pxa_dma->sg_cpu[i].ddadr =
234                         pxa_dma->sg_dma + (i + 1) * sizeof(struct pxa_dma_desc);
235         }
236
237         pxa_dma->sg_cpu[sglen - 1].ddadr = DDADR_STOP;
238         pxa_dma->sg_cpu[sglen - 1].dcmd |= DCMD_ENDIRQEN;
239
240         return 0;
241 }
242
243 static int pxa_videobuf_prepare(struct videobuf_queue *vq,
244                 struct videobuf_buffer *vb, enum v4l2_field field)
245 {
246         struct soc_camera_device *icd = vq->priv_data;
247         struct soc_camera_host *ici =
248                 to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
249         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
250         struct pxa_buffer *buf = container_of(vb, struct pxa_buffer, vb);
251         int ret;
252         int sglen_y,  sglen_yu = 0, sglen_u = 0, sglen_v = 0;
253         int size_y, size_u = 0, size_v = 0;
254
255         dev_dbg(&icd->dev, "%s (vb=0x%p) 0x%08lx %d\n", __func__,
256                 vb, vb->baddr, vb->bsize);
257
258         /* Added list head initialization on alloc */
259         WARN_ON(!list_empty(&vb->queue));
260
261 #ifdef DEBUG
262         /* This can be useful if you want to see if we actually fill
263          * the buffer with something */
264         memset((void *)vb->baddr, 0xaa, vb->bsize);
265 #endif
266
267         BUG_ON(NULL == icd->current_fmt);
268
269         /* I think, in buf_prepare you only have to protect global data,
270          * the actual buffer is yours */
271         buf->inwork = 1;
272
273         if (buf->fmt    != icd->current_fmt ||
274             vb->width   != icd->width ||
275             vb->height  != icd->height ||
276             vb->field   != field) {
277                 buf->fmt        = icd->current_fmt;
278                 vb->width       = icd->width;
279                 vb->height      = icd->height;
280                 vb->field       = field;
281                 vb->state       = VIDEOBUF_NEEDS_INIT;
282         }
283
284         vb->size = vb->width * vb->height * ((buf->fmt->depth + 7) >> 3);
285         if (0 != vb->baddr && vb->bsize < vb->size) {
286                 ret = -EINVAL;
287                 goto out;
288         }
289
290         if (vb->state == VIDEOBUF_NEEDS_INIT) {
291                 unsigned int size = vb->size;
292                 struct videobuf_dmabuf *dma = videobuf_to_dma(vb);
293
294                 ret = videobuf_iolock(vq, vb, NULL);
295                 if (ret)
296                         goto fail;
297
298                 if (buf->fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV422P) {
299                         /* FIXME the calculations should be more precise */
300                         sglen_y = dma->sglen / 2;
301                         sglen_u = sglen_v = dma->sglen / 4 + 1;
302                         sglen_yu = sglen_y + sglen_u;
303                         size_y = size / 2;
304                         size_u = size_v = size / 4;
305                 } else {
306                         sglen_y = dma->sglen;
307                         size_y = size;
308                 }
309
310                 /* init DMA for Y channel */
311                 ret = pxa_init_dma_channel(pcdev, buf, dma, 0, sglen_y,
312                                            0, 0x28, size_y);
313
314                 if (ret) {
315                         dev_err(pcdev->dev,
316                                 "DMA initialization for Y/RGB failed\n");
317                         goto fail;
318                 }
319
320                 if (buf->fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV422P) {
321                         /* init DMA for U channel */
322                         ret = pxa_init_dma_channel(pcdev, buf, dma, 1, sglen_u,
323                                                    sglen_y, 0x30, size_u);
324                         if (ret) {
325                                 dev_err(pcdev->dev,
326                                         "DMA initialization for U failed\n");
327                                 goto fail_u;
328                         }
329
330                         /* init DMA for V channel */
331                         ret = pxa_init_dma_channel(pcdev, buf, dma, 2, sglen_v,
332                                                    sglen_yu, 0x38, size_v);
333                         if (ret) {
334                                 dev_err(pcdev->dev,
335                                         "DMA initialization for V failed\n");
336                                 goto fail_v;
337                         }
338                 }
339
340                 vb->state = VIDEOBUF_PREPARED;
341         }
342
343         buf->inwork = 0;
344         buf->active_dma = DMA_Y;
345         if (buf->fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV422P)
346                 buf->active_dma |= DMA_U | DMA_V;
347
348         return 0;
