GNU Linux-libre 4.4.284-gnu1
[releases.git] / drivers / media / v4l2-core / videobuf2-core.c
1 /*
2  * videobuf2-core.c - video buffer 2 core framework
3  *
4  * Copyright (C) 2010 Samsung Electronics
5  *
6  * Author: Pawel Osciak <pawel@osciak.com>
7  *         Marek Szyprowski <m.szyprowski@samsung.com>
8  *
9  * The vb2_thread implementation was based on code from videobuf-dvb.c:
10  *      (c) 2004 Gerd Knorr <kraxel@bytesex.org> [SUSE Labs]
11  *
12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  * the Free Software Foundation.
15  */
16
17 #include <linux/err.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/poll.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/sched.h>
24 #include <linux/freezer.h>
25 #include <linux/kthread.h>
26
27 #include <media/videobuf2-core.h>
28
29 #include <trace/events/vb2.h>
30
31 #include "videobuf2-internal.h"
32
33 int vb2_debug;
34 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_debug);
35 module_param_named(debug, vb2_debug, int, 0644);
36
37 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q);
38 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb);
39
40 /**
41  * __vb2_buf_mem_alloc() - allocate video memory for the given buffer
42  */
43 static int __vb2_buf_mem_alloc(struct vb2_buffer *vb)
44 {
45         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
46         enum dma_data_direction dma_dir =
47                 q->is_output ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE;
48         void *mem_priv;
49         int plane;
50
51         /*
52          * Allocate memory for all planes in this buffer
53          * NOTE: mmapped areas should be page aligned
54          */
55         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
56                 unsigned long size = PAGE_ALIGN(q->plane_sizes[plane]);
57
58                 mem_priv = call_ptr_memop(vb, alloc, q->alloc_ctx[plane],
59                                       size, dma_dir, q->gfp_flags);
60                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv))
61                         goto free;
62
63                 /* Associate allocator private data with this plane */
64                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
65                 vb->planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
66         }
67
68         return 0;
69 free:
70         /* Free already allocated memory if one of the allocations failed */
71         for (; plane > 0; --plane) {
72                 call_void_memop(vb, put, vb->planes[plane - 1].mem_priv);
73                 vb->planes[plane - 1].mem_priv = NULL;
74         }
75
76         return -ENOMEM;
77 }
78
79 /**
80  * __vb2_buf_mem_free() - free memory of the given buffer
81  */
82 static void __vb2_buf_mem_free(struct vb2_buffer *vb)
83 {
84         unsigned int plane;
85
86         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
87                 call_void_memop(vb, put, vb->planes[plane].mem_priv);
88                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
89                 dprintk(3, "freed plane %d of buffer %d\n", plane, vb->index);
90         }
91 }
92
93 /**
94  * __vb2_buf_userptr_put() - release userspace memory associated with
95  * a USERPTR buffer
96  */
97 static void __vb2_buf_userptr_put(struct vb2_buffer *vb)
98 {
99         unsigned int plane;
100
101         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
102                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
103                         call_void_memop(vb, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
104                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
105         }
106 }
107
108 /**
109  * __vb2_plane_dmabuf_put() - release memory associated with
110  * a DMABUF shared plane
111  */
112 static void __vb2_plane_dmabuf_put(struct vb2_buffer *vb, struct vb2_plane *p)
113 {
114         if (!p->mem_priv)
115                 return;
116
117         if (p->dbuf_mapped)
118                 call_void_memop(vb, unmap_dmabuf, p->mem_priv);
119
120         call_void_memop(vb, detach_dmabuf, p->mem_priv);
121         dma_buf_put(p->dbuf);
122         p->mem_priv = NULL;
123         p->dbuf = NULL;
124         p->dbuf_mapped = 0;
125 }
126
127 /**
128  * __vb2_buf_dmabuf_put() - release memory associated with
129  * a DMABUF shared buffer
130  */
131 static void __vb2_buf_dmabuf_put(struct vb2_buffer *vb)
132 {
133         unsigned int plane;
134
135         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
136                 __vb2_plane_dmabuf_put(vb, &vb->planes[plane]);
137 }
138
139 /**
140  * __setup_lengths() - setup initial lengths for every plane in
141  * every buffer on the queue
142  */
143 static void __setup_lengths(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
144 {
145         unsigned int buffer, plane;
146         struct vb2_buffer *vb;
147
148         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
149                 vb = q->bufs[buffer];
150                 if (!vb)
151                         continue;
152
153                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
154                         vb->planes[plane].length = q->plane_sizes[plane];
155         }
156 }
157
158 /**
159  * __setup_offsets() - setup unique offsets ("cookies") for every plane in
160  * every buffer on the queue
161  */
162 static void __setup_offsets(struct vb2_queue *q, unsigned int n)
163 {
164         unsigned int buffer, plane;
165         struct vb2_buffer *vb;
166         unsigned long off;
167
168         if (q->num_buffers) {
169                 struct vb2_plane *p;
170                 vb = q->bufs[q->num_buffers - 1];
171                 p = &vb->planes[vb->num_planes - 1];
172                 off = PAGE_ALIGN(p->m.offset + p->length);
173         } else {
174                 off = 0;
175         }
176
177         for (buffer = q->num_buffers; buffer < q->num_buffers + n; ++buffer) {
178                 vb = q->bufs[buffer];
179                 if (!vb)
180                         continue;
181
182                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
183                         vb->planes[plane].m.offset = off;
184
185                         dprintk(3, "buffer %d, plane %d offset 0x%08lx\n",
186                                         buffer, plane, off);
187
188                         off += vb->planes[plane].length;
189                         off = PAGE_ALIGN(off);
190                 }
191         }
192 }
193
194 /**
195  * __vb2_queue_alloc() - allocate videobuf buffer structures and (for MMAP type)
196  * video buffer memory for all buffers/planes on the queue and initializes the
197  * queue
198  *
199  * Returns the number of buffers successfully allocated.
200  */
201 static int __vb2_queue_alloc(struct vb2_queue *q, enum vb2_memory memory,
202                              unsigned int num_buffers, unsigned int num_planes)
203 {
204         unsigned int buffer;
205         struct vb2_buffer *vb;
206         int ret;
207
208         /* Ensure that q->num_buffers+num_buffers is below VB2_MAX_FRAME */
209         num_buffers = min_t(unsigned int, num_buffers,
210                             VB2_MAX_FRAME - q->num_buffers);
211
212         for (buffer = 0; buffer < num_buffers; ++buffer) {
213                 /* Allocate videobuf buffer structures */
214                 vb = kzalloc(q->buf_struct_size, GFP_KERNEL);
215                 if (!vb) {
216                         dprintk(1, "memory alloc for buffer struct failed\n");
217                         break;
218                 }
219
220                 vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
221                 vb->vb2_queue = q;
222                 vb->num_planes = num_planes;
223                 vb->index = q->num_buffers + buffer;
224                 vb->type = q->type;
225                 vb->memory = memory;
226
227                 /* Allocate video buffer memory for the MMAP type */
228                 if (memory == VB2_MEMORY_MMAP) {
229                         ret = __vb2_buf_mem_alloc(vb);
230                         if (ret) {
231                                 dprintk(1, "failed allocating memory for "
232                                                 "buffer %d\n", buffer);
233                                 kfree(vb);
234                                 break;
235                         }
236                         /*
237                          * Call the driver-provided buffer initialization
238                          * callback, if given. An error in initialization
239                          * results in queue setup failure.
240                          */
241                         ret = call_vb_qop(vb, buf_init, vb);
242                         if (ret) {
243                                 dprintk(1, "buffer %d %p initialization"
244                                         " failed\n", buffer, vb);
245                                 __vb2_buf_mem_free(vb);
246                                 kfree(vb);
247                                 break;
248                         }
249                 }
250
251                 q->bufs[q->num_buffers + buffer] = vb;
252         }
253
254         __setup_lengths(q, buffer);
255         if (memory == VB2_MEMORY_MMAP)
256                 __setup_offsets(q, buffer);
257
258         dprintk(1, "allocated %d buffers, %d plane(s) each\n",
259                         buffer, num_planes);
260
261         return buffer;
262 }
263
264 /**
265  * __vb2_free_mem() - release all video buffer memory for a given queue
266  */
267 static void __vb2_free_mem(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
268 {
269         unsigned int buffer;
270         struct vb2_buffer *vb;
271
272         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
273              ++buffer) {
274                 vb = q->bufs[buffer];
275                 if (!vb)
276                         continue;
277
278                 /* Free MMAP buffers or release USERPTR buffers */
279                 if (q->memory == VB2_MEMORY_MMAP)
280                         __vb2_buf_mem_free(vb);
281                 else if (q->memory == VB2_MEMORY_DMABUF)
282                         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
283                 else
284                         __vb2_buf_userptr_put(vb);
285         }
286 }
287
288 /**
289  * __vb2_queue_free() - free buffers at the end of the queue - video memory and
290  * related information, if no buffers are left return the queue to an
291  * uninitialized state. Might be called even if the queue has already been freed.
292  */
293 static int __vb2_queue_free(struct vb2_queue *q, unsigned int buffers)
294 {
295         unsigned int buffer;
296
297         /*
298          * Sanity check: when preparing a buffer the queue lock is released for
299          * a short while (see __buf_prepare for the details), which would allow
300          * a race with a reqbufs which can call this function. Removing the
301          * buffers from underneath __buf_prepare is obviously a bad idea, so we
302          * check if any of the buffers is in the state PREPARING, and if so we
303          * just return -EAGAIN.
