Merge branch 'pxa' into devel
[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_camera_dev {
106         struct device           *dev;
107         /* PXA27x is only supposed to handle one camera on its Quick Capture
108          * interface. If anyone ever builds hardware to enable more than
109          * one camera, they will have to modify this driver too */
110         struct soc_camera_device *icd;
111         struct clk              *clk;
112
113         unsigned int            irq;
114         void __iomem            *base;
115
116         int                     channels;
117         unsigned int            dma_chans[3];
118
119         struct pxacamera_platform_data *pdata;
120         struct resource         *res;
121         unsigned long           platform_flags;
122         unsigned long           platform_mclk_10khz;
123
124         struct list_head        capture;
125
126         spinlock_t              lock;
127
128         struct pxa_buffer       *active;
129         struct pxa_dma_desc     *sg_tail[3];
130 };
131
132 static const char *pxa_cam_driver_description = "PXA_Camera";
133
134 static unsigned int vid_limit = 16;     /* Video memory limit, in Mb */
135
136 /*
137  *  Videobuf operations
138  */
139 static int pxa_videobuf_setup(struct videobuf_queue *vq, unsigned int *count,
140                               unsigned int *size)
141 {
142         struct soc_camera_device *icd = vq->priv_data;
143         struct soc_camera_host *ici =
144                 to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
145         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
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 (pcdev->channels == 3) {
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 (pcdev->channels == 3) {
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 (pcdev->channels == 3) {
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 (pcdev->channels == 3)
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         int i;
374
375         dev_dbg(&icd->dev, "%s (vb=0x%p) 0x%08lx %d\n", __func__,
376                 vb, vb->baddr, vb->bsize);
377         spin_lock_irqsave(&pcdev->lock, flags);
378
379         list_add_tail(&vb->queue, &pcdev->capture);
380
381         vb->state = VIDEOBUF_ACTIVE;
382         active = pcdev->active;
383
384         if (!active) {
385                 CIFR |= CIFR_RESET_F;
386
387                 for (i = 0; i < pcdev->channels; i++) {
388                         DDADR(pcdev->dma_chans[i]) = buf->dmas[i].sg_dma;
389                         DCSR(pcdev->dma_chans[i]) = DCSR_RUN;
390                         pcdev->sg_tail[i] = buf->dmas[i].sg_cpu + buf->dmas[i].sglen - 1;
391                 }
392
393                 pcdev->active = buf;
394                 CICR0 |= CICR0_ENB;
395         } else {
396                 struct pxa_cam_dma *buf_dma;
397                 struct pxa_cam_dma *act_dma;
398                 int nents;
399
400                 for (i = 0; i < pcdev->channels; i++) {
401                         buf_dma = &buf->dmas[i];
402                         act_dma = &active->dmas[i];
403                         nents = buf_dma->sglen;
404
405                         /* Stop DMA engine */
406                         DCSR(pcdev->dma_chans[i]) = 0;
407
408                         /* Add the descriptors we just initialized to
409                            the currently running chain */
410                         pcdev->sg_tail[i]->ddadr = buf_dma->sg_dma;
411                         pcdev->sg_tail[i] = buf_dma->sg_cpu + buf_dma->sglen - 1;
412
413                         /* Setup a dummy descriptor with the DMA engines current
414                          * state
415                          */
416                         buf_dma->sg_cpu[nents].dsadr =
417                                 pcdev->res->start + 0x28 + i*8; /* CIBRx */
418                         buf_dma->sg_cpu[nents].dtadr =
419                                 DTADR(pcdev->dma_chans[i]);
