Quelle  isphist.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * isphist.c
 *
 * TI OMAP3 ISP - Histogram module
 *
 * Copyright (C) 2010 Nokia Corporation
 * Copyright (C) 2009 Texas Instruments, Inc.
 *
 * Contacts: David Cohen <dacohen@gmail.com>
 *      Laurent Pinchart <laurent.pinchart@ideasonboard.com>
 *      Sakari Ailus <sakari.ailus@iki.fi>
 */

#include <linux/delay.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/dmaengine.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/uaccess.h>

#include "isp.h"
#include "ispreg.h"
#include "isphist.h"

#define HIST_CONFIG_DMA 1

/*
 * hist_reset_mem - clear Histogram memory before start stats engine.
 */
static void hist_reset_mem(struct ispstat *hist)
{
 struct isp_device *isp = hist->isp;
 struct omap3isp_hist_config *conf = hist->priv;
 unsigned int i;

 isp_reg_writel(isp, 0, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_ADDR);

 /*
 * By setting it, the histogram internal buffer is being cleared at the
 * same time it's being read. This bit must be cleared afterwards.
 */
 isp_reg_set(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_CNT, ISPHIST_CNT_CLEAR);

 /*
 * We'll clear 4 words at each iteration for optimization. It avoids
 * 3/4 of the jumps. We also know HIST_MEM_SIZE is divisible by 4.
 */
 for (i = OMAP3ISP_HIST_MEM_SIZE / 4; i > 0; i--) {
  isp_reg_readl(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_DATA);
  isp_reg_readl(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_DATA);
  isp_reg_readl(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_DATA);
  isp_reg_readl(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_DATA);
 }
 isp_reg_clr(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_CNT, ISPHIST_CNT_CLEAR);

 hist->wait_acc_frames = conf->num_acc_frames;
}

/*
 * hist_setup_regs - Helper function to update Histogram registers.
 */
static void hist_setup_regs(struct ispstat *hist, void *priv)
{
 struct isp_device *isp = hist->isp;
 struct omap3isp_hist_config *conf = priv;
 int c;
 u32 cnt;
 u32 wb_gain;
 u32 reg_hor[OMAP3ISP_HIST_MAX_REGIONS];
 u32 reg_ver[OMAP3ISP_HIST_MAX_REGIONS];

 if (!hist->update || hist->state == ISPSTAT_DISABLED ||
     hist->state == ISPSTAT_DISABLING)
  return;

 cnt = conf->cfa << ISPHIST_CNT_CFA_SHIFT;

 wb_gain = conf->wg[0] << ISPHIST_WB_GAIN_WG00_SHIFT;
 wb_gain |= conf->wg[1] << ISPHIST_WB_GAIN_WG01_SHIFT;
 wb_gain |= conf->wg[2] << ISPHIST_WB_GAIN_WG02_SHIFT;
 if (conf->cfa == OMAP3ISP_HIST_CFA_BAYER)
  wb_gain |= conf->wg[3] << ISPHIST_WB_GAIN_WG03_SHIFT;

 /* Regions size and position */
 for (c = 0; c < OMAP3ISP_HIST_MAX_REGIONS; c++) {
  if (c < conf->num_regions) {
   reg_hor[c] = (conf->region[c].h_start <<
         ISPHIST_REG_START_SHIFT)
       | (conf->region[c].h_end <<
         ISPHIST_REG_END_SHIFT);
   reg_ver[c] = (conf->region[c].v_start <<
         ISPHIST_REG_START_SHIFT)
       | (conf->region[c].v_end <<
         ISPHIST_REG_END_SHIFT);
  } else {
   reg_hor[c] = 0;
   reg_ver[c] = 0;
  }
 }