304          */
305         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
306              ++buffer) {
307                 if (q->bufs[buffer] == NULL)
308                         continue;
309                 if (q->bufs[buffer]->state == VB2_BUF_STATE_PREPARING) {
310                         dprintk(1, "preparing buffers, cannot free\n");
311                         return -EAGAIN;
312                 }
313         }
314
315         /* Call driver-provided cleanup function for each buffer, if provided */
316         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
317              ++buffer) {
318                 struct vb2_buffer *vb = q->bufs[buffer];
319
320                 if (vb && vb->planes[0].mem_priv)
321                         call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
322         }
323
324         /* Release video buffer memory */
325         __vb2_free_mem(q, buffers);
326
327 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
328         /*
329          * Check that all the calls were balances during the life-time of this
330          * queue. If not (or if the debug level is 1 or up), then dump the
331          * counters to the kernel log.
332          */
333         if (q->num_buffers) {
334                 bool unbalanced = q->cnt_start_streaming != q->cnt_stop_streaming ||
335                                   q->cnt_wait_prepare != q->cnt_wait_finish;
336
337                 if (unbalanced || vb2_debug) {
338                         pr_info("vb2: counters for queue %p:%s\n", q,
339                                 unbalanced ? " UNBALANCED!" : "");
340                         pr_info("vb2:     setup: %u start_streaming: %u stop_streaming: %u\n",
341                                 q->cnt_queue_setup, q->cnt_start_streaming,
342                                 q->cnt_stop_streaming);
343                         pr_info("vb2:     wait_prepare: %u wait_finish: %u\n",
344                                 q->cnt_wait_prepare, q->cnt_wait_finish);
345                 }
346                 q->cnt_queue_setup = 0;
347                 q->cnt_wait_prepare = 0;
348                 q->cnt_wait_finish = 0;
349                 q->cnt_start_streaming = 0;
350                 q->cnt_stop_streaming = 0;
351         }
352         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
353                 struct vb2_buffer *vb = q->bufs[buffer];
354                 bool unbalanced = vb->cnt_mem_alloc != vb->cnt_mem_put ||
355                                   vb->cnt_mem_prepare != vb->cnt_mem_finish ||
356                                   vb->cnt_mem_get_userptr != vb->cnt_mem_put_userptr ||
357                                   vb->cnt_mem_attach_dmabuf != vb->cnt_mem_detach_dmabuf ||
358                                   vb->cnt_mem_map_dmabuf != vb->cnt_mem_unmap_dmabuf ||
359                                   vb->cnt_buf_queue != vb->cnt_buf_done ||
360                                   vb->cnt_buf_prepare != vb->cnt_buf_finish ||
361                                   vb->cnt_buf_init != vb->cnt_buf_cleanup;
362
363                 if (unbalanced || vb2_debug) {
364                         pr_info("vb2:   counters for queue %p, buffer %d:%s\n",
365                                 q, buffer, unbalanced ? " UNBALANCED!" : "");
366                         pr_info("vb2:     buf_init: %u buf_cleanup: %u buf_prepare: %u buf_finish: %u\n",
367                                 vb->cnt_buf_init, vb->cnt_buf_cleanup,
368                                 vb->cnt_buf_prepare, vb->cnt_buf_finish);
369                         pr_info("vb2:     buf_queue: %u buf_done: %u\n",
370                                 vb->cnt_buf_queue, vb->cnt_buf_done);
371                         pr_info("vb2:     alloc: %u put: %u prepare: %u finish: %u mmap: %u\n",
372                                 vb->cnt_mem_alloc, vb->cnt_mem_put,
373                                 vb->cnt_mem_prepare, vb->cnt_mem_finish,
374                                 vb->cnt_mem_mmap);
375                         pr_info("vb2:     get_userptr: %u put_userptr: %u\n",
376                                 vb->cnt_mem_get_userptr, vb->cnt_mem_put_userptr);
377                         pr_info("vb2:     attach_dmabuf: %u detach_dmabuf: %u map_dmabuf: %u unmap_dmabuf: %u\n",
378                                 vb->cnt_mem_attach_dmabuf, vb->cnt_mem_detach_dmabuf,
379                                 vb->cnt_mem_map_dmabuf, vb->cnt_mem_unmap_dmabuf);
380                         pr_info("vb2:     get_dmabuf: %u num_users: %u vaddr: %u cookie: %u\n",
381                                 vb->cnt_mem_get_dmabuf,
382                                 vb->cnt_mem_num_users,
383                                 vb->cnt_mem_vaddr,
384                                 vb->cnt_mem_cookie);
385                 }
386         }
387 #endif
388
389         /* Free videobuf buffers */
390         for (buffer = q->num_buffers - buffers; buffer < q->num_buffers;
391              ++buffer) {
392                 kfree(q->bufs[buffer]);
393                 q->bufs[buffer] = NULL;
394         }
395
396         q->num_buffers -= buffers;
397         if (!q->num_buffers) {
398                 q->memory = 0;
399                 INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
400         }
401         return 0;
402 }
403
404 /**
405  * vb2_buffer_in_use() - return true if the buffer is in use and
406  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
407  */
408 bool vb2_buffer_in_use(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer *vb)
409 {
410         unsigned int plane;
411         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
412                 void *mem_priv = vb->planes[plane].mem_priv;
413                 /*
414                  * If num_users() has not been provided, call_memop
415                  * will return 0, apparently nobody cares about this
416                  * case anyway. If num_users() returns more than 1,
417                  * we are not the only user of the plane's memory.
418                  */
419                 if (mem_priv && call_memop(vb, num_users, mem_priv) > 1)
420                         return true;
421         }
422         return false;
423 }
424 EXPORT_SYMBOL(vb2_buffer_in_use);
425
426 /**
427  * __buffers_in_use() - return true if any buffers on the queue are in use and
428  * the queue cannot be freed (by the means of REQBUFS(0)) call
429  */
430 static bool __buffers_in_use(struct vb2_queue *q)
431 {
432         unsigned int buffer;
433         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
434                 if (vb2_buffer_in_use(q, q->bufs[buffer]))
435                         return true;
436         }
437         return false;
438 }
439
440 /**
441  * vb2_core_querybuf() - query video buffer information
442  * @q:          videobuf queue
443  * @index:      id number of the buffer
444  * @pb:         buffer struct passed from userspace
445  *
446  * Should be called from vidioc_querybuf ioctl handler in driver.
447  * The passed buffer should have been verified.
448  * This function fills the relevant information for the userspace.
449  *
450  * The return values from this function are intended to be directly returned
451  * from vidioc_querybuf handler in driver.
452  */
453 int vb2_core_querybuf(struct vb2_queue *q, unsigned int index, void *pb)
454 {
455         return call_bufop(q, fill_user_buffer, q->bufs[index], pb);
456 }
457 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_querybuf);
458
459 /**
460  * __verify_userptr_ops() - verify that all memory operations required for
461  * USERPTR queue type have been provided
462  */
463 static int __verify_userptr_ops(struct vb2_queue *q)
464 {
465         if (!(q->io_modes & VB2_USERPTR) || !q->mem_ops->get_userptr ||
466             !q->mem_ops->put_userptr)
467                 return -EINVAL;
468
469         return 0;
470 }
471
472 /**
473  * __verify_mmap_ops() - verify that all memory operations required for
474  * MMAP queue type have been provided
475  */
476 static int __verify_mmap_ops(struct vb2_queue *q)
477 {
478         if (!(q->io_modes & VB2_MMAP) || !q->mem_ops->alloc ||
479             !q->mem_ops->put || !q->mem_ops->mmap)
480                 return -EINVAL;
481
482         return 0;
483 }
484
485 /**
486  * __verify_dmabuf_ops() - verify that all memory operations required for
487  * DMABUF queue type have been provided
488  */
489 static int __verify_dmabuf_ops(struct vb2_queue *q)
490 {
491         if (!(q->io_modes & VB2_DMABUF) || !q->mem_ops->attach_dmabuf ||
492             !q->mem_ops->detach_dmabuf  || !q->mem_ops->map_dmabuf ||
493             !q->mem_ops->unmap_dmabuf)
494                 return -EINVAL;
495
496         return 0;
497 }
498
499 /**
500  * vb2_verify_memory_type() - Check whether the memory type and buffer type
501  * passed to a buffer operation are compatible with the queue.
502  */
503 int vb2_verify_memory_type(struct vb2_queue *q,
504                 enum vb2_memory memory, unsigned int type)
505 {
506         if (memory != VB2_MEMORY_MMAP && memory != VB2_MEMORY_USERPTR &&
507             memory != VB2_MEMORY_DMABUF) {
508                 dprintk(1, "unsupported memory type\n");
509                 return -EINVAL;
510         }
511
512         if (type != q->type) {
513                 dprintk(1, "requested type is incorrect\n");
514                 return -EINVAL;
515         }
516
517         /*
518          * Make sure all the required memory ops for given memory type
519          * are available.
520          */
521         if (memory == VB2_MEMORY_MMAP && __verify_mmap_ops(q)) {
522                 dprintk(1, "MMAP for current setup unsupported\n");
523                 return -EINVAL;
524         }
525
526         if (memory == VB2_MEMORY_USERPTR && __verify_userptr_ops(q)) {
527                 dprintk(1, "USERPTR for current setup unsupported\n");
528                 return -EINVAL;
529         }
530
531         if (memory == VB2_MEMORY_DMABUF && __verify_dmabuf_ops(q)) {
532                 dprintk(1, "DMABUF for current setup unsupported\n");
533                 return -EINVAL;
534         }
535
536         /*
537          * Place the busy tests at the end: -EBUSY can be ignored when
538          * create_bufs is called with count == 0, but count == 0 should still
539          * do the memory and type validation.