420                         buf_dma->sg_cpu[nents].dcmd =
421                                 DCMD(pcdev->dma_chans[i]);
422
423                         if (DDADR(pcdev->dma_chans[i]) == DDADR_STOP) {
424                                 /* The DMA engine is on the last
425                                    descriptor, set the next descriptors
426                                    address to the descriptors we just
427                                    initialized */
428                                 buf_dma->sg_cpu[nents].ddadr = buf_dma->sg_dma;
429                         } else {
430                                 buf_dma->sg_cpu[nents].ddadr =
431                                         DDADR(pcdev->dma_chans[i]);
432                         }
433
434                         /* The next descriptor is the dummy descriptor */
435                         DDADR(pcdev->dma_chans[i]) = buf_dma->sg_dma + nents *
436                                 sizeof(struct pxa_dma_desc);
437
438                         DCSR(pcdev->dma_chans[i]) = DCSR_RUN;
439                 }
440         }
441
442         spin_unlock_irqrestore(&pcdev->lock, flags);
443 }
444
445 static void pxa_videobuf_release(struct videobuf_queue *vq,
446                                  struct videobuf_buffer *vb)
447 {
448         struct pxa_buffer *buf = container_of(vb, struct pxa_buffer, vb);
449 #ifdef DEBUG
450         struct soc_camera_device *icd = vq->priv_data;
451
452         dev_dbg(&icd->dev, "%s (vb=0x%p) 0x%08lx %d\n", __func__,
453                 vb, vb->baddr, vb->bsize);
454
455         switch (vb->state) {
456         case VIDEOBUF_ACTIVE:
457                 dev_dbg(&icd->dev, "%s (active)\n", __func__);
458                 break;
459         case VIDEOBUF_QUEUED:
460                 dev_dbg(&icd->dev, "%s (queued)\n", __func__);
461                 break;
462         case VIDEOBUF_PREPARED:
463                 dev_dbg(&icd->dev, "%s (prepared)\n", __func__);
464                 break;
465         default:
466                 dev_dbg(&icd->dev, "%s (unknown)\n", __func__);
467                 break;
468         }
469 #endif
470
471         free_buffer(vq, buf);
472 }
473
474 static void pxa_camera_wakeup(struct pxa_camera_dev *pcdev,
475                               struct videobuf_buffer *vb,
476                               struct pxa_buffer *buf)
477 {
478         /* _init is used to debug races, see comment in pxa_camera_reqbufs() */
479         list_del_init(&vb->queue);
480         vb->state = VIDEOBUF_DONE;
481         do_gettimeofday(&vb->ts);
482         vb->field_count++;
483         wake_up(&vb->done);
484
485         if (list_empty(&pcdev->capture)) {
486                 pcdev->active = NULL;
487                 DCSR(pcdev->dma_chans[0]) = 0;
488                 DCSR(pcdev->dma_chans[1]) = 0;
489                 DCSR(pcdev->dma_chans[2]) = 0;
490                 CICR0 &= ~CICR0_ENB;
491                 return;
492         }
493
494         pcdev->active = list_entry(pcdev->capture.next,
495                                    struct pxa_buffer, vb.queue);
496 }
497
498 static void pxa_camera_dma_irq(int channel, struct pxa_camera_dev *pcdev,
499                                enum pxa_camera_active_dma act_dma)
500 {
501         struct pxa_buffer *buf;
502         unsigned long flags;
503         u32 status, camera_status, overrun;
504         struct videobuf_buffer *vb;
505
506         spin_lock_irqsave(&pcdev->lock, flags);
507
508         status = DCSR(channel);
509         DCSR(channel) = status | DCSR_ENDINTR;
510
511         if (status & DCSR_BUSERR) {
512                 dev_err(pcdev->dev, "DMA Bus Error IRQ!\n");
513                 goto out;
514         }
515
516         if (!(status & DCSR_ENDINTR)) {
517                 dev_err(pcdev->dev, "Unknown DMA IRQ source, "
518                         "status: 0x%08x\n", status);
519                 goto out;
520         }
521
522         if (!pcdev->active) {
523                 dev_err(pcdev->dev, "DMA End IRQ with no active buffer!\n");
