// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later 
 | 
/* 
 | 
 * vimc-sensor.c Virtual Media Controller Driver 
 | 
 * 
 | 
 * Copyright (C) 2015-2017 Helen Koike <helen.fornazier@gmail.com> 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#include <linux/v4l2-mediabus.h> 
 | 
#include <linux/vmalloc.h> 
 | 
#include <media/v4l2-ctrls.h> 
 | 
#include <media/v4l2-event.h> 
 | 
#include <media/v4l2-subdev.h> 
 | 
#include <media/tpg/v4l2-tpg.h> 
 | 
  
 | 
#include "vimc-common.h" 
 | 
  
 | 
enum vimc_sen_osd_mode { 
 | 
    VIMC_SEN_OSD_SHOW_ALL = 0, 
 | 
    VIMC_SEN_OSD_SHOW_COUNTERS = 1, 
 | 
    VIMC_SEN_OSD_SHOW_NONE = 2 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
struct vimc_sen_device { 
 | 
    struct vimc_ent_device ved; 
 | 
    struct v4l2_subdev sd; 
 | 
    struct tpg_data tpg; 
 | 
    u8 *frame; 
 | 
    enum vimc_sen_osd_mode osd_value; 
 | 
    u64 start_stream_ts; 
 | 
    /* The active format */ 
 | 
    struct v4l2_mbus_framefmt mbus_format; 
 | 
    struct v4l2_ctrl_handler hdl; 
 | 
    struct media_pad pad; 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct v4l2_mbus_framefmt fmt_default = { 
 | 
    .width = 640, 
 | 
    .height = 480, 
 | 
    .code = MEDIA_BUS_FMT_RGB888_1X24, 
 | 
    .field = V4L2_FIELD_NONE, 
 | 
    .colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static int vimc_sen_init_cfg(struct v4l2_subdev *sd, 
 | 
                 struct v4l2_subdev_pad_config *cfg) 
 | 
{ 
 | 
    unsigned int i; 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < sd->entity.num_pads; i++) { 
 | 
        struct v4l2_mbus_framefmt *mf; 
 | 
  
 | 
        mf = v4l2_subdev_get_try_format(sd, cfg, i); 
 | 
        *mf = fmt_default; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vimc_sen_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd, 
 | 
                   struct v4l2_subdev_pad_config *cfg, 
 | 
                   struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code) 
 | 
{ 
 | 
    u32 mbus_code = vimc_mbus_code_by_index(code->index); 
 | 
  
 | 
    if (!mbus_code) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
  
 | 
    code->code = mbus_code; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vimc_sen_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *sd, 
 | 
                    struct v4l2_subdev_pad_config *cfg, 
 | 
                    struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse) 
 | 
{ 
 | 
    const struct vimc_pix_map *vpix; 
 | 
  
 | 
    if (fse->index) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
  
 | 
    /* Only accept code in the pix map table */ 
 | 
    vpix = vimc_pix_map_by_code(fse->code); 
 | 
    if (!vpix) 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
  
 | 
    fse->min_width = VIMC_FRAME_MIN_WIDTH; 
 | 
    fse->max_width = VIMC_FRAME_MAX_WIDTH; 
 | 
    fse->min_height = VIMC_FRAME_MIN_HEIGHT; 
 | 
    fse->max_height = VIMC_FRAME_MAX_HEIGHT; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vimc_sen_get_fmt(struct v4l2_subdev *sd, 
 | 
                struct v4l2_subdev_pad_config *cfg, 
 | 
                struct v4l2_subdev_format *fmt) 
 | 
{ 
 | 
    struct vimc_sen_device *vsen = 
 | 
                container_of(sd, struct vimc_sen_device, sd); 
 | 
  
 | 
    fmt->format = fmt->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY ? 
 | 
              *v4l2_subdev_get_try_format(sd, cfg, fmt->pad) : 
 | 
              vsen->mbus_format; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void vimc_sen_tpg_s_format(struct vimc_sen_device *vsen) 
 | 
{ 
 | 
    const struct vimc_pix_map *vpix = 
 | 
                vimc_pix_map_by_code(vsen->mbus_format.code); 
 | 
  