540          */
541         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
542                 dprintk(1, "file io in progress\n");
543                 return -EBUSY;
544         }
545         return 0;
546 }
547 EXPORT_SYMBOL(vb2_verify_memory_type);
548
549 /**
550  * vb2_core_reqbufs() - Initiate streaming
551  * @q:          videobuf2 queue
552  * @memory: memory type
553  * @count: requested buffer count
554  *
555  * Should be called from vidioc_reqbufs ioctl handler of a driver.
556  * This function:
557  * 1) verifies streaming parameters passed from the userspace,
558  * 2) sets up the queue,
559  * 3) negotiates number of buffers and planes per buffer with the driver
560  *    to be used during streaming,
561  * 4) allocates internal buffer structures (struct vb2_buffer), according to
562  *    the agreed parameters,
563  * 5) for MMAP memory type, allocates actual video memory, using the
564  *    memory handling/allocation routines provided during queue initialization
565  *
566  * If req->count is 0, all the memory will be freed instead.
567  * If the queue has been allocated previously (by a previous vb2_reqbufs) call
568  * and the queue is not busy, memory will be reallocated.
569  *
570  * The return values from this function are intended to be directly returned
571  * from vidioc_reqbufs handler in driver.
572  */
573 int vb2_core_reqbufs(struct vb2_queue *q, enum vb2_memory memory,
574                 unsigned int *count)
575 {
576         unsigned int num_buffers, allocated_buffers, num_planes = 0;
577         int ret;
578
579         if (q->streaming) {
580                 dprintk(1, "streaming active\n");
581                 return -EBUSY;
582         }
583
584         if (*count == 0 || q->num_buffers != 0 || q->memory != memory) {
585                 /*
586                  * We already have buffers allocated, so first check if they
587                  * are not in use and can be freed.
588                  */
589                 mutex_lock(&q->mmap_lock);
590                 if (q->memory == VB2_MEMORY_MMAP && __buffers_in_use(q)) {
591                         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
592                         dprintk(1, "memory in use, cannot free\n");
593                         return -EBUSY;
594                 }
595
596                 /*
597                  * Call queue_cancel to clean up any buffers in the PREPARED or
598                  * QUEUED state which is possible if buffers were prepared or
599                  * queued without ever calling STREAMON.
600                  */
601                 __vb2_queue_cancel(q);
602                 ret = __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
603                 mutex_unlock(&q->mmap_lock);
604                 if (ret)
605                         return ret;
606
607                 /*
608                  * In case of REQBUFS(0) return immediately without calling
609                  * driver's queue_setup() callback and allocating resources.
610                  */
611                 if (*count == 0)
612                         return 0;
613         }
614
615         /*
616          * Make sure the requested values and current defaults are sane.
617          */
618         num_buffers = min_t(unsigned int, *count, VB2_MAX_FRAME);
619         num_buffers = max_t(unsigned int, num_buffers, q->min_buffers_needed);
620         memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
621         memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
622         q->memory = memory;
623
624         /*
625          * Ask the driver how many buffers and planes per buffer it requires.
626          * Driver also sets the size and allocator context for each plane.
627          */
628         ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers, &num_planes,
629                        q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
630         if (ret)
631                 return ret;
632
633         /* Finally, allocate buffers and video memory */
634         allocated_buffers =
635                 __vb2_queue_alloc(q, memory, num_buffers, num_planes);
636         if (allocated_buffers == 0) {
637                 dprintk(1, "memory allocation failed\n");
638                 return -ENOMEM;
639         }
640
641         /*
642          * There is no point in continuing if we can't allocate the minimum
643          * number of buffers needed by this vb2_queue.
644          */
645         if (allocated_buffers < q->min_buffers_needed)
646                 ret = -ENOMEM;
647
648         /*
649          * Check if driver can handle the allocated number of buffers.
650          */
651         if (!ret && allocated_buffers < num_buffers) {
652                 num_buffers = allocated_buffers;
653
654                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, NULL, &num_buffers,
655                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
656
657                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
658                         ret = -ENOMEM;
659
660                 /*
661                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
662                  * or .queue_setup() returned an error
663                  */
664         }
665
666         mutex_lock(&q->mmap_lock);
667         q->num_buffers = allocated_buffers;
668
669         if (ret < 0) {
670                 /*
671                  * Note: __vb2_queue_free() will subtract 'allocated_buffers'
672                  * from q->num_buffers.
673                  */
674                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
675                 mutex_unlock(&q->mmap_lock);
676                 return ret;
677         }
678         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
679
680         /*
681          * Return the number of successfully allocated buffers
682          * to the userspace.
683          */
684         *count = allocated_buffers;
685         q->waiting_for_buffers = !q->is_output;
686
687         return 0;
688 }
689 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_reqbufs);
690
691 /**
692  * vb2_core_create_bufs() - Allocate buffers and any required auxiliary structs
693  * @q:          videobuf2 queue
694  * @memory: memory type
695  * @count: requested buffer count
696  * @parg: parameter passed to device driver
697  *
698  * Should be called from vidioc_create_bufs ioctl handler of a driver.
699  * This function:
700  * 1) verifies parameter sanity
701  * 2) calls the .queue_setup() queue operation
702  * 3) performs any necessary memory allocations
703  *
704  * The return values from this function are intended to be directly returned
705  * from vidioc_create_bufs handler in driver.
706  */
707 int vb2_core_create_bufs(struct vb2_queue *q, enum vb2_memory memory,
708                 unsigned int *count, const void *parg)
709 {
710         unsigned int num_planes = 0, num_buffers, allocated_buffers;
711         int ret;
712
713         if (q->num_buffers == VB2_MAX_FRAME) {
714                 dprintk(1, "maximum number of buffers already allocated\n");
715                 return -ENOBUFS;
716         }
717
718         if (!q->num_buffers) {
719                 memset(q->plane_sizes, 0, sizeof(q->plane_sizes));
720                 memset(q->alloc_ctx, 0, sizeof(q->alloc_ctx));
721                 q->memory = memory;
722                 q->waiting_for_buffers = !q->is_output;
723         }
724
725         num_buffers = min(*count, VB2_MAX_FRAME - q->num_buffers);
726
727         /*
728          * Ask the driver, whether the requested number of buffers, planes per
729          * buffer and their sizes are acceptable
730          */
731         ret = call_qop(q, queue_setup, q, parg, &num_buffers,
732                        &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
733         if (ret)
734                 return ret;
735
736         /* Finally, allocate buffers and video memory */
737         allocated_buffers = __vb2_queue_alloc(q, memory, num_buffers,
738                                 num_planes);
739         if (allocated_buffers == 0) {
740                 dprintk(1, "memory allocation failed\n");
741                 return -ENOMEM;
742         }
743
744         /*
745          * Check if driver can handle the so far allocated number of buffers.
746          */
747         if (allocated_buffers < num_buffers) {
748                 num_buffers = allocated_buffers;
749
750                 /*
751                  * q->num_buffers contains the total number of buffers, that the
752                  * queue driver has set up
753                  */
754                 ret = call_qop(q, queue_setup, q, parg, &num_buffers,
755                                &num_planes, q->plane_sizes, q->alloc_ctx);
756
757                 if (!ret && allocated_buffers < num_buffers)
758                         ret = -ENOMEM;
759
760                 /*
761                  * Either the driver has accepted a smaller number of buffers,
762                  * or .queue_setup() returned an error
763                  */
764         }
765
766         mutex_lock(&q->mmap_lock);
767         q->num_buffers += allocated_buffers;
768
769         if (ret < 0) {
770                 /*
771                  * Note: __vb2_queue_free() will subtract 'allocated_buffers'
772                  * from q->num_buffers.
773                  */
774                 __vb2_queue_free(q, allocated_buffers);
775                 mutex_unlock(&q->mmap_lock);
776                 return -ENOMEM;
777         }
778         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
779
780         /*
781          * Return the number of successfully allocated buffers
782          * to the userspace.
783          */
784         *count = allocated_buffers;
785
786         return 0;
787 }
788 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_create_bufs);
789
790 /**
791  * vb2_plane_vaddr() - Return a kernel virtual address of a given plane
792  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
793  * @plane_no:   plane number for which the address is to be returned
794  *
795  * This function returns a kernel virtual address of a given plane if
796  * such a mapping exist, NULL otherwise.
797  */
798 void *vb2_plane_vaddr(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
799 {
800         if (plane_no >= vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
801                 return NULL;
802
803         return call_ptr_memop(vb, vaddr, vb->planes[plane_no].mem_priv);
804
805 }
806 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_vaddr);
807
808 /**
809  * vb2_plane_cookie() - Return allocator specific cookie for the given plane
810  * @vb:         vb2_buffer to which the plane in question belongs to
811  * @plane_no:   plane number for which the cookie is to be returned
812  *
813  * This function returns an allocator specific cookie for a given plane if
814  * available, NULL otherwise. The allocator should provide some simple static
815  * inline function, which would convert this cookie to the allocator specific
816  * type that can be used directly by the driver to access the buffer. This can
817  * be for example physical address, pointer to scatter list or IOMMU mapping.