524                 goto out;
525         }
526
527         camera_status = CISR;
528         overrun = CISR_IFO_0;
529         if (pcdev->channels == 3)
530                 overrun |= CISR_IFO_1 | CISR_IFO_2;
531         if (camera_status & overrun) {
532                 dev_dbg(pcdev->dev, "FIFO overrun! CISR: %x\n", camera_status);
533                 /* Stop the Capture Interface */
534                 CICR0 &= ~CICR0_ENB;
535                 /* Stop DMA */
536                 DCSR(channel) = 0;
537                 /* Reset the FIFOs */
538                 CIFR |= CIFR_RESET_F;
539                 /* Enable End-Of-Frame Interrupt */
540                 CICR0 &= ~CICR0_EOFM;
541                 /* Restart the Capture Interface */
542                 CICR0 |= CICR0_ENB;
543                 goto out;
544         }
545
546         vb = &pcdev->active->vb;
547         buf = container_of(vb, struct pxa_buffer, vb);
548         WARN_ON(buf->inwork || list_empty(&vb->queue));
549         dev_dbg(pcdev->dev, "%s (vb=0x%p) 0x%08lx %d\n", __func__,
550                 vb, vb->baddr, vb->bsize);
551
552         buf->active_dma &= ~act_dma;
553         if (!buf->active_dma)
554                 pxa_camera_wakeup(pcdev, vb, buf);
555
556 out:
557         spin_unlock_irqrestore(&pcdev->lock, flags);
558 }
559
560 static void pxa_camera_dma_irq_y(int channel, void *data)
561 {
562         struct pxa_camera_dev *pcdev = data;
563         pxa_camera_dma_irq(channel, pcdev, DMA_Y);
564 }
565
566 static void pxa_camera_dma_irq_u(int channel, void *data)
567 {
568         struct pxa_camera_dev *pcdev = data;
569         pxa_camera_dma_irq(channel, pcdev, DMA_U);
570 }
571
572 static void pxa_camera_dma_irq_v(int channel, void *data)
573 {
574         struct pxa_camera_dev *pcdev = data;
575         pxa_camera_dma_irq(channel, pcdev, DMA_V);
576 }
577
578 static struct videobuf_queue_ops pxa_videobuf_ops = {
579         .buf_setup      = pxa_videobuf_setup,
580         .buf_prepare    = pxa_videobuf_prepare,
581         .buf_queue      = pxa_videobuf_queue,
582         .buf_release    = pxa_videobuf_release,
583 };
584
585 static int mclk_get_divisor(struct pxa_camera_dev *pcdev)
586 {
587         unsigned int mclk_10khz = pcdev->platform_mclk_10khz;
588         unsigned long div;
589         unsigned long lcdclk;
590
591         lcdclk = clk_get_rate(pcdev->clk) / 10000;
592
593         /* We verify platform_mclk_10khz != 0, so if anyone breaks it, here
594          * they get a nice Oops */
595         div = (lcdclk + 2 * mclk_10khz - 1) / (2 * mclk_10khz) - 1;
596
597         dev_dbg(pcdev->dev, "LCD clock %lukHz, target freq %dkHz, "
598                 "divisor %lu\n", lcdclk * 10, mclk_10khz * 10, div);
599
600         return div;
601 }
602
603 static void pxa_camera_activate(struct pxa_camera_dev *pcdev)
604 {
605         struct pxacamera_platform_data *pdata = pcdev->pdata;
606         u32 cicr4 = 0;
607
608         dev_dbg(pcdev->dev, "Registered platform device at %p data %p\n",
609                 pcdev, pdata);
610
611         if (pdata && pdata->init) {
612                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Init gpios\n", __func__);
613                 pdata->init(pcdev->dev);
614         }
615
616         if (pdata && pdata->power) {
617                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Power on camera\n", __func__);
618                 pdata->power(pcdev->dev, 1);
619         }
620
621         if (pdata && pdata->reset) {
622                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Releasing camera reset\n",
623                         __func__);
624                 pdata->reset(pcdev->dev, 1);
625         }
626
627         CICR0 = 0x3FF;   /* disable all interrupts */
628
629         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_PCLK_EN)
630                 cicr4 |= CICR4_PCLK_EN;
631         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_MCLK_EN)
