// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 
 | 
/* 
 | 
 * The Virtual DVB test driver serves as a reference DVB driver and helps 
 | 
 * validate the existing APIs in the media subsystem. It can also aid 
 | 
 * developers working on userspace applications. 
 | 
 * 
 | 
 * The vidtv tuner should support common TV standards such as 
 | 
 * DVB-T/T2/S/S2, ISDB-T and ATSC when completed. 
 | 
 * 
 | 
 * Copyright (C) 2020 Daniel W. S. Almeida 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#include <linux/errno.h> 
 | 
#include <linux/i2c.h> 
 | 
#include <linux/module.h> 
 | 
#include <linux/printk.h> 
 | 
#include <linux/ratelimit.h> 
 | 
#include <linux/slab.h> 
 | 
#include <linux/types.h> 
 | 
  
 | 
#include <media/dvb_frontend.h> 
 | 
  
 | 
#include "vidtv_tuner.h" 
 | 
  
 | 
struct vidtv_tuner_cnr_to_qual_s { 
 | 
    /* attempt to use the same values as libdvbv5 */ 
 | 
    u32 modulation; 
 | 
    u32 fec; 
 | 
    u32 cnr_ok; 
 | 
    u32 cnr_good; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct vidtv_tuner_cnr_to_qual_s vidtv_tuner_c_cnr_2_qual[] = { 
 | 
    /* from libdvbv5 source code, in milli db */ 
 | 
    { QAM_256, FEC_NONE,  34000, 38000}, 
 | 
    { QAM_64,  FEC_NONE,  30000, 34000}, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct vidtv_tuner_cnr_to_qual_s vidtv_tuner_s_cnr_2_qual[] = { 
 | 
    /* from libdvbv5 source code, in milli db */ 
 | 
    { QPSK, FEC_1_2,  7000, 10000}, 
 | 
    { QPSK, FEC_2_3,  9000, 12000}, 
 | 
    { QPSK, FEC_3_4, 10000, 13000}, 
 | 
    { QPSK, FEC_5_6, 11000, 14000}, 
 | 
    { QPSK, FEC_7_8, 12000, 15000}, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct vidtv_tuner_cnr_to_qual_s vidtv_tuner_s2_cnr_2_qual[] = { 
 | 
    /* from libdvbv5 source code, in milli db */ 
 | 
    { QPSK,  FEC_1_2,   9000,  12000}, 
 | 
    { QPSK,  FEC_2_3,  11000,  14000}, 
 | 
    { QPSK,  FEC_3_4,  12000,  15000}, 
 | 
    { QPSK,  FEC_5_6,  12000,  15000}, 
 | 
    { QPSK,  FEC_8_9,  13000,  16000}, 
 | 
    { QPSK,  FEC_9_10, 13500,  16500}, 
 | 
    { PSK_8, FEC_2_3,  14500,  17500}, 
 | 
    { PSK_8, FEC_3_4,  16000,  19000}, 
 | 
    { PSK_8, FEC_5_6,  17500,  20500}, 
 | 
    { PSK_8, FEC_8_9,  19000,  22000}, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct vidtv_tuner_cnr_to_qual_s vidtv_tuner_t_cnr_2_qual[] = { 
 | 
    /* from libdvbv5 source code, in milli db*/ 
 | 
    {   QPSK, FEC_1_2,  4100,  5900}, 
 | 
    {   QPSK, FEC_2_3,  6100,  9600}, 
 | 
    {   QPSK, FEC_3_4,  7200, 12400}, 
 | 
    {   QPSK, FEC_5_6,  8500, 15600}, 
 | 
    {   QPSK, FEC_7_8,  9200, 17500}, 
 | 
    { QAM_16, FEC_1_2,  9800, 11800}, 
 | 
    { QAM_16, FEC_2_3, 12100, 15300}, 
 | 
    { QAM_16, FEC_3_4, 13400, 18100}, 
 | 
    { QAM_16, FEC_5_6, 14800, 21300}, 
 | 
    { QAM_16, FEC_7_8, 15700, 23600}, 
 | 
    { QAM_64, FEC_1_2, 14000, 16000}, 
 | 
    { QAM_64, FEC_2_3, 19900, 25400}, 
 | 
    { QAM_64, FEC_3_4, 24900, 27900}, 
 | 
    { QAM_64, FEC_5_6, 21300, 23300}, 
 | 
    { QAM_64, FEC_7_8, 22000, 24000}, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * struct vidtv_tuner_hardware_state - Simulate the tuner hardware status 
 | 
 * @asleep: whether the tuner is asleep, i.e whether _sleep() or _suspend() was 
 | 
 * called. 
 | 
 * @lock_status: Whether the tuner has managed to lock on the requested 
 | 
 * frequency. 
 | 
 * @if_frequency: The tuner's intermediate frequency. Hardcoded for the purposes 
 | 
 * of simulation. 
 | 
 * @tuned_frequency: The actual tuned frequency. 
 | 
 * @bandwidth: The actual bandwidth. 
 | 
 * 
 | 
 * This structure is meant to simulate the status of the tuner hardware, as if 
 | 
 * we had a physical tuner hardware. 
 | 
 */ 
 | 
struct vidtv_tuner_hardware_state { 
 | 
    bool asleep; 
 | 
    u32 lock_status; 
 | 
    u32 if_frequency; 
 | 
    u32 tuned_frequency; 
 | 
    u32 bandwidth; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * struct vidtv_tuner_dev - The tuner struct 
 | 
 * @fe: A pointer to the dvb_frontend structure allocated by vidtv_demod 
 | 
 * @hw_state: A struct to simulate the tuner's hardware state as if we had a 
 | 
 * physical tuner hardware. 
 | 
 * @config: The configuration used to start the tuner module, usually filled 
 | 
 * by a bridge driver. For vidtv, this is filled by vidtv_bridge before the 
 | 
 * tuner module is probed. 
 | 
 */ 
 | 
struct vidtv_tuner_dev { 
 | 
    struct dvb_frontend *fe; 
 | 
    struct vidtv_tuner_hardware_state hw_state; 
 | 
    struct vidtv_tuner_config config; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static struct vidtv_tuner_dev* 
 | 
vidtv_tuner_get_dev(struct dvb_frontend *fe) 
 | 
{ 
 | 
    return i2c_get_clientdata(fe->tuner_priv); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_check_frequency_shift(struct dvb_frontend *fe) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
    struct dtv_frontend_properties *c = &fe->dtv_property_cache; 
 | 
    struct vidtv_tuner_config config  = tuner_dev->config; 
 | 
    u32 *valid_freqs = NULL; 
 | 
    u32 array_sz = 0; 
 | 
    u32 i; 
 | 
    u32 shift; 
 | 
  