818  */
819 void *vb2_plane_cookie(struct vb2_buffer *vb, unsigned int plane_no)
820 {
821         if (plane_no >= vb->num_planes || !vb->planes[plane_no].mem_priv)
822                 return NULL;
823
824         return call_ptr_memop(vb, cookie, vb->planes[plane_no].mem_priv);
825 }
826 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_plane_cookie);
827
828 /**
829  * vb2_buffer_done() - inform videobuf that an operation on a buffer is finished
830  * @vb:         vb2_buffer returned from the driver
831  * @state:      either VB2_BUF_STATE_DONE if the operation finished successfully,
832  *              VB2_BUF_STATE_ERROR if the operation finished with an error or
833  *              VB2_BUF_STATE_QUEUED if the driver wants to requeue buffers.
834  *              If start_streaming fails then it should return buffers with state
835  *              VB2_BUF_STATE_QUEUED to put them back into the queue.
836  *
837  * This function should be called by the driver after a hardware operation on
838  * a buffer is finished and the buffer may be returned to userspace. The driver
839  * cannot use this buffer anymore until it is queued back to it by videobuf
840  * by the means of buf_queue callback. Only buffers previously queued to the
841  * driver by buf_queue can be passed to this function.
842  *
843  * While streaming a buffer can only be returned in state DONE or ERROR.
844  * The start_streaming op can also return them in case the DMA engine cannot
845  * be started for some reason. In that case the buffers should be returned with
846  * state QUEUED.
847  */
848 void vb2_buffer_done(struct vb2_buffer *vb, enum vb2_buffer_state state)
849 {
850         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
851         unsigned long flags;
852         unsigned int plane;
853
854         if (WARN_ON(vb->state != VB2_BUF_STATE_ACTIVE))
855                 return;
856
857         if (WARN_ON(state != VB2_BUF_STATE_DONE &&
858                     state != VB2_BUF_STATE_ERROR &&
859                     state != VB2_BUF_STATE_QUEUED &&
860                     state != VB2_BUF_STATE_REQUEUEING))
861                 state = VB2_BUF_STATE_ERROR;
862
863 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
864         /*
865          * Although this is not a callback, it still does have to balance
866          * with the buf_queue op. So update this counter manually.
867          */
868         vb->cnt_buf_done++;
869 #endif
870         dprintk(4, "done processing on buffer %d, state: %d\n",
871                         vb->index, state);
872
873         /* sync buffers */
874         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
875                 call_void_memop(vb, finish, vb->planes[plane].mem_priv);
876
877         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
878         if (state == VB2_BUF_STATE_QUEUED ||
879             state == VB2_BUF_STATE_REQUEUEING) {
880                 vb->state = VB2_BUF_STATE_QUEUED;
881         } else {
882                 /* Add the buffer to the done buffers list */
883                 list_add_tail(&vb->done_entry, &q->done_list);
884                 vb->state = state;
885         }
886         atomic_dec(&q->owned_by_drv_count);
887         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
888
889         trace_vb2_buf_done(q, vb);
890
891         switch (state) {
892         case VB2_BUF_STATE_QUEUED:
893                 return;
894         case VB2_BUF_STATE_REQUEUEING:
895                 if (q->start_streaming_called)
896                         __enqueue_in_driver(vb);
897                 return;
898         default:
899                 /* Inform any processes that may be waiting for buffers */
900                 wake_up(&q->done_wq);
901                 break;
902         }
903 }
904 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_buffer_done);
905
906 /**
907  * vb2_discard_done() - discard all buffers marked as DONE
908  * @q:          videobuf2 queue
909  *
910  * This function is intended to be used with suspend/resume operations. It
911  * discards all 'done' buffers as they would be too old to be requested after
912  * resume.
913  *
914  * Drivers must stop the hardware and synchronize with interrupt handlers and/or
915  * delayed works before calling this function to make sure no buffer will be
916  * touched by the driver and/or hardware.
917  */
918 void vb2_discard_done(struct vb2_queue *q)
919 {
920         struct vb2_buffer *vb;
921         unsigned long flags;
922
923         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
924         list_for_each_entry(vb, &q->done_list, done_entry)
925                 vb->state = VB2_BUF_STATE_ERROR;
926         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
927 }
928 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_discard_done);
929
930 /**
931  * __qbuf_mmap() - handle qbuf of an MMAP buffer
932  */
933 static int __qbuf_mmap(struct vb2_buffer *vb, const void *pb)
934 {
935         int ret = call_bufop(vb->vb2_queue, fill_vb2_buffer,
936                         vb, pb, vb->planes);
937         return ret ? ret : call_vb_qop(vb, buf_prepare, vb);
938 }
939
940 /**
941  * __qbuf_userptr() - handle qbuf of a USERPTR buffer
942  */
943 static int __qbuf_userptr(struct vb2_buffer *vb, const void *pb)
944 {
945         struct vb2_plane planes[VB2_MAX_PLANES];
946         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
947         void *mem_priv;
948         unsigned int plane;
949         int ret;
950         enum dma_data_direction dma_dir =
951                 q->is_output ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE;
952         bool reacquired = vb->planes[0].mem_priv == NULL;
953
954         memset(planes, 0, sizeof(planes[0]) * vb->num_planes);
955         /* Copy relevant information provided by the userspace */
956         ret = call_bufop(vb->vb2_queue, fill_vb2_buffer, vb, pb, planes);
957         if (ret)
958                 return ret;
959
960         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
961                 /* Skip the plane if already verified */
962                 if (vb->planes[plane].m.userptr &&
963                         vb->planes[plane].m.userptr == planes[plane].m.userptr
964                         && vb->planes[plane].length == planes[plane].length)
965                         continue;
966
967                 dprintk(3, "userspace address for plane %d changed, "
968                                 "reacquiring memory\n", plane);
969
970                 /* Check if the provided plane buffer is large enough */
971                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
972                         dprintk(1, "provided buffer size %u is less than "
973                                                 "setup size %u for plane %d\n",
974                                                 planes[plane].length,
975                                                 q->plane_sizes[plane], plane);
976                         ret = -EINVAL;
977                         goto err;
978                 }
979
980                 /* Release previously acquired memory if present */
981                 if (vb->planes[plane].mem_priv) {
982                         if (!reacquired) {
983                                 reacquired = true;
984                                 call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
985                         }
986                         call_void_memop(vb, put_userptr, vb->planes[plane].mem_priv);
987                 }
988
989                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
990                 vb->planes[plane].bytesused = 0;
991                 vb->planes[plane].length = 0;
992                 vb->planes[plane].m.userptr = 0;
993                 vb->planes[plane].data_offset = 0;
994
995                 /* Acquire each plane's memory */
996                 mem_priv = call_ptr_memop(vb, get_userptr, q->alloc_ctx[plane],
997                                       planes[plane].m.userptr,
998                                       planes[plane].length, dma_dir);
999                 if (IS_ERR_OR_NULL(mem_priv)) {
1000                         dprintk(1, "failed acquiring userspace "
1001                                                 "memory for plane %d\n", plane);
1002                         ret = mem_priv ? PTR_ERR(mem_priv) : -EINVAL;
1003                         goto err;
1004                 }
1005                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1006         }
1007
1008         /*
1009          * Now that everything is in order, copy relevant information
1010          * provided by userspace.
1011          */
1012         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1013                 vb->planes[plane].bytesused = planes[plane].bytesused;
1014                 vb->planes[plane].length = planes[plane].length;
1015                 vb->planes[plane].m.userptr = planes[plane].m.userptr;
1016                 vb->planes[plane].data_offset = planes[plane].data_offset;
1017         }
1018
1019         if (reacquired) {
1020                 /*
1021                  * One or more planes changed, so we must call buf_init to do
1022                  * the driver-specific initialization on the newly acquired
1023                  * buffer, if provided.