632                 cicr4 |= CICR4_MCLK_EN;
633         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_PCP)
634                 cicr4 |= CICR4_PCP;
635         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_HSP)
636                 cicr4 |= CICR4_HSP;
637         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_VSP)
638                 cicr4 |= CICR4_VSP;
639
640         CICR4 = mclk_get_divisor(pcdev) | cicr4;
641
642         clk_enable(pcdev->clk);
643 }
644
645 static void pxa_camera_deactivate(struct pxa_camera_dev *pcdev)
646 {
647         struct pxacamera_platform_data *board = pcdev->pdata;
648
649         clk_disable(pcdev->clk);
650
651         if (board && board->reset) {
652                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Asserting camera reset\n",
653                         __func__);
654                 board->reset(pcdev->dev, 0);
655         }
656
657         if (board && board->power) {
658                 dev_dbg(pcdev->dev, "%s: Power off camera\n", __func__);
659                 board->power(pcdev->dev, 0);
660         }
661 }
662
663 static irqreturn_t pxa_camera_irq(int irq, void *data)
664 {
665         struct pxa_camera_dev *pcdev = data;
666         unsigned int status = CISR;
667
668         dev_dbg(pcdev->dev, "Camera interrupt status 0x%x\n", status);
669
670         if (!status)
671                 return IRQ_NONE;
672
673         CISR = status;
674
675         if (status & CISR_EOF) {
676                 int i;
677                 for (i = 0; i < pcdev->channels; i++) {
678                         DDADR(pcdev->dma_chans[i]) =
679                                 pcdev->active->dmas[i].sg_dma;
680                         DCSR(pcdev->dma_chans[i]) = DCSR_RUN;
681                 }
682                 CICR0 |= CICR0_EOFM;
683         }
684
685         return IRQ_HANDLED;
686 }
687
688 /* The following two functions absolutely depend on the fact, that
689  * there can be only one camera on PXA quick capture interface */
690 static int pxa_camera_add_device(struct soc_camera_device *icd)
691 {
692         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
693         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
694         int ret;
695
696         mutex_lock(&camera_lock);
697
698         if (pcdev->icd) {
699                 ret = -EBUSY;
700                 goto ebusy;
701         }
702
703         dev_info(&icd->dev, "PXA Camera driver attached to camera %d\n",
704                  icd->devnum);
705
706         pxa_camera_activate(pcdev);
707         ret = icd->ops->init(icd);
708
709         if (!ret)
710                 pcdev->icd = icd;
711
712 ebusy:
713         mutex_unlock(&camera_lock);
714
715         return ret;
716 }
717
718 static void pxa_camera_remove_device(struct soc_camera_device *icd)
719 {
720         struct soc_camera_host *ici = to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
721         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
722
723         BUG_ON(icd != pcdev->icd);
724
725         dev_info(&icd->dev, "PXA Camera driver detached from camera %d\n",
726                  icd->devnum);
727
728         /* disable capture, disable interrupts */
729         CICR0 = 0x3ff;
730
731         /* Stop DMA engine */
732         DCSR(pcdev->dma_chans[0]) = 0;
733         DCSR(pcdev->dma_chans[1]) = 0;
734         DCSR(pcdev->dma_chans[2]) = 0;
735
736         icd->ops->release(icd);
737
738         pxa_camera_deactivate(pcdev);
739
740         pcdev->icd = NULL;
741 }
742
743 static int test_platform_param(struct pxa_camera_dev *pcdev,
744                                unsigned char buswidth, unsigned long *flags)
745 {
746         /*
747          * Platform specified synchronization and pixel clock polarities are
748          * only a recommendation and are only used during probing. The PXA270
749          * quick capture interface supports both.
750          */
751         *flags = (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_MASTER ?