 | 
    tpg_reset_source(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.width, 
 | 
             vsen->mbus_format.height, vsen->mbus_format.field); 
 | 
    tpg_s_bytesperline(&vsen->tpg, 0, vsen->mbus_format.width * vpix->bpp); 
 | 
    tpg_s_buf_height(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.height); 
 | 
    tpg_s_fourcc(&vsen->tpg, vpix->pixelformat); 
 | 
    /* TODO: add support for V4L2_FIELD_ALTERNATE */ 
 | 
    tpg_s_field(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.field, false); 
 | 
    tpg_s_colorspace(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.colorspace); 
 | 
    tpg_s_ycbcr_enc(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.ycbcr_enc); 
 | 
    tpg_s_quantization(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.quantization); 
 | 
    tpg_s_xfer_func(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.xfer_func); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static void vimc_sen_adjust_fmt(struct v4l2_mbus_framefmt *fmt) 
 | 
{ 
 | 
    const struct vimc_pix_map *vpix; 
 | 
  
 | 
    /* Only accept code in the pix map table */ 
 | 
    vpix = vimc_pix_map_by_code(fmt->code); 
 | 
    if (!vpix) 
 | 
        fmt->code = fmt_default.code; 
 | 
  
 | 
    fmt->width = clamp_t(u32, fmt->width, VIMC_FRAME_MIN_WIDTH, 
 | 
                 VIMC_FRAME_MAX_WIDTH) & ~1; 
 | 
    fmt->height = clamp_t(u32, fmt->height, VIMC_FRAME_MIN_HEIGHT, 
 | 
                  VIMC_FRAME_MAX_HEIGHT) & ~1; 
 | 
  
 | 
    /* TODO: add support for V4L2_FIELD_ALTERNATE */ 
 | 
    if (fmt->field == V4L2_FIELD_ANY || fmt->field == V4L2_FIELD_ALTERNATE) 
 | 
        fmt->field = fmt_default.field; 
 | 
  
 | 
    vimc_colorimetry_clamp(fmt); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vimc_sen_set_fmt(struct v4l2_subdev *sd, 
 | 
                struct v4l2_subdev_pad_config *cfg, 
 | 
                struct v4l2_subdev_format *fmt) 
 | 
{ 
 | 
    struct vimc_sen_device *vsen = v4l2_get_subdevdata(sd); 
 | 
    struct v4l2_mbus_framefmt *mf; 
 | 
  
 | 
    if (fmt->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE) { 
 | 
        /* Do not change the format while stream is on */ 
 | 
        if (vsen->frame) 
 | 
            return -EBUSY; 
 | 
  
 | 
        mf = &vsen->mbus_format; 
 | 
    } else { 
 | 
        mf = v4l2_subdev_get_try_format(sd, cfg, fmt->pad); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* Set the new format */ 
 | 
    vimc_sen_adjust_fmt(&fmt->format); 
 | 
  
 | 
    dev_dbg(vsen->ved.dev, "%s: format update: " 
 | 
        "old:%dx%d (0x%x, %d, %d, %d, %d) " 
 | 
        "new:%dx%d (0x%x, %d, %d, %d, %d)\n", vsen->sd.name, 
 | 
        /* old */ 
 | 
        mf->width, mf->height, mf->code, 
 | 
        mf->colorspace,    mf->quantization, 
 | 
        mf->xfer_func, mf->ycbcr_enc, 
 | 
        /* new */ 
 | 
        fmt->format.width, fmt->format.height, fmt->format.code, 
 | 
        fmt->format.colorspace, fmt->format.quantization, 
 | 
        fmt->format.xfer_func, fmt->format.ycbcr_enc); 
 | 
  
 | 
    *mf = fmt->format; 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static const struct v4l2_subdev_pad_ops vimc_sen_pad_ops = { 
 | 
    .init_cfg        = vimc_sen_init_cfg, 
 | 
    .enum_mbus_code        = vimc_sen_enum_mbus_code, 
 | 
    .enum_frame_size    = vimc_sen_enum_frame_size, 
 | 
    .get_fmt        = vimc_sen_get_fmt, 
 | 
    .set_fmt        = vimc_sen_set_fmt, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static void *vimc_sen_process_frame(struct vimc_ent_device *ved, 
 | 
                    const void *sink_frame) 
 | 
{ 
 | 
    struct vimc_sen_device *vsen = container_of(ved, struct vimc_sen_device, 
 | 
                            ved); 
 | 
    const unsigned int line_height = 16; 
 | 
    u8 *basep[TPG_MAX_PLANES][2]; 
 | 
    unsigned int line = 1; 
 | 
    char str[100]; 
 | 
  