1024                  */
1025                 ret = call_vb_qop(vb, buf_init, vb);
1026                 if (ret) {
1027                         dprintk(1, "buffer initialization failed\n");
1028                         goto err;
1029                 }
1030         }
1031
1032         ret = call_vb_qop(vb, buf_prepare, vb);
1033         if (ret) {
1034                 dprintk(1, "buffer preparation failed\n");
1035                 call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
1036                 goto err;
1037         }
1038
1039         return 0;
1040 err:
1041         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1042         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1043                 if (vb->planes[plane].mem_priv)
1044                         call_void_memop(vb, put_userptr,
1045                                 vb->planes[plane].mem_priv);
1046                 vb->planes[plane].mem_priv = NULL;
1047                 vb->planes[plane].m.userptr = 0;
1048                 vb->planes[plane].length = 0;
1049         }
1050
1051         return ret;
1052 }
1053
1054 /**
1055  * __qbuf_dmabuf() - handle qbuf of a DMABUF buffer
1056  */
1057 static int __qbuf_dmabuf(struct vb2_buffer *vb, const void *pb)
1058 {
1059         struct vb2_plane planes[VB2_MAX_PLANES];
1060         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1061         void *mem_priv;
1062         unsigned int plane;
1063         int ret;
1064         enum dma_data_direction dma_dir =
1065                 q->is_output ? DMA_TO_DEVICE : DMA_FROM_DEVICE;
1066         bool reacquired = vb->planes[0].mem_priv == NULL;
1067
1068         memset(planes, 0, sizeof(planes[0]) * vb->num_planes);
1069         /* Copy relevant information provided by the userspace */
1070         ret = call_bufop(vb->vb2_queue, fill_vb2_buffer, vb, pb, planes);
1071         if (ret)
1072                 return ret;
1073
1074         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1075                 struct dma_buf *dbuf = dma_buf_get(planes[plane].m.fd);
1076
1077                 if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1078                         dprintk(1, "invalid dmabuf fd for plane %d\n",
1079                                 plane);
1080                         ret = -EINVAL;
1081                         goto err;
1082                 }
1083
1084                 /* use DMABUF size if length is not provided */
1085                 if (planes[plane].length == 0)
1086                         planes[plane].length = dbuf->size;
1087
1088                 if (planes[plane].length < q->plane_sizes[plane]) {
1089                         dprintk(1, "invalid dmabuf length for plane %d\n",
1090                                 plane);
1091                         ret = -EINVAL;
1092                         goto err;
1093                 }
1094
1095                 /* Skip the plane if already verified */
1096                 if (dbuf == vb->planes[plane].dbuf &&
1097                         vb->planes[plane].length == planes[plane].length) {
1098                         dma_buf_put(dbuf);
1099                         continue;
1100                 }
1101
1102                 dprintk(1, "buffer for plane %d changed\n", plane);
1103
1104                 if (!reacquired) {
1105                         reacquired = true;
1106                         call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
1107                 }
1108
1109                 /* Release previously acquired memory if present */
1110                 __vb2_plane_dmabuf_put(vb, &vb->planes[plane]);
1111                 vb->planes[plane].bytesused = 0;
1112                 vb->planes[plane].length = 0;
1113                 vb->planes[plane].m.fd = 0;
1114                 vb->planes[plane].data_offset = 0;
1115
1116                 /* Acquire each plane's memory */
1117                 mem_priv = call_ptr_memop(vb, attach_dmabuf,
1118                         q->alloc_ctx[plane], dbuf, planes[plane].length,
1119                         dma_dir);
1120                 if (IS_ERR(mem_priv)) {
1121                         dprintk(1, "failed to attach dmabuf\n");
1122                         ret = PTR_ERR(mem_priv);
1123                         dma_buf_put(dbuf);
1124                         goto err;
1125                 }
1126
1127                 vb->planes[plane].dbuf = dbuf;
1128                 vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;
1129         }
1130
1131         /* TODO: This pins the buffer(s) with  dma_buf_map_attachment()).. but
1132          * really we want to do this just before the DMA, not while queueing
1133          * the buffer(s)..
1134          */
1135         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1136                 ret = call_memop(vb, map_dmabuf, vb->planes[plane].mem_priv);
1137                 if (ret) {
1138                         dprintk(1, "failed to map dmabuf for plane %d\n",
1139                                 plane);
1140                         goto err;
1141                 }
1142                 vb->planes[plane].dbuf_mapped = 1;
1143         }
1144
1145         /*
1146          * Now that everything is in order, copy relevant information
1147          * provided by userspace.
1148          */
1149         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1150                 vb->planes[plane].bytesused = planes[plane].bytesused;
1151                 vb->planes[plane].length = planes[plane].length;
1152                 vb->planes[plane].m.fd = planes[plane].m.fd;
1153                 vb->planes[plane].data_offset = planes[plane].data_offset;
1154         }
1155
1156         if (reacquired) {
1157                 /*
1158                  * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
1159                  * if provided.
1160                  */
1161                 ret = call_vb_qop(vb, buf_init, vb);
1162                 if (ret) {
1163                         dprintk(1, "buffer initialization failed\n");
1164                         goto err;
1165                 }
1166         }
1167
1168         ret = call_vb_qop(vb, buf_prepare, vb);
1169         if (ret) {
1170                 dprintk(1, "buffer preparation failed\n");
1171                 call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
1172                 goto err;
1173         }
1174
1175         return 0;
1176 err:
1177         /* In case of errors, release planes that were already acquired */
1178         __vb2_buf_dmabuf_put(vb);
1179
1180         return ret;
1181 }
1182
1183 /**
1184  * __enqueue_in_driver() - enqueue a vb2_buffer in driver for processing
1185  */
1186 static void __enqueue_in_driver(struct vb2_buffer *vb)
1187 {
1188         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1189         unsigned int plane;
1190
1191         vb->state = VB2_BUF_STATE_ACTIVE;
1192         atomic_inc(&q->owned_by_drv_count);
1193
1194         trace_vb2_buf_queue(q, vb);
1195
1196         /* sync buffers */
1197         for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane)
1198                 call_void_memop(vb, prepare, vb->planes[plane].mem_priv);
1199
1200         call_void_vb_qop(vb, buf_queue, vb);
1201 }
1202
1203 static int __buf_prepare(struct vb2_buffer *vb, const void *pb)
1204 {
1205         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1206         int ret;
1207
1208         if (q->error) {
1209                 dprintk(1, "fatal error occurred on queue\n");
1210                 return -EIO;
1211         }
1212
1213         vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARING;
1214
1215         switch (q->memory) {
1216         case VB2_MEMORY_MMAP:
1217                 ret = __qbuf_mmap(vb, pb);
1218                 break;
1219         case VB2_MEMORY_USERPTR:
1220                 ret = __qbuf_userptr(vb, pb);
1221                 break;
1222         case VB2_MEMORY_DMABUF:
1223                 ret = __qbuf_dmabuf(vb, pb);
1224                 break;
1225         default:
1226                 WARN(1, "Invalid queue type\n");
1227                 ret = -EINVAL;
1228         }
1229
1230         if (ret)
1231                 dprintk(1, "buffer preparation failed: %d\n", ret);
1232         vb->state = ret ? VB2_BUF_STATE_DEQUEUED : VB2_BUF_STATE_PREPARED;
1233
1234         return ret;
1235 }
1236
1237 /**
1238  * vb2_core_prepare_buf() - Pass ownership of a buffer from userspace
1239  *                      to the kernel
1240  * @q:          videobuf2 queue
1241  * @index:      id number of the buffer
1242  * @pb:         buffer structure passed from userspace to vidioc_prepare_buf
1243  *              handler in driver
1244  *
1245  * Should be called from vidioc_prepare_buf ioctl handler of a driver.
1246  * The passed buffer should have been verified.
1247  * This function calls buf_prepare callback in the driver (if provided),
1248  * in which driver-specific buffer initialization can be performed,
1249  *
1250  * The return values from this function are intended to be directly returned
1251  * from vidioc_prepare_buf handler in driver.
1252  */
1253 int vb2_core_prepare_buf(struct vb2_queue *q, unsigned int index, void *pb)
1254 {
1255         struct vb2_buffer *vb;
1256         int ret;
1257
1258         vb = q->bufs[index];
1259         if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1260                 dprintk(1, "invalid buffer state %d\n",
1261                         vb->state);
1262                 return -EINVAL;
1263         }
1264
1265         ret = __buf_prepare(vb, pb);
1266         if (ret)
1267                 return ret;
1268
1269         /* Fill buffer information for the userspace */
1270         ret = call_bufop(q, fill_user_buffer, vb, pb);
1271         if (ret)
1272                 return ret;
1273
1274         dprintk(1, "prepare of buffer %d succeeded\n", vb->index);
1275
1276         return ret;
1277 }
1278 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_prepare_buf);
1279
1280 /**
1281  * vb2_start_streaming() - Attempt to start streaming.
1282  * @q:          videobuf2 queue
1283  *
1284  * Attempt to start streaming. When this function is called there must be
1285  * at least q->min_buffers_needed buffers queued up (i.e. the minimum
1286  * number of buffers required for the DMA engine to function). If the
1287  * @start_streaming op fails it is supposed to return all the driver-owned
1288  * buffers back to vb2 in state QUEUED. Check if that happened and if
1289  * not warn and reclaim them forcefully.
1290  */
1291 static int vb2_start_streaming(struct vb2_queue *q)
1292 {
1293         struct vb2_buffer *vb;
1294         int ret;
1295
1296         /*
1297          * If any buffers were queued before streamon,
1298          * we can now pass them to driver for processing.
1299          */
1300         list_for_each_entry(vb, &q->queued_list, queued_entry)
1301                 __enqueue_in_driver(vb);
1302
1303         /* Tell the driver to start streaming */
1304         q->start_streaming_called = 1;
1305         ret = call_qop(q, start_streaming, q,
1306                        atomic_read(&q->owned_by_drv_count));
1307         if (!ret)
1308                 return 0;
1309
1310         q->start_streaming_called = 0;
1311
1312         dprintk(1, "driver refused to start streaming\n");
1313         /*
1314          * If you see this warning, then the driver isn't cleaning up properly
1315          * after a failed start_streaming(). See the start_streaming()
1316          * documentation in videobuf2-core.h for more information how buffers
1317          * should be returned to vb2 in start_streaming().
1318          */
1319         if (WARN_ON(atomic_read(&q->owned_by_drv_count))) {
1320                 unsigned i;
1321
1322                 /*
1323                  * Forcefully reclaim buffers if the driver did not
1324                  * correctly return them to vb2.
1325                  */
1326                 for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i) {
1327                         vb = q->bufs[i];
1328                         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
1329                                 vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_QUEUED);
1330                 }
1331                 /* Must be zero now */
1332                 WARN_ON(atomic_read(&q->owned_by_drv_count));
1333         }
1334         /*
1335          * If done_list is not empty, then start_streaming() didn't call
1336          * vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_QUEUED) but STATE_ERROR or
1337          * STATE_DONE.