752                   SOCAM_MASTER : SOCAM_SLAVE) |
753                 SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH |
754                 SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW |
755                 SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH |
756                 SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW |
757                 SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING |
758                 SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING;
759
760         /* If requested data width is supported by the platform, use it */
761         switch (buswidth) {
762         case 10:
763                 if (!(pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_DATAWIDTH_10))
764                         return -EINVAL;
765                 *flags |= SOCAM_DATAWIDTH_10;
766                 break;
767         case 9:
768                 if (!(pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_DATAWIDTH_9))
769                         return -EINVAL;
770                 *flags |= SOCAM_DATAWIDTH_9;
771                 break;
772         case 8:
773                 if (!(pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_DATAWIDTH_8))
774                         return -EINVAL;
775                 *flags |= SOCAM_DATAWIDTH_8;
776         }
777
778         return 0;
779 }
780
781 static int pxa_camera_set_bus_param(struct soc_camera_device *icd, __u32 pixfmt)
782 {
783         struct soc_camera_host *ici =
784                 to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
785         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
786         unsigned long dw, bpp, bus_flags, camera_flags, common_flags;
787         u32 cicr0, cicr1, cicr4 = 0;
788         int ret = test_platform_param(pcdev, icd->buswidth, &bus_flags);
789
790         if (ret < 0)
791                 return ret;
792
793         camera_flags = icd->ops->query_bus_param(icd);
794
795         common_flags = soc_camera_bus_param_compatible(camera_flags, bus_flags);
796         if (!common_flags)
797                 return -EINVAL;
798
799         pcdev->channels = 1;
800
801         /* Make choises, based on platform preferences */
802         if ((common_flags & SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
803             (common_flags & SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW)) {
804                 if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_HSP)
805                         common_flags &= ~SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH;
806                 else
807                         common_flags &= ~SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW;
808         }
809
810         if ((common_flags & SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH) &&
811             (common_flags & SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW)) {
812                 if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_VSP)
813                         common_flags &= ~SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH;
814                 else
815                         common_flags &= ~SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW;
816         }
817
818         if ((common_flags & SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING) &&
819             (common_flags & SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING)) {
820                 if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_PCP)
821                         common_flags &= ~SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING;
822                 else
823                         common_flags &= ~SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING;
824         }
825
826         ret = icd->ops->set_bus_param(icd, common_flags);
827         if (ret < 0)
828                 return ret;
829
830         /* Datawidth is now guaranteed to be equal to one of the three values.
831          * We fix bit-per-pixel equal to data-width... */
832         switch (common_flags & SOCAM_DATAWIDTH_MASK) {
833         case SOCAM_DATAWIDTH_10:
834                 icd->buswidth = 10;
835                 dw = 4;
836                 bpp = 0x40;
837                 break;
838         case SOCAM_DATAWIDTH_9:
839                 icd->buswidth = 9;
840                 dw = 3;
841                 bpp = 0x20;
842                 break;
843         default:
844                 /* Actually it can only be 8 now,
845                  * default is just to silence compiler warnings */
846         case SOCAM_DATAWIDTH_8:
847                 icd->buswidth = 8;
848                 dw = 2;
849                 bpp = 0;
850         }
851
852         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_PCLK_EN)
853                 cicr4 |= CICR4_PCLK_EN;
854         if (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_MCLK_EN)
855                 cicr4 |= CICR4_MCLK_EN;
856         if (common_flags & SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING)
857                 cicr4 |= CICR4_PCP;
858         if (common_flags & SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW)
859                 cicr4 |= CICR4_HSP;
860         if (common_flags & SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW)
861                 cicr4 |= CICR4_VSP;
862
863         cicr0 = CICR0;
864         if (cicr0 & CICR0_ENB)
865                 CICR0 = cicr0 & ~CICR0_ENB;
866
867         cicr1 = CICR1_PPL_VAL(icd->width - 1) | bpp | dw;
868
869         switch (pixfmt) {
870         case V4L2_PIX_FMT_YUV422P:
871                 pcdev->channels = 3;
872                 cicr1 |= CICR1_YCBCR_F;
873         case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
874                 cicr1 |= CICR1_COLOR_SP_VAL(2);
875                 break;
876         case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
877                 cicr1 |= CICR1_RGB_BPP_VAL(1) | CICR1_RGBT_CONV_VAL(2) |
878                         CICR1_TBIT | CICR1_COLOR_SP_VAL(1);
879                 break;
880         case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
881                 cicr1 |= CICR1_COLOR_SP_VAL(1) | CICR1_RGB_BPP_VAL(2);
882                 break;