 | 
    tpg_fill_plane_buffer(&vsen->tpg, 0, 0, vsen->frame); 
 | 
    tpg_calc_text_basep(&vsen->tpg, basep, 0, vsen->frame); 
 | 
    switch (vsen->osd_value) { 
 | 
    case VIMC_SEN_OSD_SHOW_ALL: { 
 | 
        const char *order = tpg_g_color_order(&vsen->tpg); 
 | 
  
 | 
        tpg_gen_text(&vsen->tpg, basep, line++ * line_height, 
 | 
                 16, order); 
 | 
        snprintf(str, sizeof(str), 
 | 
             "brightness %3d, contrast %3d, saturation %3d, hue %d ", 
 | 
             vsen->tpg.brightness, 
 | 
             vsen->tpg.contrast, 
 | 
             vsen->tpg.saturation, 
 | 
             vsen->tpg.hue); 
 | 
        tpg_gen_text(&vsen->tpg, basep, line++ * line_height, 16, str); 
 | 
        snprintf(str, sizeof(str), "sensor size: %dx%d", 
 | 
             vsen->mbus_format.width, 
 | 
             vsen->mbus_format.height); 
 | 
        tpg_gen_text(&vsen->tpg, basep, line++ * line_height, 16, str); 
 | 
        fallthrough; 
 | 
    } 
 | 
    case VIMC_SEN_OSD_SHOW_COUNTERS: { 
 | 
        unsigned int ms; 
 | 
  
 | 
        ms = div_u64(ktime_get_ns() - vsen->start_stream_ts, 1000000); 
 | 
        snprintf(str, sizeof(str), "%02d:%02d:%02d:%03d", 
 | 
             (ms / (60 * 60 * 1000)) % 24, 
 | 
             (ms / (60 * 1000)) % 60, 
 | 
             (ms / 1000) % 60, 
 | 
             ms % 1000); 
 | 
        tpg_gen_text(&vsen->tpg, basep, line++ * line_height, 16, str); 
 | 
        break; 
 | 
    } 
 | 
    case VIMC_SEN_OSD_SHOW_NONE: 
 | 
    default: 
 | 
        break; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return vsen->frame; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static int vimc_sen_s_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable) 
 | 
{ 
 | 
    struct vimc_sen_device *vsen = 
 | 
                container_of(sd, struct vimc_sen_device, sd); 
 | 
  
 | 
    if (enable) { 
 | 
        const struct vimc_pix_map *vpix; 
 | 
        unsigned int frame_size; 
 | 
  
 | 
        vsen->start_stream_ts = ktime_get_ns(); 
 | 
  
 | 
        /* Calculate the frame size */ 
 | 
        vpix = vimc_pix_map_by_code(vsen->mbus_format.code); 
 | 
        frame_size = vsen->mbus_format.width * vpix->bpp * 
 | 
                 vsen->mbus_format.height; 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * Allocate the frame buffer. Use vmalloc to be able to 
 | 
         * allocate a large amount of memory 
 | 
         */ 
 | 
        vsen->frame = vmalloc(frame_size); 
 | 
        if (!vsen->frame) 
 | 
            return -ENOMEM; 
 | 
  
 | 
        /* configure the test pattern generator */ 
 | 
        vimc_sen_tpg_s_format(vsen); 
 | 
  