 | 
    switch (c->delivery_system) { 
 | 
    case SYS_DVBT: 
 | 
    case SYS_DVBT2: 
 | 
        valid_freqs = config.vidtv_valid_dvb_t_freqs; 
 | 
        array_sz    = ARRAY_SIZE(config.vidtv_valid_dvb_t_freqs); 
 | 
        break; 
 | 
    case SYS_DVBS: 
 | 
    case SYS_DVBS2: 
 | 
        valid_freqs = config.vidtv_valid_dvb_s_freqs; 
 | 
        array_sz    = ARRAY_SIZE(config.vidtv_valid_dvb_s_freqs); 
 | 
        break; 
 | 
    case SYS_DVBC_ANNEX_A: 
 | 
        valid_freqs = config.vidtv_valid_dvb_c_freqs; 
 | 
        array_sz    = ARRAY_SIZE(config.vidtv_valid_dvb_c_freqs); 
 | 
        break; 
 | 
  
 | 
    default: 
 | 
        dev_warn(fe->dvb->device, 
 | 
             "%s: unsupported delivery system: %u\n", 
 | 
             __func__, 
 | 
             c->delivery_system); 
 | 
  
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < array_sz; i++) { 
 | 
        if (!valid_freqs[i]) 
 | 
            break; 
 | 
        shift = abs(c->frequency - valid_freqs[i]); 
 | 
  
 | 
        if (!shift) 
 | 
            return 0; 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * This will provide a value from 0 to 100 that would 
 | 
         * indicate how far is the tuned frequency from the 
 | 
         * right one. 
 | 
         */ 
 | 
        if (shift < config.max_frequency_shift_hz) 
 | 
            return shift * 100 / config.max_frequency_shift_hz; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return -EINVAL; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int 
 | 
vidtv_tuner_get_signal_strength(struct dvb_frontend *fe, u16 *strength) 
 | 
{ 
 | 
    struct dtv_frontend_properties *c = &fe->dtv_property_cache; 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
    const struct vidtv_tuner_cnr_to_qual_s *cnr2qual = NULL; 
 | 
    struct device *dev = fe->dvb->device; 
 | 
    u32 array_size = 0; 
 | 
    s32 shift; 
 | 
    u32 i; 
 | 
  