883         }
884
885         CICR1 = cicr1;
886         CICR2 = 0;
887         CICR3 = CICR3_LPF_VAL(icd->height - 1) |
888                 CICR3_BFW_VAL(min((unsigned short)255, icd->y_skip_top));
889         CICR4 = mclk_get_divisor(pcdev) | cicr4;
890
891         /* CIF interrupts are not used, only DMA */
892         CICR0 = (pcdev->platform_flags & PXA_CAMERA_MASTER ?
893                  CICR0_SIM_MP : (CICR0_SL_CAP_EN | CICR0_SIM_SP)) |
894                 CICR0_DMAEN | CICR0_IRQ_MASK | (cicr0 & CICR0_ENB);
895
896         return 0;
897 }
898
899 static int pxa_camera_try_bus_param(struct soc_camera_device *icd, __u32 pixfmt)
900 {
901         struct soc_camera_host *ici =
902                 to_soc_camera_host(icd->dev.parent);
903         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
904         unsigned long bus_flags, camera_flags;
905         int ret = test_platform_param(pcdev, icd->buswidth, &bus_flags);
906
907         if (ret < 0)
908                 return ret;
909
910         camera_flags = icd->ops->query_bus_param(icd);
911
912         return soc_camera_bus_param_compatible(camera_flags, bus_flags) ? 0 : -EINVAL;
913 }
914
915 static int pxa_camera_set_fmt_cap(struct soc_camera_device *icd,
916                                   __u32 pixfmt, struct v4l2_rect *rect)
917 {
918         return icd->ops->set_fmt_cap(icd, pixfmt, rect);
919 }
920
921 static int pxa_camera_try_fmt_cap(struct soc_camera_device *icd,
922                                   struct v4l2_format *f)
923 {
924         /* limit to pxa hardware capabilities */
925         if (f->fmt.pix.height < 32)
926                 f->fmt.pix.height = 32;
927         if (f->fmt.pix.height > 2048)
928                 f->fmt.pix.height = 2048;
929         if (f->fmt.pix.width < 48)
930                 f->fmt.pix.width = 48;
931         if (f->fmt.pix.width > 2048)
932                 f->fmt.pix.width = 2048;
933         f->fmt.pix.width &= ~0x01;
934
935         /* limit to sensor capabilities */
936         return icd->ops->try_fmt_cap(icd, f);
937 }
938
939 static int pxa_camera_reqbufs(struct soc_camera_file *icf,
940                               struct v4l2_requestbuffers *p)
941 {
942         int i;
943
944         /* This is for locking debugging only. I removed spinlocks and now I
945          * check whether .prepare is ever called on a linked buffer, or whether
946          * a dma IRQ can occur for an in-work or unlinked buffer. Until now
947          * it hadn't triggered */
948         for (i = 0; i < p->count; i++) {
949                 struct pxa_buffer *buf = container_of(icf->vb_vidq.bufs[i],
950                                                       struct pxa_buffer, vb);
951                 buf->inwork = 0;
952                 INIT_LIST_HEAD(&buf->vb.queue);
953         }
954
955         return 0;
956 }
957
958 static unsigned int pxa_camera_poll(struct file *file, poll_table *pt)
959 {
960         struct soc_camera_file *icf = file->private_data;
961         struct pxa_buffer *buf;
962
963         buf = list_entry(icf->vb_vidq.stream.next, struct pxa_buffer,
964                          vb.stream);
965
966         poll_wait(file, &buf->vb.done, pt);
967
968         if (buf->vb.state == VIDEOBUF_DONE ||
969             buf->vb.state == VIDEOBUF_ERROR)
970                 return POLLIN|POLLRDNORM;
971
972         return 0;
973 }
974
975 static int pxa_camera_querycap(struct soc_camera_host *ici,
976                                struct v4l2_capability *cap)
977 {
978         /* cap->name is set by the firendly caller:-> */
979         strlcpy(cap->card, pxa_cam_driver_description, sizeof(cap->card));
980         cap->version = PXA_CAM_VERSION_CODE;
981         cap->capabilities = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_STREAMING;
982
983         return 0;
984 }
985
986 static spinlock_t *pxa_camera_spinlock_alloc(struct soc_camera_file *icf)
987 {
988         struct soc_camera_host *ici =
989                 to_soc_camera_host(icf->icd->dev.parent);
990         struct pxa_camera_dev *pcdev = ici->priv;
991
992         return &pcdev->lock;