 | 
    } else { 
 | 
  
 | 
        vfree(vsen->frame); 
 | 
        vsen->frame = NULL; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static const struct v4l2_subdev_core_ops vimc_sen_core_ops = { 
 | 
    .log_status = v4l2_ctrl_subdev_log_status, 
 | 
    .subscribe_event = v4l2_ctrl_subdev_subscribe_event, 
 | 
    .unsubscribe_event = v4l2_event_subdev_unsubscribe, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct v4l2_subdev_video_ops vimc_sen_video_ops = { 
 | 
    .s_stream = vimc_sen_s_stream, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct v4l2_subdev_ops vimc_sen_ops = { 
 | 
    .core = &vimc_sen_core_ops, 
 | 
    .pad = &vimc_sen_pad_ops, 
 | 
    .video = &vimc_sen_video_ops, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static int vimc_sen_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl) 
 | 
{ 
 | 
    struct vimc_sen_device *vsen = 
 | 
        container_of(ctrl->handler, struct vimc_sen_device, hdl); 
 | 
  
 | 
    switch (ctrl->id) { 
 | 
    case VIMC_CID_TEST_PATTERN: 
 | 
        tpg_s_pattern(&vsen->tpg, ctrl->val); 
 | 
        break; 
 | 
    case V4L2_CID_HFLIP: 
 | 
        tpg_s_hflip(&vsen->tpg, ctrl->val); 
 | 
        break; 
 | 
    case V4L2_CID_VFLIP: 
 | 
        tpg_s_vflip(&vsen->tpg, ctrl->val); 
 | 
        break; 
 | 
    case V4L2_CID_BRIGHTNESS: 
 | 
        tpg_s_brightness(&vsen->tpg, ctrl->val); 
 | 
        break; 
 | 
    case V4L2_CID_CONTRAST: 
 | 
        tpg_s_contrast(&vsen->tpg, ctrl->val); 
 | 
        break; 
 | 
    case V4L2_CID_HUE: 
 | 
        tpg_s_hue(&vsen->tpg, ctrl->val); 
 | 
        break; 
 | 
    case V4L2_CID_SATURATION: 
 | 
        tpg_s_saturation(&vsen->tpg, ctrl->val); 
 | 
        break; 
 | 
    case VIMC_CID_OSD_TEXT_MODE: 
 | 
        vsen->osd_value = ctrl->val; 
 | 
        break; 
 | 
    default: 
 | 
        return -EINVAL; 
 | 
    } 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
static const struct v4l2_ctrl_ops vimc_sen_ctrl_ops = { 
 | 
    .s_ctrl = vimc_sen_s_ctrl, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static void vimc_sen_release(struct vimc_ent_device *ved) 
 | 
{ 
 | 
    struct vimc_sen_device *vsen = 
 | 
        container_of(ved, struct vimc_sen_device, ved); 
 | 
  
 | 
    v4l2_ctrl_handler_free(&vsen->hdl); 
 | 
    tpg_free(&vsen->tpg); 
 | 
    media_entity_cleanup(vsen->ved.ent); 
 | 
    kfree(vsen); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Image Processing Controls */ 
 | 
static const struct v4l2_ctrl_config vimc_sen_ctrl_class = { 
 | 
    .flags = V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY | V4L2_CTRL_FLAG_WRITE_ONLY, 
 | 
    .id = VIMC_CID_VIMC_CLASS, 
 | 
    .name = "VIMC Controls", 
 | 
    .type = V4L2_CTRL_TYPE_CTRL_CLASS, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct v4l2_ctrl_config vimc_sen_ctrl_test_pattern = { 
 | 
    .ops = &vimc_sen_ctrl_ops, 
 | 
    .id = VIMC_CID_TEST_PATTERN, 
 | 
    .name = "Test Pattern", 
 | 
    .type = V4L2_CTRL_TYPE_MENU, 
 | 
    .max = TPG_PAT_NOISE, 
 | 
    .qmenu = tpg_pattern_strings, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const char * const vimc_ctrl_osd_mode_strings[] = { 
 | 
    "All", 
 | 
    "Counters Only", 
 | 
    "None", 
 | 
    NULL, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static const struct v4l2_ctrl_config vimc_sen_ctrl_osd_mode = { 
 | 
    .ops = &vimc_sen_ctrl_ops, 
 | 
    .id = VIMC_CID_OSD_TEXT_MODE, 
 | 
    .name = "Show Information", 
 | 
    .type = V4L2_CTRL_TYPE_MENU, 
 | 
    .max = ARRAY_SIZE(vimc_ctrl_osd_mode_strings) - 2, 
 | 
    .qmenu = vimc_ctrl_osd_mode_strings, 
 | 
}; 
 | 
  