 | 
    shift = vidtv_tuner_check_frequency_shift(fe); 
 | 
    if (shift < 0) { 
 | 
        tuner_dev->hw_state.lock_status = 0; 
 | 
        *strength = 0; 
 | 
        return 0; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    switch (c->delivery_system) { 
 | 
    case SYS_DVBT: 
 | 
    case SYS_DVBT2: 
 | 
        cnr2qual   = vidtv_tuner_t_cnr_2_qual; 
 | 
        array_size = ARRAY_SIZE(vidtv_tuner_t_cnr_2_qual); 
 | 
        break; 
 | 
  
 | 
    case SYS_DVBS: 
 | 
        cnr2qual   = vidtv_tuner_s_cnr_2_qual; 
 | 
        array_size = ARRAY_SIZE(vidtv_tuner_s_cnr_2_qual); 
 | 
        break; 
 | 
  
 | 
    case SYS_DVBS2: 
 | 
        cnr2qual   = vidtv_tuner_s2_cnr_2_qual; 
 | 
        array_size = ARRAY_SIZE(vidtv_tuner_s2_cnr_2_qual); 
 | 
        break; 
 | 
  
 | 
    case SYS_DVBC_ANNEX_A: 
 | 
        cnr2qual   = vidtv_tuner_c_cnr_2_qual; 
 | 
        array_size = ARRAY_SIZE(vidtv_tuner_c_cnr_2_qual); 
 | 
        break; 
 | 
  
 | 
    default: 
 | 
        dev_warn_ratelimited(dev, 
 | 
                     "%s: unsupported delivery system: %u\n", 
 | 
                     __func__, 
 | 
                     c->delivery_system); 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < array_size; i++) { 
 | 
        if (cnr2qual[i].modulation != c->modulation || 
 | 
            cnr2qual[i].fec != c->fec_inner) 
 | 
            continue; 
 | 
  
 | 
        if (!shift) { 
 | 
            *strength = cnr2qual[i].cnr_good; 
 | 
            return 0; 
 | 
        } 
 | 
        /* 
 | 
         * Channel tuned at wrong frequency. Simulate that the 
 | 
         * Carrier S/N ratio is not too good. 
 | 
         */ 
 | 
  
 | 
        *strength = cnr2qual[i].cnr_ok - 
 | 
                (cnr2qual[i].cnr_good - cnr2qual[i].cnr_ok); 
 | 
        return 0; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * do a linear interpolation between 34dB and 10dB if we can't 
 | 
     * match against the table 
 | 
     */ 
 | 
    *strength = 34000 - 24000 * shift / 100; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_init(struct dvb_frontend *fe) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
    struct vidtv_tuner_config config  = tuner_dev->config; 
 | 
  
 | 
    msleep_interruptible(config.mock_power_up_delay_msec); 
 | 
  
 | 
    tuner_dev->hw_state.asleep = false; 
 | 
    tuner_dev->hw_state.if_frequency = 5000; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_sleep(struct dvb_frontend *fe) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
  
 | 
    tuner_dev->hw_state.asleep = true; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_suspend(struct dvb_frontend *fe) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
  
 | 
    tuner_dev->hw_state.asleep = true; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_resume(struct dvb_frontend *fe) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
  
 | 
    tuner_dev->hw_state.asleep = false; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_set_params(struct dvb_frontend *fe) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
    struct vidtv_tuner_config config  = tuner_dev->config; 
 | 
    struct dtv_frontend_properties *c = &fe->dtv_property_cache; 
 | 
    s32 shift; 
 | 
  
 | 
    u32 min_freq = fe->ops.tuner_ops.info.frequency_min_hz; 
 | 
    u32 max_freq = fe->ops.tuner_ops.info.frequency_max_hz; 
 | 
    u32 min_bw = fe->ops.tuner_ops.info.bandwidth_min; 
 | 
    u32 max_bw = fe->ops.tuner_ops.info.bandwidth_max; 
 | 
  
 | 
    if (c->frequency < min_freq  || c->frequency > max_freq  || 
 | 
        c->bandwidth_hz < min_bw || c->bandwidth_hz > max_bw) { 
 | 
        tuner_dev->hw_state.lock_status = 0; 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    tuner_dev->hw_state.tuned_frequency = c->frequency; 
 | 
    tuner_dev->hw_state.bandwidth = c->bandwidth_hz; 
 | 
    tuner_dev->hw_state.lock_status = TUNER_STATUS_LOCKED; 
 | 
  