349
350 fail_v:
351         dma_free_coherent(pcdev->dev, buf->dmas[1].sg_size,
352                           buf->dmas[1].sg_cpu, buf->dmas[1].sg_dma);
353 fail_u:
354         dma_free_coherent(pcdev->dev, buf->dmas[0].sg_size,
355                           buf->dmas[0].sg_cpu, buf->dmas[0].sg_dma);
356 fail:
357         free_buffer(vq, buf);
358 out:
359         buf->inwork = 0;
360         return ret;
361 }
362
363 static void pxa_videobuf_queue(struct videobuf_queue *vq,
364                                struct videobuf_buffer *vb)
365 {
366         struct soc_camera_device *icd = vq->priv_data;
367         struct soc_camera_host *ici =
368                 to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
369         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
370         struct pxa_buffer *buf = container_of(vb, struct pxa_buffer, vb);
371         struct pxa_buffer *active;
372         unsigned long flags;
373
374         dev_dbg(&icd->dev, "%s (vb=0x%p) 0x%08lx %d\n", __func__,
375                 vb, vb->baddr, vb->bsize);
376         spin_lock_irqsave(&pcdev->lock, flags);
377
378         list_add_tail(&vb->queue, &pcdev->capture);
379
380         vb->state = VIDEOBUF_ACTIVE;
381         active = pcdev->active;
382
383         if (!active) {
384                 CIFR |= CIFR_RESET_F;
385                 DDADR(pcdev->dma_chans[0]) = buf->dmas[0].sg_dma;
386                 DCSR(pcdev->dma_chans[0]) = DCSR_RUN;
387
388                 if (buf->fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV422P) {
389                         DDADR(pcdev->dma_chans[1]) = buf->dmas[1].sg_dma;
390                         DCSR(pcdev->dma_chans[1]) = DCSR_RUN;
391
392                         DDADR(pcdev->dma_chans[2]) = buf->dmas[2].sg_dma;
393                         DCSR(pcdev->dma_chans[2]) = DCSR_RUN;
394                 }
395
396                 pcdev->active = buf;
397                 CICR0 |= CICR0_ENB;
398         } else {
399                 struct pxa_cam_dma *buf_dma;
400                 struct pxa_cam_dma *act_dma;
401                 int channels = 1;
402                 int nents;
403                 int i;
404
405                 if (buf->fmt->fourcc == V4L2_PIX_FMT_YUV422P)
406                         channels = 3;
407
408                 for (i = 0; i < channels; i++) {
409                         buf_dma = &buf->dmas[i];
410                         act_dma = &active->dmas[i];
411                         nents = buf_dma->sglen;
412
413                         /* Stop DMA engine */
414                         DCSR(pcdev->dma_chans[i]) = 0;
415
416                         /* Add the descriptors we just initialized to
417                            the currently running chain */
418                         act_dma->sg_cpu[act_dma->sglen - 1].ddadr =
419                                 buf_dma->sg_dma;
420
421                         /* Setup a dummy descriptor with the DMA engines current
422                          * state
423                          */
424                         buf_dma->sg_cpu[nents].dsadr =
425                                 pcdev->res->start + 0x28 + i*8; /* CIBRx */
426                         buf_dma->sg_cpu[nents].dtadr =
427                                 DTADR(pcdev->dma_chans[i]);
428                         buf_dma->sg_cpu[nents].dcmd =
429                                 DCMD(pcdev->dma_chans[i]);
430
431                         if (DDADR(pcdev->dma_chans[i]) == DDADR_STOP) {
432                                 /* The DMA engine is on the last
433                                    descriptor, set the next descriptors
434                                    address to the descriptors we just
435                                    initialized */
436                                 buf_dma->sg_cpu[nents].ddadr = buf_dma->sg_dma;
437                         } else {
438                                 buf_dma->sg_cpu[nents].ddadr =
439                                         DDADR(pcdev->dma_chans[i]);
440                         }
441
442                         /* The next descriptor is the dummy descriptor */
443                         DDADR(pcdev->dma_chans[i]) = buf_dma->sg_dma + nents *
444                                 sizeof(struct pxa_dma_desc);
445
446                         DCSR(pcdev->dma_chans[i]) = DCSR_RUN;
447                 }
448 #ifdef DEBUG
449                 if (CISR & (CISR_IFO_0 | CISR_IFO_1 | CISR_IFO_2)) {
450                         dev_warn(pcdev->dev, "FIFO overrun\n");
451                         for (i = 0; i < channels; i++)
452                                 DDADR(pcdev->dma_chans[i]) =
453                                         pcdev->active->dmas[i].sg_dma;
454
455                         CICR0 &= ~CICR0_ENB;
456                         CIFR |= CIFR_RESET_F;
457                         for (i = 0; i < channels; i++)