1338          */
1339         WARN_ON(!list_empty(&q->done_list));
1340         return ret;
1341 }
1342
1343 /**
1344  * vb2_core_qbuf() - Queue a buffer from userspace
1345  * @q:          videobuf2 queue
1346  * @index:      id number of the buffer
1347  * @pb:         buffer structure passed from userspace to vidioc_qbuf handler
1348  *              in driver
1349  *
1350  * Should be called from vidioc_qbuf ioctl handler of a driver.
1351  * The passed buffer should have been verified.
1352  * This function:
1353  * 1) if necessary, calls buf_prepare callback in the driver (if provided), in
1354  *    which driver-specific buffer initialization can be performed,
1355  * 2) if streaming is on, queues the buffer in driver by the means of buf_queue
1356  *    callback for processing.
1357  *
1358  * The return values from this function are intended to be directly returned
1359  * from vidioc_qbuf handler in driver.
1360  */
1361 int vb2_core_qbuf(struct vb2_queue *q, unsigned int index, void *pb)
1362 {
1363         struct vb2_buffer *vb;
1364         enum vb2_buffer_state orig_state;
1365         int ret;
1366
1367         if (q->error) {
1368                 dprintk(1, "fatal error occurred on queue\n");
1369                 return -EIO;
1370         }
1371
1372         vb = q->bufs[index];
1373
1374         switch (vb->state) {
1375         case VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:
1376                 ret = __buf_prepare(vb, pb);
1377                 if (ret)
1378                         return ret;
1379                 break;
1380         case VB2_BUF_STATE_PREPARED:
1381                 break;
1382         case VB2_BUF_STATE_PREPARING:
1383                 dprintk(1, "buffer still being prepared\n");
1384                 return -EINVAL;
1385         default:
1386                 dprintk(1, "invalid buffer state %d\n", vb->state);
1387                 return -EINVAL;
1388         }
1389
1390         /*
1391          * Add to the queued buffers list, a buffer will stay on it until
1392          * dequeued in dqbuf.
1393          */
1394         orig_state = vb->state;
1395         list_add_tail(&vb->queued_entry, &q->queued_list);
1396         q->queued_count++;
1397         q->waiting_for_buffers = false;
1398         vb->state = VB2_BUF_STATE_QUEUED;
1399
1400         call_bufop(q, set_timestamp, vb, pb);
1401
1402         trace_vb2_qbuf(q, vb);
1403
1404         /*
1405          * If already streaming, give the buffer to driver for processing.
1406          * If not, the buffer will be given to driver on next streamon.
1407          */
1408         if (q->start_streaming_called)
1409                 __enqueue_in_driver(vb);
1410
1411         /* Fill buffer information for the userspace */
1412         ret = call_bufop(q, fill_user_buffer, vb, pb);
1413         if (ret)
1414                 return ret;
1415
1416         /*
1417          * If streamon has been called, and we haven't yet called
1418          * start_streaming() since not enough buffers were queued, and
1419          * we now have reached the minimum number of queued buffers,
1420          * then we can finally call start_streaming().
1421          */
1422         if (q->streaming && !q->start_streaming_called &&
1423             q->queued_count >= q->min_buffers_needed) {
1424                 ret = vb2_start_streaming(q);
1425                 if (ret) {
1426                         /*
1427                          * Since vb2_core_qbuf will return with an error,
1428                          * we should return it to state DEQUEUED since
1429                          * the error indicates that the buffer wasn't queued.
1430                          */
1431                         list_del(&vb->queued_entry);
1432                         q->queued_count--;
1433                         vb->state = orig_state;
1434                         return ret;
1435                 }
1436         }
1437
1438         dprintk(1, "qbuf of buffer %d succeeded\n", vb->index);
1439         return 0;
1440 }
1441 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_qbuf);
1442
1443 /**
1444  * __vb2_wait_for_done_vb() - wait for a buffer to become available
1445  * for dequeuing
1446  *
1447  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1448  */
1449 static int __vb2_wait_for_done_vb(struct vb2_queue *q, int nonblocking)
1450 {
1451         /*
1452          * All operations on vb_done_list are performed under done_lock
1453          * spinlock protection. However, buffers may be removed from
1454          * it and returned to userspace only while holding both driver's
1455          * lock and the done_lock spinlock. Thus we can be sure that as
1456          * long as we hold the driver's lock, the list will remain not
1457          * empty if list_empty() check succeeds.
1458          */
1459
1460         for (;;) {
1461                 int ret;
1462
1463                 if (!q->streaming) {
1464                         dprintk(1, "streaming off, will not wait for buffers\n");
1465                         return -EINVAL;
1466                 }
1467
1468                 if (q->error) {
1469                         dprintk(1, "Queue in error state, will not wait for buffers\n");
1470                         return -EIO;
1471                 }
1472
1473                 if (q->last_buffer_dequeued) {
1474                         dprintk(3, "last buffer dequeued already, will not wait for buffers\n");
1475                         return -EPIPE;
1476                 }
1477
1478                 if (!list_empty(&q->done_list)) {
1479                         /*
1480                          * Found a buffer that we were waiting for.
1481                          */
1482                         break;
1483                 }
1484
1485                 if (nonblocking) {
1486                         dprintk(1, "nonblocking and no buffers to dequeue, "
1487                                                                 "will not wait\n");
1488                         return -EAGAIN;
1489                 }
1490
1491                 /*
1492                  * We are streaming and blocking, wait for another buffer to
1493                  * become ready or for streamoff. Driver's lock is released to
1494                  * allow streamoff or qbuf to be called while waiting.
1495                  */
1496                 call_void_qop(q, wait_prepare, q);
1497
1498                 /*
1499                  * All locks have been released, it is safe to sleep now.
1500                  */
1501                 dprintk(3, "will sleep waiting for buffers\n");
1502                 ret = wait_event_interruptible(q->done_wq,
1503                                 !list_empty(&q->done_list) || !q->streaming ||
1504                                 q->error);
1505
1506                 /*
1507                  * We need to reevaluate both conditions again after reacquiring
1508                  * the locks or return an error if one occurred.
1509                  */
1510                 call_void_qop(q, wait_finish, q);
1511                 if (ret) {
1512                         dprintk(1, "sleep was interrupted\n");
1513                         return ret;
1514                 }
1515         }
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 /**
1520  * __vb2_get_done_vb() - get a buffer ready for dequeuing
1521  *
1522  * Will sleep if required for nonblocking == false.
1523  */
1524 static int __vb2_get_done_vb(struct vb2_queue *q, struct vb2_buffer **vb,
1525                              void *pb, int nonblocking)
1526 {
1527         unsigned long flags;
1528         int ret = 0;
1529
1530         /*
1531          * Wait for at least one buffer to become available on the done_list.
1532          */
1533         ret = __vb2_wait_for_done_vb(q, nonblocking);
1534         if (ret)
1535                 return ret;
1536
1537         /*
1538          * Driver's lock has been held since we last verified that done_list
1539          * is not empty, so no need for another list_empty(done_list) check.
1540          */
1541         spin_lock_irqsave(&q->done_lock, flags);
1542         *vb = list_first_entry(&q->done_list, struct vb2_buffer, done_entry);
1543         /*
1544          * Only remove the buffer from done_list if all planes can be
1545          * handled. Some cases such as V4L2 file I/O and DVB have pb
1546          * == NULL; skip the check then as there's nothing to verify.
1547          */
1548         if (pb)
1549                 ret = call_bufop(q, verify_planes_array, *vb, pb);
1550         if (!ret)
1551                 list_del(&(*vb)->done_entry);
1552         spin_unlock_irqrestore(&q->done_lock, flags);
1553
1554         return ret;
1555 }
1556
1557 /**
1558  * vb2_wait_for_all_buffers() - wait until all buffers are given back to vb2
1559  * @q:          videobuf2 queue
1560  *
1561  * This function will wait until all buffers that have been given to the driver
1562  * by buf_queue() are given back to vb2 with vb2_buffer_done(). It doesn't call
1563  * wait_prepare, wait_finish pair. It is intended to be called with all locks
1564  * taken, for example from stop_streaming() callback.
1565  */
1566 int vb2_wait_for_all_buffers(struct vb2_queue *q)
1567 {
1568         if (!q->streaming) {
1569                 dprintk(1, "streaming off, will not wait for buffers\n");
1570                 return -EINVAL;
1571         }
1572
1573         if (q->start_streaming_called)
1574                 wait_event(q->done_wq, !atomic_read(&q->owned_by_drv_count));
1575         return 0;
1576 }
1577 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_wait_for_all_buffers);
1578
1579 /**
1580  * __vb2_dqbuf() - bring back the buffer to the DEQUEUED state
1581  */
1582 static void __vb2_dqbuf(struct vb2_buffer *vb)
1583 {
1584         struct vb2_queue *q = vb->vb2_queue;
1585         unsigned int i;
1586
1587         /* nothing to do if the buffer is already dequeued */
1588         if (vb->state == VB2_BUF_STATE_DEQUEUED)
1589                 return;
1590
1591         vb->state = VB2_BUF_STATE_DEQUEUED;
1592
1593         /* unmap DMABUF buffer */
1594         if (q->memory == VB2_MEMORY_DMABUF)
1595                 for (i = 0; i < vb->num_planes; ++i) {
1596                         if (!vb->planes[i].dbuf_mapped)
1597                                 continue;
1598                         call_void_memop(vb, unmap_dmabuf, vb->planes[i].mem_priv);
1599                         vb->planes[i].dbuf_mapped = 0;
1600                 }
1601 }
1602
1603 /**
1604  * vb2_dqbuf() - Dequeue a buffer to the userspace
1605  * @q:          videobuf2 queue
1606  * @pb:         buffer structure passed from userspace to vidioc_dqbuf handler
1607  *              in driver
1608  * @nonblocking: if true, this call will not sleep waiting for a buffer if no
1609  *               buffers ready for dequeuing are present. Normally the driver
1610  *               would be passing (file->f_flags & O_NONBLOCK) here
1611  *
1612  * Should be called from vidioc_dqbuf ioctl handler of a driver.