 cnt |= conf->hist_bins << ISPHIST_CNT_BINS_SHIFT;
 switch (conf->hist_bins) {
 case OMAP3ISP_HIST_BINS_256:
  cnt |= (ISPHIST_IN_BIT_WIDTH_CCDC - 8) <<
   ISPHIST_CNT_SHIFT_SHIFT;
  break;
 case OMAP3ISP_HIST_BINS_128:
  cnt |= (ISPHIST_IN_BIT_WIDTH_CCDC - 7) <<
   ISPHIST_CNT_SHIFT_SHIFT;
  break;
 case OMAP3ISP_HIST_BINS_64:
  cnt |= (ISPHIST_IN_BIT_WIDTH_CCDC - 6) <<
   ISPHIST_CNT_SHIFT_SHIFT;
  break;
 default: /* OMAP3ISP_HIST_BINS_32 */
  cnt |= (ISPHIST_IN_BIT_WIDTH_CCDC - 5) <<
   ISPHIST_CNT_SHIFT_SHIFT;
  break;
 }

 hist_reset_mem(hist);

 isp_reg_writel(isp, cnt, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_CNT);
 isp_reg_writel(isp, wb_gain,  OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_WB_GAIN);
 isp_reg_writel(isp, reg_hor[0], OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_R0_HORZ);
 isp_reg_writel(isp, reg_ver[0], OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_R0_VERT);
 isp_reg_writel(isp, reg_hor[1], OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_R1_HORZ);
 isp_reg_writel(isp, reg_ver[1], OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_R1_VERT);
 isp_reg_writel(isp, reg_hor[2], OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_R2_HORZ);
 isp_reg_writel(isp, reg_ver[2], OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_R2_VERT);
 isp_reg_writel(isp, reg_hor[3], OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_R3_HORZ);
 isp_reg_writel(isp, reg_ver[3], OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_R3_VERT);

 hist->update = 0;
 hist->config_counter += hist->inc_config;
 hist->inc_config = 0;
 hist->buf_size = conf->buf_size;
}

static void hist_enable(struct ispstat *hist, int enable)
{
 if (enable) {
  isp_reg_set(hist->isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_PCR,
       ISPHIST_PCR_ENABLE);
  omap3isp_subclk_enable(hist->isp, OMAP3_ISP_SUBCLK_HIST);
 } else {
  isp_reg_clr(hist->isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_PCR,
       ISPHIST_PCR_ENABLE);
  omap3isp_subclk_disable(hist->isp, OMAP3_ISP_SUBCLK_HIST);
 }
}

static int hist_busy(struct ispstat *hist)
{
 return isp_reg_readl(hist->isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_PCR)
      & ISPHIST_PCR_BUSY;
}

static void hist_dma_cb(void *data)
{
 struct ispstat *hist = data;

 /* FIXME: The DMA engine API can't report transfer errors :-/ */

 isp_reg_clr(hist->isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_CNT,
      ISPHIST_CNT_CLEAR);

 omap3isp_stat_dma_isr(hist);
 if (hist->state != ISPSTAT_DISABLED)
  omap3isp_hist_dma_done(hist->isp);
}

static int hist_buf_dma(struct ispstat *hist)
{
 dma_addr_t dma_addr = hist->active_buf->dma_addr;
 struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 struct dma_slave_config cfg;
 dma_cookie_t cookie;
 int ret;

 if (unlikely(!dma_addr)) {
  dev_dbg(hist->isp->dev, "hist: invalid DMA buffer address\n");
  goto error;
 }

 isp_reg_writel(hist->isp, 0, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_ADDR);
 isp_reg_set(hist->isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_CNT,
      ISPHIST_CNT_CLEAR);
 omap3isp_flush(hist->isp);

 memset(&cfg, 0, sizeof(cfg));
 cfg.src_addr = hist->isp->mmio_hist_base_phys + ISPHIST_DATA;
 cfg.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES;
 cfg.src_maxburst = hist->buf_size / 4;

 ret = dmaengine_slave_config(hist->dma_ch, &cfg);
 if (ret < 0) {
  dev_dbg(hist->isp->dev,
   "hist: DMA slave configuration failed\n");
  goto error;
 }

 tx = dmaengine_prep_slave_single(hist->dma_ch, dma_addr,
      hist->buf_size, DMA_DEV_TO_MEM,
      DMA_CTRL_ACK);
 if (tx == NULL) {
  dev_dbg(hist->isp->dev,
   "hist: DMA slave preparation failed\n");
  goto error;
 }