458                                 DCSR(pcdev->dma_chans[i]) = DCSR_RUN;
459                         CICR0 |= CICR0_ENB;
460                 }
461 #endif
462         }
463
464         spin_unlock_irqrestore(&pcdev->lock, flags);
465 }
466
467 static void pxa_videobuf_release(struct videobuf_queue *vq,
468                                  struct videobuf_buffer *vb)
469 {
470         struct pxa_buffer *buf = container_of(vb, struct pxa_buffer, vb);
471 #ifdef DEBUG
472         struct soc_camera_device *icd = vq->priv_data;
473
474         dev_dbg(&icd->dev, "%s (vb=0x%p) 0x%08lx %d\n", __func__,
475                 vb, vb->baddr, vb->bsize);
476
477         switch (vb->state) {
478         case VIDEOBUF_ACTIVE:
479                 dev_dbg(&icd->dev, "%s (active)\n", __func__);
480                 break;
481         case VIDEOBUF_QUEUED:
482                 dev_dbg(&icd->dev, "%s (queued)\n", __func__);
483                 break;
484         case VIDEOBUF_PREPARED:
485                 dev_dbg(&icd->dev, "%s (prepared)\n", __func__);
486                 break;
487         default:
488                 dev_dbg(&icd->dev, "%s (unknown)\n", __func__);
489                 break;
490         }
491 #endif
492
493         free_buffer(vq, buf);
494 }
495
496 static void pxa_camera_wakeup(struct pxa_camera_dev *pcdev,
497                               struct videobuf_buffer *vb,
498                               struct pxa_buffer *buf)
499 {
500         /* _init is used to debug races, see comment in pxa_camera_reqbufs() */
501         list_del_init(&vb->queue);
502         vb->state = VIDEOBUF_DONE;
503         do_gettimeofday(&vb->ts);
504         vb->field_count++;
505         wake_up(&vb->done);
506
507         if (list_empty(&pcdev->capture)) {
508                 pcdev->active = NULL;
509                 DCSR(pcdev->dma_chans[0]) = 0;
510                 DCSR(pcdev->dma_chans[1]) = 0;
511                 DCSR(pcdev->dma_chans[2]) = 0;
512                 CICR0 &= ~CICR0_ENB;
513                 return;
514         }
515
516         pcdev->active = list_entry(pcdev->capture.next,
517                                    struct pxa_buffer, vb.queue);
518 }
519
520 static void pxa_camera_dma_irq(int channel, struct pxa_camera_dev *pcdev,
521                                enum pxa_camera_active_dma act_dma)
522 {
523         struct pxa_buffer *buf;
524         unsigned long flags;
525         unsigned int status;
526         struct videobuf_buffer *vb;
527
528         spin_lock_irqsave(&pcdev->lock, flags);
529
530         status = DCSR(channel);
531         DCSR(channel) = status | DCSR_ENDINTR;
532
533         if (status & DCSR_BUSERR) {
534                 dev_err(pcdev->dev, "DMA Bus Error IRQ!\n");
535                 goto out;
536         }
537
538         if (!(status & DCSR_ENDINTR)) {
539                 dev_err(pcdev->dev, "Unknown DMA IRQ source, "
540                         "status: 0x%08x\n", status);
541                 goto out;
542         }
543
544         if (!pcdev->active) {
545                 dev_err(pcdev->dev, "DMA End IRQ with no active buffer!\n");
546                 goto out;
547         }
548
549         vb = &pcdev->active->vb;
550         buf = container_of(vb, struct pxa_buffer, vb);
551         WARN_ON(buf->inwork || list_empty(&vb->queue));
552         dev_dbg(pcdev->dev, "%s (vb=0x%p) 0x%08lx %d\n", __func__,
553                 vb, vb->baddr, vb->bsize);
554
555         buf->active_dma &= ~act_dma;
556         if (!buf->active_dma)
557                 pxa_camera_wakeup(pcdev, vb, buf);
558
559 out:
560         spin_unlock_irqrestore(&pcdev->lock, flags);
561 }
562
563 static void pxa_camera_dma_irq_y(int channel, void *data)
564 {
565         struct pxa_camera_dev *pcdev = data;
566         pxa_camera_dma_irq(channel, pcdev, DMA_Y);
567 }
568
569 static void pxa_camera_dma_irq_u(int channel, void *data)
570 {
571         struct pxa_camera_dev *pcdev = data;
572         pxa_camera_dma_irq(channel, pcdev, DMA_U);
573 }
574
575 static void pxa_camera_dma_irq_v(int channel, void *data)
576 {
577         struct pxa_camera_dev *pcdev = data;
578         pxa_camera_dma_irq(channel, pcdev, DMA_V);
579 }
580
581 static struct videobuf_queue_ops pxa_videobuf_ops = {
582         .buf_setup      = pxa_videobuf_setup,
583         .buf_prepare    = pxa_videobuf_prepare,
584         .buf_queue      = pxa_videobuf_queue,
585         .buf_release    = pxa_videobuf_release,
586 };
587
588 static int mclk_get_divisor(struct pxa_camera_dev *pcdev)
589 {
590         unsigned int mclk_10khz = pcdev->platform_mclk_10khz;
591         unsigned long div;
592         unsigned long lcdclk;
593
594         lcdclk = clk_get_rate(pcdev->clk) / 10000;
595
596         /* We verify platform_mclk_10khz != 0, so if anyone breaks it, here
597          * they get a nice Oops */