993 }
994
995 static struct soc_camera_host_ops pxa_soc_camera_host_ops = {
996         .owner          = THIS_MODULE,
997         .add            = pxa_camera_add_device,
998         .remove         = pxa_camera_remove_device,
999         .set_fmt_cap    = pxa_camera_set_fmt_cap,
1000         .try_fmt_cap    = pxa_camera_try_fmt_cap,
1001         .reqbufs        = pxa_camera_reqbufs,
1002         .poll           = pxa_camera_poll,
1003         .querycap       = pxa_camera_querycap,
1004         .try_bus_param  = pxa_camera_try_bus_param,
1005         .set_bus_param  = pxa_camera_set_bus_param,
1006         .spinlock_alloc = pxa_camera_spinlock_alloc,
1007 };
1008
1009 /* Should be allocated dynamically too, but we have only one. */
1010 static struct soc_camera_host pxa_soc_camera_host = {
1011         .drv_name               = PXA_CAM_DRV_NAME,
1012         .vbq_ops                = &pxa_videobuf_ops,
1013         .msize                  = sizeof(struct pxa_buffer),
1014         .ops                    = &pxa_soc_camera_host_ops,
1015 };
1016
1017 static int pxa_camera_probe(struct platform_device *pdev)
1018 {
1019         struct pxa_camera_dev *pcdev;
1020         struct resource *res;
1021         void __iomem *base;
1022         int irq;
1023         int err = 0;
1024
1025         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1026         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1027         if (!res || irq < 0) {
1028                 err = -ENODEV;
1029                 goto exit;
1030         }
1031
1032         pcdev = kzalloc(sizeof(*pcdev), GFP_KERNEL);
1033         if (!pcdev) {
1034                 dev_err(&pdev->dev, "Could not allocate pcdev\n");
1035                 err = -ENOMEM;
1036                 goto exit;
1037         }
1038
1039         pcdev->clk = clk_get(&pdev->dev, "CAMCLK");
1040         if (IS_ERR(pcdev->clk)) {
1041                 err = PTR_ERR(pcdev->clk);
1042                 goto exit_kfree;
1043         }
1044
1045         dev_set_drvdata(&pdev->dev, pcdev);
1046         pcdev->res = res;
1047
1048         pcdev->pdata = pdev->dev.platform_data;
1049         pcdev->platform_flags = pcdev->pdata->flags;
1050         if (!(pcdev->platform_flags & (PXA_CAMERA_DATAWIDTH_8 |
1051                         PXA_CAMERA_DATAWIDTH_9 | PXA_CAMERA_DATAWIDTH_10))) {
1052                 /* Platform hasn't set available data widths. This is bad.
1053                  * Warn and use a default. */
1054                 dev_warn(&pdev->dev, "WARNING! Platform hasn't set available "
1055                          "data widths, using default 10 bit\n");
1056                 pcdev->platform_flags |= PXA_CAMERA_DATAWIDTH_10;
1057         }
1058         pcdev->platform_mclk_10khz = pcdev->pdata->mclk_10khz;
1059         if (!pcdev->platform_mclk_10khz) {
1060                 dev_warn(&pdev->dev,
1061                          "mclk_10khz == 0! Please, fix your platform data. "
1062                          "Using default 20MHz\n");
1063                 pcdev->platform_mclk_10khz = 2000;
1064         }
1065
1066         INIT_LIST_HEAD(&pcdev->capture);
1067         spin_lock_init(&pcdev->lock);
1068
1069         /*
1070          * Request the regions.
1071          */
1072         if (!request_mem_region(res->start, res->end - res->start + 1,
1073                                 PXA_CAM_DRV_NAME)) {
1074                 err = -EBUSY;
1075                 goto exit_clk;
1076         }
1077
1078         base = ioremap(res->start, res->end - res->start + 1);
1079         if (!base) {
1080                 err = -ENOMEM;
1081                 goto exit_release;
1082         }
1083         pcdev->irq = irq;
1084         pcdev->base = base;
1085         pcdev->dev = &pdev->dev;
1086
1087         /* request dma */
1088         pcdev->dma_chans[0] = pxa_request_dma("CI_Y", DMA_PRIO_HIGH,
1089                                               pxa_camera_dma_irq_y, pcdev);
1090         if (pcdev->dma_chans[0] < 0) {
1091                 dev_err(pcdev->dev, "Can't request DMA for Y\n");
1092                 err = -ENOMEM;