1613  * The passed buffer should have been verified.
1614  * This function:
1615  * 1) calls buf_finish callback in the driver (if provided), in which
1616  *    driver can perform any additional operations that may be required before
1617  *    returning the buffer to userspace, such as cache sync,
1618  * 2) the buffer struct members are filled with relevant information for
1619  *    the userspace.
1620  *
1621  * The return values from this function are intended to be directly returned
1622  * from vidioc_dqbuf handler in driver.
1623  */
1624 int vb2_core_dqbuf(struct vb2_queue *q, void *pb, bool nonblocking)
1625 {
1626         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1627         int ret;
1628
1629         ret = __vb2_get_done_vb(q, &vb, pb, nonblocking);
1630         if (ret < 0)
1631                 return ret;
1632
1633         switch (vb->state) {
1634         case VB2_BUF_STATE_DONE:
1635                 dprintk(3, "returning done buffer\n");
1636                 break;
1637         case VB2_BUF_STATE_ERROR:
1638                 dprintk(3, "returning done buffer with errors\n");
1639                 break;
1640         default:
1641                 dprintk(1, "invalid buffer state\n");
1642                 return -EINVAL;
1643         }
1644
1645         call_void_vb_qop(vb, buf_finish, vb);
1646
1647         /* Fill buffer information for the userspace */
1648         ret = call_bufop(q, fill_user_buffer, vb, pb);
1649         if (ret)
1650                 return ret;
1651
1652         /* Remove from videobuf queue */
1653         list_del(&vb->queued_entry);
1654         q->queued_count--;
1655
1656         trace_vb2_dqbuf(q, vb);
1657
1658         /* go back to dequeued state */
1659         __vb2_dqbuf(vb);
1660
1661         dprintk(1, "dqbuf of buffer %d, with state %d\n",
1662                         vb->index, vb->state);
1663
1664         return 0;
1665
1666 }
1667 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_dqbuf);
1668
1669 /**
1670  * __vb2_queue_cancel() - cancel and stop (pause) streaming
1671  *
1672  * Removes all queued buffers from driver's queue and all buffers queued by
1673  * userspace from videobuf's queue. Returns to state after reqbufs.
1674  */
1675 static void __vb2_queue_cancel(struct vb2_queue *q)
1676 {
1677         unsigned int i;
1678
1679         /*
1680          * Tell driver to stop all transactions and release all queued
1681          * buffers.
1682          */
1683         if (q->start_streaming_called)
1684                 call_void_qop(q, stop_streaming, q);
1685
1686         /*
1687          * If you see this warning, then the driver isn't cleaning up properly
1688          * in stop_streaming(). See the stop_streaming() documentation in
1689          * videobuf2-core.h for more information how buffers should be returned
1690          * to vb2 in stop_streaming().
1691          */
1692         if (WARN_ON(atomic_read(&q->owned_by_drv_count))) {
1693                 for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i)
1694                         if (q->bufs[i]->state == VB2_BUF_STATE_ACTIVE)
1695                                 vb2_buffer_done(q->bufs[i], VB2_BUF_STATE_ERROR);
1696                 /* Must be zero now */
1697                 WARN_ON(atomic_read(&q->owned_by_drv_count));
1698         }
1699
1700         q->streaming = 0;
1701         q->start_streaming_called = 0;
1702         q->queued_count = 0;
1703         q->error = 0;
1704
1705         /*
1706          * Remove all buffers from videobuf's list...
1707          */
1708         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
1709         /*
1710          * ...and done list; userspace will not receive any buffers it
1711          * has not already dequeued before initiating cancel.
1712          */
1713         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
1714         atomic_set(&q->owned_by_drv_count, 0);
1715         wake_up_all(&q->done_wq);
1716
1717         /*
1718          * Reinitialize all buffers for next use.
1719          * Make sure to call buf_finish for any queued buffers. Normally
1720          * that's done in dqbuf, but that's not going to happen when we
1721          * cancel the whole queue. Note: this code belongs here, not in
1722          * __vb2_dqbuf() since in vb2_internal_dqbuf() there is a critical
1723          * call to __fill_v4l2_buffer() after buf_finish(). That order can't
1724          * be changed, so we can't move the buf_finish() to __vb2_dqbuf().
1725          */
1726         for (i = 0; i < q->num_buffers; ++i) {
1727                 struct vb2_buffer *vb = q->bufs[i];
1728
1729                 if (vb->state != VB2_BUF_STATE_DEQUEUED) {
1730                         vb->state = VB2_BUF_STATE_PREPARED;
1731                         call_void_vb_qop(vb, buf_finish, vb);
1732                 }
1733                 __vb2_dqbuf(vb);
1734         }
1735 }
1736
1737 int vb2_core_streamon(struct vb2_queue *q, unsigned int type)
1738 {
1739         int ret;
1740
1741         if (type != q->type) {
1742                 dprintk(1, "invalid stream type\n");
1743                 return -EINVAL;
1744         }
1745
1746         if (q->streaming) {
1747                 dprintk(3, "already streaming\n");
1748                 return 0;
1749         }
1750
1751         if (!q->num_buffers) {
1752                 dprintk(1, "no buffers have been allocated\n");
1753                 return -EINVAL;
1754         }
1755
1756         if (q->num_buffers < q->min_buffers_needed) {
1757                 dprintk(1, "need at least %u allocated buffers\n",
1758                                 q->min_buffers_needed);
1759                 return -EINVAL;
1760         }
1761
1762         /*
1763          * Tell driver to start streaming provided sufficient buffers
1764          * are available.
1765          */
1766         if (q->queued_count >= q->min_buffers_needed) {
1767                 ret = vb2_start_streaming(q);
1768                 if (ret) {
1769                         __vb2_queue_cancel(q);
1770                         return ret;
1771                 }
1772         }
1773
1774         q->streaming = 1;
1775
1776         dprintk(3, "successful\n");
1777         return 0;
1778 }
1779 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_streamon);
1780
1781 /**
1782  * vb2_queue_error() - signal a fatal error on the queue
1783  * @q:          videobuf2 queue
1784  *
1785  * Flag that a fatal unrecoverable error has occurred and wake up all processes
1786  * waiting on the queue. Polling will now set POLLERR and queuing and dequeuing
1787  * buffers will return -EIO.
1788  *
1789  * The error flag will be cleared when cancelling the queue, either from
1790  * vb2_streamoff or vb2_queue_release. Drivers should thus not call this
1791  * function before starting the stream, otherwise the error flag will remain set
1792  * until the queue is released when closing the device node.
1793  */
1794 void vb2_queue_error(struct vb2_queue *q)
1795 {
1796         q->error = 1;
1797
1798         wake_up_all(&q->done_wq);
1799 }
1800 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_queue_error);
1801
1802 int vb2_core_streamoff(struct vb2_queue *q, unsigned int type)
1803 {
1804         if (type != q->type) {
1805                 dprintk(1, "invalid stream type\n");
1806                 return -EINVAL;
1807         }
1808
1809         /*
1810          * Cancel will pause streaming and remove all buffers from the driver
1811          * and videobuf, effectively returning control over them to userspace.
1812          *
1813          * Note that we do this even if q->streaming == 0: if you prepare or
1814          * queue buffers, and then call streamoff without ever having called
1815          * streamon, you would still expect those buffers to be returned to
1816          * their normal dequeued state.
1817          */
1818         __vb2_queue_cancel(q);
1819         q->waiting_for_buffers = !q->is_output;
1820         q->last_buffer_dequeued = false;
1821
1822         dprintk(3, "successful\n");
1823         return 0;
1824 }
1825 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_streamoff);
1826
1827 /**
1828  * __find_plane_by_offset() - find plane associated with the given offset off
1829  */
1830 static int __find_plane_by_offset(struct vb2_queue *q, unsigned long off,
1831                         unsigned int *_buffer, unsigned int *_plane)
1832 {
1833         struct vb2_buffer *vb;
1834         unsigned int buffer, plane;
1835
1836         /*
1837          * Go over all buffers and their planes, comparing the given offset
1838          * with an offset assigned to each plane. If a match is found,
1839          * return its buffer and plane numbers.
1840          */
1841         for (buffer = 0; buffer < q->num_buffers; ++buffer) {
1842                 vb = q->bufs[buffer];
1843
1844                 for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
1845                         if (vb->planes[plane].m.offset == off) {
1846                                 *_buffer = buffer;
1847                                 *_plane = plane;
1848                                 return 0;
1849                         }
1850                 }
1851         }
1852
1853         return -EINVAL;
1854 }
1855
1856 /**
1857  * vb2_core_expbuf() - Export a buffer as a file descriptor
1858  * @q:          videobuf2 queue
1859  * @fd:         file descriptor associated with DMABUF (set by driver) *
1860  * @type:       buffer type
1861  * @index:      id number of the buffer
1862  * @plane:      index of the plane to be exported, 0 for single plane queues
1863  * @flags:      flags for newly created file, currently only O_CLOEXEC is
1864  *              supported, refer to manual of open syscall for more details
1865  *
1866  * The return values from this function are intended to be directly returned
1867  * from vidioc_expbuf handler in driver.