598         div = (lcdclk + 2 * mclk_10khz - 1) / (2 * mclk_10khz) - 1;
599
600         dev_dbg(pcdev->dev, "LCD clock %lukHz, target freq %dkHz, "
601                 "divisor %lu\n", lcdclk * 10, mclk_10khz * 10, div);
602
603         return div;
604 }
605
606 static void pxa_camera_activate(struct pxa_camera_dev *pcdev)
607 {
608         struct pxacamera_platform_data *pdata = pcdev->pdata;
609         u32 cicr4 = 0;
610
611         dev_dbg(pcdev->dev, "Registered platform device at %p data %p\n",
612                 pcdev, pdata);
613
614         if (pdata && pdata->init) {
615                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Init gpios\n", __func__);
616                 pdata->init(pcdev->dev);
617         }
618
619         if (pdata && pdata->power) {
620                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Power on camera\n", __func__);
621                 pdata->power(pcdev->dev, 1);
622         }
623
624         if (pdata && pdata->reset) {
625                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Releasing camera reset\n",
626                         __func__);
627                 pdata->reset(pcdev->dev, 1);
628         }
629
630         CICR0 = 0x3FF;   /* disable all interrupts */
631
632         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_PCLK_EN)
633                 cicr4 |= CICR4_PCLK_EN;
634         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_MCLK_EN)
635                 cicr4 |= CICR4_MCLK_EN;
636         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_PCP)
637                 cicr4 |= CICR4_PCP;
638         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_HSP)
639                 cicr4 |= CICR4_HSP;
640         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_VSP)
641                 cicr4 |= CICR4_VSP;
642
643         CICR4 = mclk_get_divisor(pcdev) | cicr4;
644
645         clk_enable(pcdev->clk);
646 }
647
648 static void pxa_camera_deactivate(struct pxa_camera_dev *pcdev)
649 {
650         struct pxacamera_platform_data *board = pcdev->pdata;
651
652         clk_disable(pcdev->clk);
653
654         if (board && board->reset) {
655                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Asserting camera reset\n",
656                         __func__);
657                 board->reset(pcdev->dev, 0);
658         }
659
660         if (board && board->power) {
661                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Power off camera\n", __func__);
662                 board->power(pcdev->dev, 0);
663         }
664 }
665
666 static irqreturn_t pxa_camera_irq(int irq, void *data)
667 {
668         struct pxa_camera_dev *pcdev = data;
669         unsigned int status = CISR;
670
671         dev_dbg(pcdev->dev, "Camera interrupt status 0x%x\n", status);
672
673         CISR = status;
674         return IRQ_HANDLED;
675 }
676
677 /* The following two functions absolutely depend on the fact, that
678  * there can be only one camera on PXA quick capture interface */
679 static int pxa_camera_add_device(struct soc_camera_device *icd)
680 {
681         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
682         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
683         int ret;
684
685         mutex_lock(&camera_lock);
686
687         if (pcdev->icd) {
688                 ret = -EBUSY;
689                 goto ebusy;
690         }
691
692         dev_info(&icd->dev, "PXA Camera driver attached to camera %d\n",
693                  icd->devnum);
694
695         pxa_camera_activate(pcdev);
696         ret = icd->ops->init(icd);
697
698         if (!ret)
699                 pcdev->icd = icd;
700
701 ebusy:
702         mutex_unlock(&camera_lock);
703
704         return ret;
705 }
706
707 static void pxa_camera_remove_device(struct soc_camera_device *icd)
708 {
709         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
710         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
711
712         BUG_ON(icd != pcdev->icd);
713
714         dev_info(&icd->dev, "PXA Camera driver detached from camera %d\n",
715                  icd->devnum);
716
717         /* disable capture, disable interrupts */
718         CICR0 = 0x3ff;
719
720         /* Stop DMA engine */
721         DCSR(pcdev->dma_chans[0]) = 0;
722         DCSR(pcdev->dma_chans[1]) = 0;
723         DCSR(pcdev->dma_chans[2]) = 0;
724
725         icd->ops->release(icd);
726
727         pxa_camera_deactivate(pcdev);
728
729         pcdev->icd = NULL;
730 }
731
732 static int test_platform_param(struct pxa_camera_dev *pcdev,
733                                unsigned char buswidth, unsigned long *flags)
734 {
735         /*
736          * Platform specified synchronization and pixel clock polarities are
737          * only a recommendation and are only used during probing. The PXA270
738          * quick capture interface supports both.