 | 
    msleep_interruptible(config.mock_tune_delay_msec); 
 | 
  
 | 
    shift = vidtv_tuner_check_frequency_shift(fe); 
 | 
    if (shift < 0) { 
 | 
        tuner_dev->hw_state.lock_status = 0; 
 | 
        return shift; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_set_config(struct dvb_frontend *fe, 
 | 
                  void *priv_cfg) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
  
 | 
    memcpy(&tuner_dev->config, priv_cfg, sizeof(tuner_dev->config)); 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_get_frequency(struct dvb_frontend *fe, 
 | 
                     u32 *frequency) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
  
 | 
    *frequency = tuner_dev->hw_state.tuned_frequency; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_get_bandwidth(struct dvb_frontend *fe, 
 | 
                     u32 *bandwidth) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
  
 | 
    *bandwidth = tuner_dev->hw_state.bandwidth; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_get_if_frequency(struct dvb_frontend *fe, 
 | 
                    u32 *frequency) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
  
 | 
    *frequency = tuner_dev->hw_state.if_frequency; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_get_status(struct dvb_frontend *fe, u32 *status) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = vidtv_tuner_get_dev(fe); 
 | 
  
 | 
    *status = tuner_dev->hw_state.lock_status; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static const struct dvb_tuner_ops vidtv_tuner_ops = { 
 | 
    .init             = vidtv_tuner_init, 
 | 
    .sleep            = vidtv_tuner_sleep, 
 | 
    .suspend          = vidtv_tuner_suspend, 
 | 
    .resume           = vidtv_tuner_resume, 
 | 
    .set_params       = vidtv_tuner_set_params, 
 | 
    .set_config       = vidtv_tuner_set_config, 
 | 
    .get_bandwidth    = vidtv_tuner_get_bandwidth, 
 | 
    .get_frequency    = vidtv_tuner_get_frequency, 
 | 
    .get_if_frequency = vidtv_tuner_get_if_frequency, 
 | 
    .get_status       = vidtv_tuner_get_status, 
 | 
    .get_rf_strength  = vidtv_tuner_get_signal_strength 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct i2c_device_id vidtv_tuner_i2c_id_table[] = { 
 | 
    {"dvb_vidtv_tuner", 0}, 
 | 
    {} 
 | 
}; 
 | 
MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, vidtv_tuner_i2c_id_table); 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_i2c_probe(struct i2c_client *client, 
 | 
                 const struct i2c_device_id *id) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_config *config = client->dev.platform_data; 
 | 
    struct dvb_frontend *fe           = config->fe; 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = NULL; 
 | 
  
 | 
    tuner_dev = kzalloc(sizeof(*tuner_dev), GFP_KERNEL); 
 | 
    if (!tuner_dev) 
 | 
        return -ENOMEM; 
 | 
  
 | 
    tuner_dev->fe = config->fe; 
 | 
    i2c_set_clientdata(client, tuner_dev); 
 | 
  
 | 
    memcpy(&fe->ops.tuner_ops, 
 | 
           &vidtv_tuner_ops, 
 | 
           sizeof(struct dvb_tuner_ops)); 
 | 
  
 | 
    memcpy(&tuner_dev->config, config, sizeof(tuner_dev->config)); 
 | 
    fe->tuner_priv = client; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vidtv_tuner_i2c_remove(struct i2c_client *client) 
 | 
{ 
 | 
    struct vidtv_tuner_dev *tuner_dev = i2c_get_clientdata(client); 
 | 
  
 | 
    kfree(tuner_dev); 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static struct i2c_driver vidtv_tuner_i2c_driver = { 
 | 
    .driver = { 
 | 
        .name                = "dvb_vidtv_tuner", 
 | 
        .suppress_bind_attrs = true, 
 | 
    }, 
 | 
    .probe    = vidtv_tuner_i2c_probe, 
 | 
    .remove   = vidtv_tuner_i2c_remove, 
 | 
    .id_table = vidtv_tuner_i2c_id_table, 
 | 
}; 
 | 
module_i2c_driver(vidtv_tuner_i2c_driver); 
 | 
  
 | 
MODULE_DESCRIPTION("Virtual DVB Tuner"); 
 | 
MODULE_AUTHOR("Daniel W. S. Almeida"); 
 | 
MODULE_LICENSE("GPL"); 
 |