// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * vimc-streamer.c Virtual Media Controller Driver
 *
 * Copyright (C) 2018 Lucas A. M. Magalhães <lucmaga@gmail.com>
 *
 */

#include <linux/init.h>
#include <linux/freezer.h>
#include <linux/kthread.h>

#include "vimc-streamer.h"

/**
 * vimc_get_source_entity - get the entity connected with the first sink pad
 *
 * @ent: reference media_entity
 *
 * Helper function that returns the media entity containing the source pad
 * linked with the first sink pad from the given media entity pad list.
 *
 * Return: The source pad or NULL, if it wasn't found.
 */
static struct media_entity *vimc_get_source_entity(struct media_entity *ent)
{
 struct media_pad *pad;
 int i;

 for (i = 0; i < ent->num_pads; i++) {
  if (ent->pads[i].flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE)
   continue;
  pad = media_pad_remote_pad_first(&ent->pads[i]);
  return pad ? pad->entity : NULL;
 }
 return NULL;
}

/**
 * vimc_streamer_pipeline_terminate - Disable stream in all ved in stream
 *
 * @stream: the pointer to the stream structure with the pipeline to be
 *     disabled.
 *
 * Calls s_stream to disable the stream in each entity of the pipeline
 *
 */
static void vimc_streamer_pipeline_terminate(struct vimc_stream *stream)
{
 struct vimc_ent_device *ved;
 struct v4l2_subdev *sd;

 while (stream->pipe_size) {
  stream->pipe_size--;
  ved = stream->ved_pipeline[stream->pipe_size];
  stream->ved_pipeline[stream->pipe_size] = NULL;

  if (!is_media_entity_v4l2_subdev(ved->ent))
   continue;

  sd = media_entity_to_v4l2_subdev(ved->ent);
  /*
   * Do not call .s_stream() to stop an already
   * stopped/unstarted subdev.
 */
  if (!v4l2_subdev_is_streaming(sd))
   continue;
  v4l2_subdev_call(sd, video, s_stream, 0);
 }
}

/**
 * vimc_streamer_pipeline_init - Initializes the stream structure
 *
 * @stream: the pointer to the stream structure to be initialized
 * @ved:    the pointer to the vimc entity initializing the stream
 *
 * Initializes the stream structure. Walks through the entity graph to
 * construct the pipeline used later on the streamer thread.
 * Calls vimc_streamer_s_stream() to enable stream in all entities of
 * the pipeline.
 *
 * Return: 0 if success, error code otherwise.
 */
static int vimc_streamer_pipeline_init(struct vimc_stream *stream,
           struct vimc_ent_device *ved)
{
 struct media_entity *entity;
 struct video_device *vdev;
 struct v4l2_subdev *sd;
 int ret = 0;

 stream->pipe_size = 0;
 while (stream->pipe_size < VIMC_STREAMER_PIPELINE_MAX_SIZE) {
  if (!ved) {
   vimc_streamer_pipeline_terminate(stream);
   return -EINVAL;
  }
  stream->ved_pipeline[stream->pipe_size++] = ved;

  if (is_media_entity_v4l2_subdev(ved->ent)) {
   sd = media_entity_to_v4l2_subdev(ved->ent);
   ret = v4l2_subdev_call(sd, video, s_stream, 1);
   if (ret && ret != -ENOIOCTLCMD) {
    dev_err(ved->dev, "subdev_call error %s\n",
     ved->ent->name);
    vimc_streamer_pipeline_terminate(stream);
    return ret;
   }
  }

  entity = vimc_get_source_entity(ved->ent);
  /* Check if the end of the pipeline was reached */
  if (!entity) {
   /* the first entity of the pipe should be source only */
   if (!vimc_is_source(ved->ent)) {
    dev_err(ved->dev,
     "first entity in the pipe '%s' is not a source\n",
     ved->ent->name);
    vimc_streamer_pipeline_terminate(stream);
    return -EPIPE;
   }
   return 0;
  }

  /* Get the next device in the pipeline */
  if (is_media_entity_v4l2_subdev(entity)) {
   sd = media_entity_to_v4l2_subdev(entity);
   ved = v4l2_get_subdevdata(sd);
  } else {
   vdev = container_of(entity,
         struct video_device,
         entity);
   ved = video_get_drvdata(vdev);
  }
 }

 vimc_streamer_pipeline_terminate(stream);
 return -EINVAL;
}

/**
 * vimc_streamer_thread - Process frames through the pipeline
 *
 * @data: vimc_stream struct of the current stream
 *
 * From the source to the sink, gets a frame from each subdevice and send to
 * the next one of the pipeline at a fixed framerate.
 *
 * Return:
 * Always zero (created as ``int`` instead of ``void`` to comply with
 * kthread API).
 */
static int vimc_streamer_thread(void *data)
{
 struct vimc_stream *stream = data;
 u8 *frame = NULL;
 int i;

 set_freezable();

 for (;;) {
  try_to_freeze();
  if (kthread_should_stop())
   break;

  for (i = stream->pipe_size - 1; i >= 0; i--) {
   frame = stream->ved_pipeline[i]->process_frame(
     stream->ved_pipeline[i], frame);
   if (!frame || IS_ERR(frame))
    break;
  }
  //wait for 60hz
  set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
  schedule_timeout(HZ / 60);
 }

 return 0;
}

/**
 * vimc_streamer_s_stream - Start/stop the streaming on the media pipeline
 *
 * @stream: the pointer to the stream structure of the current stream
 * @ved: pointer to the vimc entity of the entity of the stream
 * @enable: flag to determine if stream should start/stop
 *
 * When starting, check if there is no ``stream->kthread`` allocated. This
 * should indicate that a stream is already running. Then, it initializes the
 * pipeline, creates and runs a kthread to consume buffers through the pipeline.
 * When stopping, analogously check if there is a stream running, stop the
 * thread and terminates the pipeline.
 *
 * Return: 0 if success, error code otherwise.
 */
int vimc_streamer_s_stream(struct vimc_stream *stream,
      struct vimc_ent_device *ved,
      int enable)
{
 int ret;

 if (!stream || !ved)
  return -EINVAL;

 if (enable) {
  if (stream->kthread)
   return 0;

  ret = vimc_streamer_pipeline_init(stream, ved);
  if (ret)
   return ret;

  stream->kthread = kthread_run(vimc_streamer_thread, stream,
           "vimc-streamer thread");

  if (IS_ERR(stream->kthread)) {
   ret = PTR_ERR(stream->kthread);
   dev_err(ved->dev, "kthread_run failed with %d\n", ret);
   vimc_streamer_pipeline_terminate(stream);
   stream->kthread = NULL;
   return ret;
  }

 } else {
  if (!stream->kthread)
   return 0;

  ret = kthread_stop(stream->kthread);
  /*
   * kthread_stop returns -EINTR in cases when streamon was
   * immediately followed by streamoff, and the thread didn't had
   * a chance to run. Ignore errors to stop the stream in the
   * pipeline.
 */
  if (ret)
   dev_dbg(ved->dev, "kthread_stop returned '%d'\n", ret);

  stream->kthread = NULL;

  vimc_streamer_pipeline_terminate(stream);
 }

 return 0;
}