739          */
740         *flags = (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_MASTER ?
741                   SOCAM_MASTER : SOCAM_SLAVE) |
742                 SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH |
743                 SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW |
744                 SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH |
745                 SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW |
746                 SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING |
747                 SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING;
748
749         /* If requested data width is supported by the platform, use it */
750         switch (buswidth) {
751         case 10:
752                 if (!(pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_DATAWIDTH_10))
753                         return -EINVAL;
754                 *flags |= SOCAM_DATAWIDTH_10;
755                 break;
756         case 9:
757                 if (!(pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_DATAWIDTH_9))
758                         return -EINVAL;
759                 *flags |= SOCAM_DATAWIDTH_9;
760                 break;
761         case 8:
762                 if (!(pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_DATAWIDTH_8))
763                         return -EINVAL;
764                 *flags |= SOCAM_DATAWIDTH_8;
765         }
766
767         return 0;
768 }
769
770 static int pxa_camera_set_bus_param(struct soc_camera_device *icd, __u32 pixfmt)
771 {
772         struct soc_camera_host *ici =
773                 to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
774         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
775         unsigned long dw, bpp, bus_flags, camera_flags, common_flags;
776         u32 cicr0, cicr1, cicr4 = 0;
777         int ret = test_platform_param(pcdev, icd->buswidth, &bus_flags);
778
779         if (ret < 0)
780                 return ret;
781
782         camera_flags = icd->ops->query_bus_param(icd);
783
784         common_flags = soc_camera_bus_param_compatible(camera_flags, bus_flags);
785         if (!common_flags)
786                 return -EINVAL;
787
788         /* Make choises, based on platform preferences */
789         if ((common_flags & SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
790             (common_flags & SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW)) {
791                 if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_HSP)
792                         common_flags &= ~SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
793                 else
794                         common_flags &= ~SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW;
795         }
796
797         if ((common_flags & SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
798             (common_flags & SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW)) {
799                 if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_VSP)
800                         common_flags &= ~SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
801                 else
802                         common_flags &= ~SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW;
803         }
804
805         if ((common_flags & SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING) &&
806             (common_flags & SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING)) {
807                 if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_PCP)
808                         common_flags &= ~SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING;
809                 else
810                         common_flags &= ~SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING;
811         }
812
813         ret = icd->ops->set_bus_param(icd, common_flags);
814         if (ret < 0)
815                 return ret;
816
817         /* Datawidth is now guaranteed to be equal to one of the three values.
818          * We fix bit-per-pixel equal to data-width... */
819         switch (common_flags & SOCAM_DATAWIDTH_MASK) {
820         case SOCAM_DATAWIDTH_10:
821                 icd->buswidth = 10;
822                 dw = 4;
823                 bpp = 0x40;
824                 break;
825         case SOCAM_DATAWIDTH_9:
826                 icd->buswidth = 9;
827                 dw = 3;
828                 bpp = 0x20;
829                 break;
830         default:
831                 /* Actually it can only be 8 now,
832                  * default is just to silence compiler warnings */
833         case SOCAM_DATAWIDTH_8:
834                 icd->buswidth = 8;
835                 dw = 2;
836                 bpp = 0;
837         }
838
839         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_PCLK_EN)
840                 cicr4 |= CICR4_PCLK_EN;
841         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_MCLK_EN)
842                 cicr4 |= CICR4_MCLK_EN;
843         if (common_flags & SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING)
844                 cicr4 |= CICR4_PCP;
845         if (common_flags & SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW)
846                 cicr4 |= CICR4_HSP;
847         if (common_flags & SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW)
848                 cicr4 |= CICR4_VSP;
849
850         cicr0 = CICR0;
851         if (cicr0 & CICR0_ENB)
852                 CICR0 = cicr0 & ~CICR0_ENB;
853
854         cicr1 = CICR1_PPL_VAL(icd->width - 1) | bpp | dw;
855
856         switch (pixfmt) {
857         case V4L2_PIX_FMT_YUV422P:
858                 cicr1 |= CICR1_YCBCR_F;
859         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
860                 cicr1 |= CICR1_COLOR_SP_VAL(2);
861                 break;
862         case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
863                 cicr1 |= CICR1_RGB_BPP_VAL(1) | CICR1_RGBT_CONV_VAL(2) |
864                         CICR1_TBIT | CICR1_COLOR_SP_VAL(1);
865                 break;
866         case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
867                 cicr1 |= CICR1_COLOR_SP_VAL(1) | CICR1_RGB_BPP_VAL(2);
868                 break;