1093                 goto exit_iounmap;
1094         }
1095         dev_dbg(pcdev->dev, "got DMA channel %d\n", pcdev->dma_chans[0]);
1096
1097         pcdev->dma_chans[1] = pxa_request_dma("CI_U", DMA_PRIO_HIGH,
1098                                               pxa_camera_dma_irq_u, pcdev);
1099         if (pcdev->dma_chans[1] < 0) {
1100                 dev_err(pcdev->dev, "Can't request DMA for U\n");
1101                 err = -ENOMEM;
1102                 goto exit_free_dma_y;
1103         }
1104         dev_dbg(pcdev->dev, "got DMA channel (U) %d\n", pcdev->dma_chans[1]);
1105
1106         pcdev->dma_chans[2] = pxa_request_dma("CI_V", DMA_PRIO_HIGH,
1107                                               pxa_camera_dma_irq_v, pcdev);
1108         if (pcdev->dma_chans[0] < 0) {
1109                 dev_err(pcdev->dev, "Can't request DMA for V\n");
1110                 err = -ENOMEM;
1111                 goto exit_free_dma_u;
1112         }
1113         dev_dbg(pcdev->dev, "got DMA channel (V) %d\n", pcdev->dma_chans[2]);
1114
1115         DRCMR68 = pcdev->dma_chans[0] | DRCMR_MAPVLD;
1116         DRCMR69 = pcdev->dma_chans[1] | DRCMR_MAPVLD;
1117         DRCMR70 = pcdev->dma_chans[2] | DRCMR_MAPVLD;
1118
1119         /* request irq */
1120         err = request_irq(pcdev->irq, pxa_camera_irq, 0, PXA_CAM_DRV_NAME,
1121                           pcdev);
1122         if (err) {
1123                 dev_err(pcdev->dev, "Camera interrupt register failed \n");
1124                 goto exit_free_dma;
1125         }
1126
1127         pxa_soc_camera_host.priv        = pcdev;
1128         pxa_soc_camera_host.dev.parent  = &pdev->dev;
1129         pxa_soc_camera_host.nr          = pdev->id;
1130         err = soc_camera_host_register(&pxa_soc_camera_host);
1131         if (err)
1132                 goto exit_free_irq;
1133
1134         return 0;
1135
1136 exit_free_irq:
1137         free_irq(pcdev->irq, pcdev);
1138 exit_free_dma:
1139         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[2]);
1140 exit_free_dma_u:
1141         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[1]);
1142 exit_free_dma_y:
1143         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[0]);
1144 exit_iounmap:
1145         iounmap(base);
1146 exit_release:
1147         release_mem_region(res->start, res->end - res->start + 1);
1148 exit_clk:
1149         clk_put(pcdev->clk);
1150 exit_kfree:
1151         kfree(pcdev);
1152 exit:
1153         return err;
1154 }
1155
1156 static int __devexit pxa_camera_remove(struct platform_device *pdev)
1157 {
1158         struct pxa_camera_dev *pcdev = platform_get_drvdata(pdev);
1159         struct resource *res;
1160
1161         clk_put(pcdev->clk);
1162
1163         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[0]);
1164         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[1]);
1165         pxa_free_dma(pcdev->dma_chans[2]);
1166         free_irq(pcdev->irq, pcdev);
1167
1168         soc_camera_host_unregister(&pxa_soc_camera_host);
1169
1170         iounmap(pcdev->base);
1171
1172         res = pcdev->res;
1173         release_mem_region(res->start, res->end - res->start + 1);
1174
1175         kfree(pcdev);
1176
1177         dev_info(&pdev->dev, "PXA Camera driver unloaded\n");
1178
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 static struct platform_driver pxa_camera_driver = {
1183         .driver         = {
1184                 .name   = PXA_CAM_DRV_NAME,
1185         },
1186         .probe          = pxa_camera_probe,
1187         .remove         = __exit_p(pxa_camera_remove),
1188 };
1189
1190
1191 static int __devinit pxa_camera_init(void)
1192 {
1193         return platform_driver_register(&pxa_camera_driver);
1194 }
1195
1196 static void __exit pxa_camera_exit(void)
1197 {
1198         return platform_driver_unregister(&pxa_camera_driver);
1199 }
1200
1201 module_init(pxa_camera_init);
1202 module_exit(pxa_camera_exit);
1203
1204 MODULE_DESCRIPTION("PXA27x SoC Camera Host driver");
1205 MODULE_AUTHOR("Guennadi Liakhovetski <kernel@pengutronix.de>");
1206 MODULE_LICENSE("GPL");