 | 
static struct vimc_ent_device *vimc_sen_add(struct vimc_device *vimc, 
 | 
                        const char *vcfg_name) 
 | 
{ 
 | 
    struct v4l2_device *v4l2_dev = &vimc->v4l2_dev; 
 | 
    struct vimc_sen_device *vsen; 
 | 
    int ret; 
 | 
  
 | 
    /* Allocate the vsen struct */ 
 | 
    vsen = kzalloc(sizeof(*vsen), GFP_KERNEL); 
 | 
    if (!vsen) 
 | 
        return ERR_PTR(-ENOMEM); 
 | 
  
 | 
    v4l2_ctrl_handler_init(&vsen->hdl, 4); 
 | 
  
 | 
    v4l2_ctrl_new_custom(&vsen->hdl, &vimc_sen_ctrl_class, NULL); 
 | 
    v4l2_ctrl_new_custom(&vsen->hdl, &vimc_sen_ctrl_test_pattern, NULL); 
 | 
    v4l2_ctrl_new_custom(&vsen->hdl, &vimc_sen_ctrl_osd_mode, NULL); 
 | 
    v4l2_ctrl_new_std(&vsen->hdl, &vimc_sen_ctrl_ops, 
 | 
              V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0); 
 | 
    v4l2_ctrl_new_std(&vsen->hdl, &vimc_sen_ctrl_ops, 
 | 
              V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0); 
 | 
    v4l2_ctrl_new_std(&vsen->hdl, &vimc_sen_ctrl_ops, 
 | 
              V4L2_CID_BRIGHTNESS, 0, 255, 1, 128); 
 | 
    v4l2_ctrl_new_std(&vsen->hdl, &vimc_sen_ctrl_ops, 
 | 
              V4L2_CID_CONTRAST, 0, 255, 1, 128); 
 | 
    v4l2_ctrl_new_std(&vsen->hdl, &vimc_sen_ctrl_ops, 
 | 
              V4L2_CID_HUE, -128, 127, 1, 0); 
 | 
    v4l2_ctrl_new_std(&vsen->hdl, &vimc_sen_ctrl_ops, 
 | 
              V4L2_CID_SATURATION, 0, 255, 1, 128); 
 | 
    vsen->sd.ctrl_handler = &vsen->hdl; 
 | 
    if (vsen->hdl.error) { 
 | 
        ret = vsen->hdl.error; 
 | 
        goto err_free_vsen; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* Initialize the test pattern generator */ 
 | 
    tpg_init(&vsen->tpg, vsen->mbus_format.width, 
 | 
         vsen->mbus_format.height); 
 | 
    ret = tpg_alloc(&vsen->tpg, VIMC_FRAME_MAX_WIDTH); 
 | 
    if (ret) 
 | 
        goto err_free_hdl; 
 | 
  
 | 
    /* Initialize ved and sd */ 
 | 
    vsen->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE; 
 | 
    ret = vimc_ent_sd_register(&vsen->ved, &vsen->sd, v4l2_dev, 
 | 
                   vcfg_name, 
 | 
                   MEDIA_ENT_F_CAM_SENSOR, 1, &vsen->pad, 
 | 
                   &vimc_sen_ops); 
 | 
    if (ret) 
 | 
        goto err_free_tpg; 
 | 
  
 | 
    vsen->ved.process_frame = vimc_sen_process_frame; 
 | 
    vsen->ved.dev = vimc->mdev.dev; 
 | 
  
 | 
    /* Initialize the frame format */ 
 | 
    vsen->mbus_format = fmt_default; 
 | 
  
 | 
    return &vsen->ved; 
 | 
  
 | 
err_free_tpg: 
 | 
    tpg_free(&vsen->tpg); 
 | 
err_free_hdl: 
 | 
    v4l2_ctrl_handler_free(&vsen->hdl); 
 | 
err_free_vsen: 
 | 
    kfree(vsen); 
 | 
  
 | 
    return ERR_PTR(ret); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
struct vimc_ent_type vimc_sen_type = { 
 | 
    .add = vimc_sen_add, 
 | 
    .release = vimc_sen_release 
 | 
}; 
 |