869         }
870
871         CICR1 = cicr1;
872         CICR2 = 0;
873         CICR3 = CICR3_LPF_VAL(icd->height - 1) |
874                 CICR3_BFW_VAL(min((unsigned short)255, icd->y_skip_top));
875         CICR4 = mclk_get_divisor(pcdev) | cicr4;
876
877         /* CIF interrupts are not used, only DMA */
878         CICR0 = (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_MASTER ?
879                  CICR0_SIM_MP : (CICR0_SL_CAP_EN | CICR0_SIM_SP)) |
880                 CICR0_DMAEN | CICR0_IRQ_MASK | (cicr0 & CICR0_ENB);
881
882         return 0;
883 }
884
885 static int pxa_camera_try_bus_param(struct soc_camera_device *icd, __u32 pixfmt)
886 {
887         struct soc_camera_host *ici =
888                 to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
889         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
890         unsigned long bus_flags, camera_flags;
891         int ret = test_platform_param(pcdev, icd->buswidth, &bus_flags);
892
893         if (ret < 0)
894                 return ret;
895
896         camera_flags = icd->ops->query_bus_param(icd);
897
898         return soc_camera_bus_param_compatible(camera_flags, bus_flags) ? 0 : -EINVAL;
899 }
900
901 static int pxa_camera_set_fmt_cap(struct soc_camera_device *icd,
902                                   __u32 pixfmt, struct v4l2_rect *rect)
903 {
904         return icd->ops->set_fmt_cap(icd, pixfmt, rect);
905 }
906
907 static int pxa_camera_try_fmt_cap(struct soc_camera_device *icd,
908                                   struct v4l2_format *f)
909 {
910         /* limit to pxa hardware capabilities */
911         if (f->fmt.pix.height < 32)
912                 f->fmt.pix.height = 32;
913         if (f->fmt.pix.height > 2048)
914                 f->fmt.pix.height = 2048;
915         if (f->fmt.pix.width < 48)
916                 f->fmt.pix.width = 48;
917         if (f->fmt.pix.width > 2048)
918                 f->fmt.pix.width = 2048;
919         f->fmt.pix.width &= ~0x01;
920
921         /* limit to sensor capabilities */
922         return icd->ops->try_fmt_cap(icd, f);
923 }
924
925 static int pxa_camera_reqbufs(struct soc_camera_file *icf,
926                               struct v4l2_requestbuffers *p)
927 {
928         int i;
929
930         /* This is for locking debugging only. I removed spinlocks and now I
931          * check whether .prepare is ever called on a linked buffer, or whether
932          * a dma IRQ can occur for an in-work or unlinked buffer. Until now
933          * it hadn't triggered */
934         for (i = 0; i < p->count; i++) {
935                 struct pxa_buffer *buf = container_of(icf->vb_vidq.bufs[i],
936                                                       struct pxa_buffer, vb);
937                 buf->inwork = 0;
938                 INIT_LIST_HEAD(&buf->vb.queue);
939         }
940
941         return 0;
942 }
943
944 static unsigned int pxa_camera_poll(struct file *file, poll_table *pt)
945 {
946         struct soc_camera_file *icf = file->private_data;
947         struct pxa_buffer *buf;
948
949         buf = list_entry(icf->vb_vidq.stream.next, struct pxa_buffer,
950                          vb.stream);
951
952         poll_wait(file, &buf->vb.done, pt);
953
954         if (buf->vb.state == VIDEOBUF_DONE ||
955             buf->vb.state == VIDEOBUF_ERROR)
956                 return POLLIN|POLLRDNORM;
957
958         return 0;
959 }
960
961 static int pxa_camera_querycap(struct soc_camera_host *ici,
962                                struct v4l2_capability *cap)
963 {
964         /* cap->name is set by the firendly caller:-> */
965         strlcpy(cap->card, pxa_cam_driver_description, sizeof(cap->card));