1868  */
1869 int vb2_core_expbuf(struct vb2_queue *q, int *fd, unsigned int type,
1870                 unsigned int index, unsigned int plane, unsigned int flags)
1871 {
1872         struct vb2_buffer *vb = NULL;
1873         struct vb2_plane *vb_plane;
1874         int ret;
1875         struct dma_buf *dbuf;
1876
1877         if (q->memory != VB2_MEMORY_MMAP) {
1878                 dprintk(1, "queue is not currently set up for mmap\n");
1879                 return -EINVAL;
1880         }
1881
1882         if (!q->mem_ops->get_dmabuf) {
1883                 dprintk(1, "queue does not support DMA buffer exporting\n");
1884                 return -EINVAL;
1885         }
1886
1887         if (flags & ~(O_CLOEXEC | O_ACCMODE)) {
1888                 dprintk(1, "queue does support only O_CLOEXEC and access mode flags\n");
1889                 return -EINVAL;
1890         }
1891
1892         if (type != q->type) {
1893                 dprintk(1, "invalid buffer type\n");
1894                 return -EINVAL;
1895         }
1896
1897         if (index >= q->num_buffers) {
1898                 dprintk(1, "buffer index out of range\n");
1899                 return -EINVAL;
1900         }
1901
1902         vb = q->bufs[index];
1903
1904         if (plane >= vb->num_planes) {
1905                 dprintk(1, "buffer plane out of range\n");
1906                 return -EINVAL;
1907         }
1908
1909         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
1910                 dprintk(1, "expbuf: file io in progress\n");
1911                 return -EBUSY;
1912         }
1913
1914         vb_plane = &vb->planes[plane];
1915
1916         dbuf = call_ptr_memop(vb, get_dmabuf, vb_plane->mem_priv,
1917                                 flags & O_ACCMODE);
1918         if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
1919                 dprintk(1, "failed to export buffer %d, plane %d\n",
1920                         index, plane);
1921                 return -EINVAL;
1922         }
1923
1924         ret = dma_buf_fd(dbuf, flags & ~O_ACCMODE);
1925         if (ret < 0) {
1926                 dprintk(3, "buffer %d, plane %d failed to export (%d)\n",
1927                         index, plane, ret);
1928                 dma_buf_put(dbuf);
1929                 return ret;
1930         }
1931
1932         dprintk(3, "buffer %d, plane %d exported as %d descriptor\n",
1933                 index, plane, ret);
1934         *fd = ret;
1935
1936         return 0;
1937 }
1938 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_expbuf);
1939
1940 /**
1941  * vb2_mmap() - map video buffers into application address space
1942  * @q:          videobuf2 queue
1943  * @vma:        vma passed to the mmap file operation handler in the driver
1944  *
1945  * Should be called from mmap file operation handler of a driver.
1946  * This function maps one plane of one of the available video buffers to
1947  * userspace. To map whole video memory allocated on reqbufs, this function
1948  * has to be called once per each plane per each buffer previously allocated.
1949  *
1950  * When the userspace application calls mmap, it passes to it an offset returned
1951  * to it earlier by the means of vidioc_querybuf handler. That offset acts as
1952  * a "cookie", which is then used to identify the plane to be mapped.
1953  * This function finds a plane with a matching offset and a mapping is performed
1954  * by the means of a provided memory operation.
1955  *
1956  * The return values from this function are intended to be directly returned
1957  * from the mmap handler in driver.
1958  */
1959 int vb2_mmap(struct vb2_queue *q, struct vm_area_struct *vma)
1960 {
1961         unsigned long off = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
1962         struct vb2_buffer *vb;
1963         unsigned int buffer = 0, plane = 0;
1964         int ret;
1965         unsigned long length;
1966
1967         if (q->memory != VB2_MEMORY_MMAP) {
1968                 dprintk(1, "queue is not currently set up for mmap\n");
1969                 return -EINVAL;
1970         }
1971
1972         /*
1973          * Check memory area access mode.
1974          */
1975         if (!(vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
1976                 dprintk(1, "invalid vma flags, VM_SHARED needed\n");
1977                 return -EINVAL;
1978         }
1979         if (q->is_output) {
1980                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE)) {
1981                         dprintk(1, "invalid vma flags, VM_WRITE needed\n");
1982                         return -EINVAL;
1983                 }
1984         } else {
1985                 if (!(vma->vm_flags & VM_READ)) {
1986                         dprintk(1, "invalid vma flags, VM_READ needed\n");
1987                         return -EINVAL;
1988                 }
1989         }
1990
1991         mutex_lock(&q->mmap_lock);
1992
1993         if (vb2_fileio_is_active(q)) {
1994                 dprintk(1, "mmap: file io in progress\n");
1995                 ret = -EBUSY;
1996                 goto unlock;
1997         }
1998
1999         /*
2000          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
2001          */
2002         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
2003         if (ret)
2004                 goto unlock;
2005
2006         vb = q->bufs[buffer];
2007
2008         /*
2009          * MMAP requires page_aligned buffers.
2010          * The buffer length was page_aligned at __vb2_buf_mem_alloc(),
2011          * so, we need to do the same here.
2012          */
2013         length = PAGE_ALIGN(vb->planes[plane].length);
2014         if (length < (vma->vm_end - vma->vm_start)) {
2015                 dprintk(1,
2016                         "MMAP invalid, as it would overflow buffer length\n");
2017                 ret = -EINVAL;
2018                 goto unlock;
2019         }
2020
2021         ret = call_memop(vb, mmap, vb->planes[plane].mem_priv, vma);
2022
2023 unlock:
2024         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
2025         if (ret)
2026                 return ret;
2027
2028         dprintk(3, "buffer %d, plane %d successfully mapped\n", buffer, plane);
2029         return 0;
2030 }
2031 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_mmap);
2032
2033 #ifndef CONFIG_MMU
2034 unsigned long vb2_get_unmapped_area(struct vb2_queue *q,
2035                                     unsigned long addr,
2036                                     unsigned long len,
2037                                     unsigned long pgoff,
2038                                     unsigned long flags)
2039 {
2040         unsigned long off = pgoff << PAGE_SHIFT;
2041         struct vb2_buffer *vb;
2042         unsigned int buffer, plane;
2043         void *vaddr;
2044         int ret;
2045
2046         if (q->memory != VB2_MEMORY_MMAP) {
2047                 dprintk(1, "queue is not currently set up for mmap\n");
2048                 return -EINVAL;
2049         }
2050
2051         /*
2052          * Find the plane corresponding to the offset passed by userspace.
2053          */
2054         ret = __find_plane_by_offset(q, off, &buffer, &plane);
2055         if (ret)
2056                 return ret;
2057
2058         vb = q->bufs[buffer];
2059
2060         vaddr = vb2_plane_vaddr(vb, plane);
2061         return vaddr ? (unsigned long)vaddr : -EINVAL;
2062 }
2063 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_get_unmapped_area);
2064 #endif
2065
2066 /**
2067  * vb2_core_queue_init() - initialize a videobuf2 queue
2068  * @q:          videobuf2 queue; this structure should be allocated in driver
2069  *
2070  * The vb2_queue structure should be allocated by the driver. The driver is
2071  * responsible of clearing it's content and setting initial values for some
2072  * required entries before calling this function.
2073  * q->ops, q->mem_ops, q->type and q->io_modes are mandatory. Please refer
2074  * to the struct vb2_queue description in include/media/videobuf2-core.h
2075  * for more information.
2076  */
2077 int vb2_core_queue_init(struct vb2_queue *q)
2078 {
2079         /*
2080          * Sanity check
2081          */
2082         if (WARN_ON(!q)                   ||
2083             WARN_ON(!q->ops)              ||
2084             WARN_ON(!q->mem_ops)          ||
2085             WARN_ON(!q->type)             ||
2086             WARN_ON(!q->io_modes)         ||
2087             WARN_ON(!q->ops->queue_setup) ||
2088             WARN_ON(!q->ops->buf_queue))
2089                 return -EINVAL;
2090
2091         INIT_LIST_HEAD(&q->queued_list);
2092         INIT_LIST_HEAD(&q->done_list);
2093         spin_lock_init(&q->done_lock);
2094         mutex_init(&q->mmap_lock);
2095         init_waitqueue_head(&q->done_wq);
2096
2097         if (q->buf_struct_size == 0)
2098                 q->buf_struct_size = sizeof(struct vb2_buffer);
2099
2100         return 0;
2101 }
2102 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_queue_init);
2103
2104 /**
2105  * vb2_core_queue_release() - stop streaming, release the queue and free memory
2106  * @q:          videobuf2 queue
2107  *
2108  * This function stops streaming and performs necessary clean ups, including
2109  * freeing video buffer memory. The driver is responsible for freeing
2110  * the vb2_queue structure itself.
2111  */
2112 void vb2_core_queue_release(struct vb2_queue *q)
2113 {
2114         __vb2_queue_cancel(q);
2115         mutex_lock(&q->mmap_lock);
2116         __vb2_queue_free(q, q->num_buffers);
2117         mutex_unlock(&q->mmap_lock);
2118 }
2119 EXPORT_SYMBOL_GPL(vb2_core_queue_release);
2120
2121 MODULE_DESCRIPTION("Driver helper framework for Video for Linux 2");
2122 MODULE_AUTHOR("Pawel Osciak <pawel@osciak.com>, Marek Szyprowski");
2123 MODULE_LICENSE("GPL");