966         cap->version = PXA_CAM_VERSION_CODE;
967         cap->capabilities = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_STREAMING;
968
969         return 0;
970 }
971
972 static spinlock_t *pxa_camera_spinlock_alloc(struct soc_camera_file *icf)
973 {
974         struct soc_camera_host *ici =
975                 to_soc_camera_host(icf->icd->dev.parent);
976         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
977
978         return &pcdev->lock;
979 }
980
981 static struct soc_camera_host_ops pxa_soc_camera_host_ops = {
982         .owner          = THIS_MODULE,
983         .add            = pxa_camera_add_device,
984         .remove         = pxa_camera_remove_device,
985         .set_fmt_cap    = pxa_camera_set_fmt_cap,
986         .try_fmt_cap    = pxa_camera_try_fmt_cap,
987         .reqbufs        = pxa_camera_reqbufs,
988         .poll           = pxa_camera_poll,
989         .querycap       = pxa_camera_querycap,
990         .try_bus_param  = pxa_camera_try_bus_param,
991         .set_bus_param  = pxa_camera_set_bus_param,
992         .spinlock_alloc = pxa_camera_spinlock_alloc,
993 };
994
995 /* Should be allocated dynamically too, but we have only one. */
996 static struct soc_camera_host pxa_soc_camera_host = {
997         .drv_name               = PXA_CAM_DRV_NAME,
998         .vbq_ops                = &pxa_videobuf_ops,
999         .msize                  = sizeof(struct pxa_buffer),
1000         .ops                    = &pxa_soc_camera_host_ops,
1001 };
1002
1003 static int pxa_camera_probe(struct platform_device *pdev)
1004 {
1005         struct pxa_camera_dev *pcdev;
1006         struct resource *res;
1007         void __iomem *base;
1008         unsigned int irq;
1009         int err = 0;
1010
1011         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1012         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1013         if (!res || !irq) {
1014                 err = -ENODEV;
1015                 goto exit;
1016         }
1017
1018         pcdev = kzalloc(sizeof(*pcdev), GFP_KERNEL);
1019         if (!pcdev) {
1020                 dev_err(&pdev->dev, "Could not allocate pcdev\n");
1021                 err = -ENOMEM;
1022                 goto exit;
1023         }
1024
1025         pcdev->clk = clk_get(&pdev->dev, "CAMCLK");
1026         if (IS_ERR(pcdev->clk)) {
1027                 err = PTR_ERR(pcdev->clk);
1028                 goto exit_kfree;
1029         }
1030
1031         dev_set_drvdata(&pdev->dev, pcdev);
1032         pcdev->res = res;
1033
1034         pcdev->pdata = pdev->dev.platform_data;
1035         pcdev->platform_flags = pcdev->pdata->flags;
1036         if (!(pcdev->platform_flags & (PXA_CAMERA_DATAWIDTH_8 |
1037                         PXA_CAMERA_DATAWIDTH_9 | PXA_CAMERA_DATAWIDTH_10))) {
1038                 /* Platform hasn't set available data widths. This is bad.
1039                  * Warn and use a default. */
1040                 dev_warn(&pdev->dev, "WARNING! Platform hasn't set available "
1041                          "data widths, using default 10 bit\n");
1042                 pcdev->platform_flags |= PXA_CAMERA_DATAWIDTH_10;
1043         }
1044         pcdev->platform_mclk_10khz = pcdev->pdata->mclk_10khz;
1045         if (!pcdev->platform_mclk_10khz) {
1046                 dev_warn(&pdev->dev,
1047                          "mclk_10khz == 0! Please, fix your platform data. "
1048                          "Using default 20MHz\n");
1049                 pcdev->platform_mclk_10khz = 2000;
1050         }
1051
1052         INIT_LIST_HEAD(&pcdev->capture);
1053         spin_lock_init(&pcdev->lock);
1054
1055         /*
1056          * Request the regions.
1057          */
1058         if (!request_mem_region(res->start, res->end - res->start + 1,
1059                                 PXA_CAM_DRV_NAME)) {
1060                 err = -EBUSY;
1061                 goto exit_clk;
1062         }
1063
1064         base = ioremap(res->start, res->end - res->start + 1);
1065         if (!base) {
1066                 err = -ENOMEM;
1067                 goto exit_release;
1068         }
1069         pcdev->irq = irq;
1070         pcdev->base = base;
1071         pcdev->dev = &pdev->dev;
1072
1073         /* request dma */
1074         pcdev->dma_chans[0] = pxa_request_dma("CI_Y", DMA_PRIO_HIGH,
1075                                               pxa_camera_dma_irq_y, pcdev);
1076         if (pcdev->dma_chans[0] < 0) {
1077                 dev_err(pcdev->dev, "Can't request DMA for Y\n");
1078                 err = -ENOMEM;
1079                 goto exit_iounmap;
1080         }
1081         dev_dbg(pcdev->dev, "got DMA channel %d\n", pcdev->dma_chans[0]);
1082
1083         pcdev->dma_chans[1] = pxa_request_dma("CI_U", DMA_PRIO_HIGH,
1084                                               pxa_camera_dma_irq_u, pcdev);
1085         if (pcdev->dma_chans[1] < 0) {
1086                 dev_err(pcdev->dev, "Can't request DMA for U\n");
1087                 err = -ENOMEM;
1088                 goto exit_free_dma_y;
1089         }
1090         dev_dbg(pcdev->dev, "got DMA channel (U) %d\n", pcdev->dma_chans[1]);
1091
1092         pcdev->dma_chans[2] = pxa_request_dma("CI_V", DMA_PRIO_HIGH,
1093                                               pxa_camera_dma_irq_v, pcdev);
1094         if (pcdev->dma_chans[0] < 0) {
1095                 dev_err(pcdev->dev, "Can't request DMA for V\n");
1096                 err = -ENOMEM;
1097                 goto exit_free_dma_u;
1098         }
1099         dev_dbg(pcdev->dev, "got DMA channel (V) %d\n", pcdev->dma_chans[2]);
1100
1101         DRCMR68 = pcdev->dma_chans[0] | DRCMR_MAPVLD;
1102         DRCMR69 = pcdev->dma_chans[1] | DRCMR_MAPVLD;
1103         DRCMR70 = pcdev->dma_chans[2] | DRCMR_MAPVLD;
1104
1105         /* request irq */
1106         err = request_irq(pcdev->irq, pxa_camera_irq, 0, PXA_CAM_DRV_NAME,
1107                           pcdev);
1108         if (err) {
1109                 dev_err(pcdev->dev, "Camera interrupt register failed \n");
1110                 goto exit_free_dma;
1111         }
1112
1113         pxa_soc_camera_host.priv        = pcdev;
1114         pxa_soc_camera_host.dev.parent  = &pdev->dev;
1115         pxa_soc_camera_host.nr          = pdev->id;
1116         err = soc_camera_host_register(&pxa_soc_camera_host);
1117         if (err)
1118                 goto exit_free_irq;
1119
1120         return 0;
1121
1122 exit_free_irq:
1123         free_irq(pcdev->irq, pcdev);
1124 exit_free_dma:
1125         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[2]);
1126 exit_free_dma_u:
1127         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[1]);
1128 exit_free_dma_y:
1129         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[0]);
1130 exit_iounmap:
1131         iounmap(base);
1132 exit_release:
1133         release_mem_region(res->start, res->end - res->start + 1);
1134 exit_clk:
1135         clk_put(pcdev->clk);
1136 exit_kfree:
1137         kfree(pcdev);
1138 exit:
1139         return err;
1140 }
1141
1142 static int __devexit pxa_camera_remove(struct platform_device *pdev)
1143 {
1144         struct pxa_camera_dev *pcdev = platform_get_drvdata(pdev);
1145         struct resource *res;
1146
1147         clk_put(pcdev->clk);
1148
1149         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[0]);
1150         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[1]);
1151         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[2]);
1152         free_irq(pcdev->irq, pcdev);
1153
1154         soc_camera_host_unregister(&pxa_soc_camera_host);
1155
1156         iounmap(pcdev->base);
1157
1158         res = pcdev->res;
1159         release_mem_region(res->start, res->end - res->start + 1);
1160
1161         kfree(pcdev);
1162
1163         dev_info(&pdev->dev, "PXA Camera driver unloaded\n");
1164
1165         return 0;
1166 }
1167
1168 static struct platform_driver pxa_camera_driver = {
1169         .driver         = {
1170                 .name   = PXA_CAM_DRV_NAME,
1171         },
1172         .probe          = pxa_camera_probe,
1173         .remove         = __exit_p(pxa_camera_remove),
1174 };
1175
1176
1177 static int __devinit pxa_camera_init(void)
1178 {
1179         return platform_driver_register(&pxa_camera_driver);
1180 }
1181
1182 static void __exit pxa_camera_exit(void)
1183 {
1184         return platform_driver_unregister(&pxa_camera_driver);
1185 }
1186
1187 module_init(pxa_camera_init);
1188 module_exit(pxa_camera_exit);
1189
1190 MODULE_DESCRIPTION("PXA27x SoC Camera Host driver");
1191 MODULE_AUTHOR("Guennadi Liakhovetski <kernel@pengutronix.de>");
1192 MODULE_LICENSE("GPL");