 tx->callback = hist_dma_cb;
 tx->callback_param = hist;
 cookie = tx->tx_submit(tx);
 if (dma_submit_error(cookie)) {
  dev_dbg(hist->isp->dev, "hist: DMA submission failed\n");
  goto error;
 }

 dma_async_issue_pending(hist->dma_ch);

 return STAT_BUF_WAITING_DMA;

error:
 hist_reset_mem(hist);
 return STAT_NO_BUF;
}

static int hist_buf_pio(struct ispstat *hist)
{
 struct isp_device *isp = hist->isp;
 u32 *buf = hist->active_buf->virt_addr;
 unsigned int i;

 if (!buf) {
  dev_dbg(isp->dev, "hist: invalid PIO buffer address\n");
  hist_reset_mem(hist);
  return STAT_NO_BUF;
 }

 isp_reg_writel(isp, 0, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_ADDR);

 /*
 * By setting it, the histogram internal buffer is being cleared at the
 * same time it's being read. This bit must be cleared just after all
 * data is acquired.
 */
 isp_reg_set(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_CNT, ISPHIST_CNT_CLEAR);

 /*
 * We'll read 4 times a 4-bytes-word at each iteration for
 * optimization. It avoids 3/4 of the jumps. We also know buf_size is
 * divisible by 16.
 */
 for (i = hist->buf_size / 16; i > 0; i--) {
  *buf++ = isp_reg_readl(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_DATA);
  *buf++ = isp_reg_readl(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_DATA);
  *buf++ = isp_reg_readl(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_DATA);
  *buf++ = isp_reg_readl(isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_DATA);
 }
 isp_reg_clr(hist->isp, OMAP3_ISP_IOMEM_HIST, ISPHIST_CNT,
      ISPHIST_CNT_CLEAR);

 return STAT_BUF_DONE;
}

/*
 * hist_buf_process - Callback from ISP driver for HIST interrupt.
 */
static int hist_buf_process(struct ispstat *hist)
{
 struct omap3isp_hist_config *user_cfg = hist->priv;
 int ret;

 if (atomic_read(&hist->buf_err) || hist->state != ISPSTAT_ENABLED) {
  hist_reset_mem(hist);
  return STAT_NO_BUF;
 }

 if (--(hist->wait_acc_frames))
  return STAT_NO_BUF;

 if (hist->dma_ch)
  ret = hist_buf_dma(hist);
 else
  ret = hist_buf_pio(hist);

 hist->wait_acc_frames = user_cfg->num_acc_frames;

 return ret;
}

static u32 hist_get_buf_size(struct omap3isp_hist_config *conf)
{
 return OMAP3ISP_HIST_MEM_SIZE_BINS(conf->hist_bins) * conf->num_regions;
}

/*
 * hist_validate_params - Helper function to check user given params.
 * @new_conf: Pointer to user configuration structure.
 *
 * Returns 0 on success configuration.
 */
static int hist_validate_params(struct ispstat *hist, void *new_conf)
{
 struct omap3isp_hist_config *user_cfg = new_conf;
 int c;
 u32 buf_size;

 if (user_cfg->cfa > OMAP3ISP_HIST_CFA_FOVEONX3)
  return -EINVAL;

 /* Regions size and position */

 if ((user_cfg->num_regions < OMAP3ISP_HIST_MIN_REGIONS) ||
     (user_cfg->num_regions > OMAP3ISP_HIST_MAX_REGIONS))
  return -EINVAL;

 /* Regions */
 for (c = 0; c < user_cfg->num_regions; c++) {
  if (user_cfg->region[c].h_start & ~ISPHIST_REG_START_END_MASK)
   return -EINVAL;
  if (user_cfg->region[c].h_end & ~ISPHIST_REG_START_END_MASK)
   return -EINVAL;
  if (user_cfg->region[c].v_start & ~ISPHIST_REG_START_END_MASK)
   return -EINVAL;
  if (user_cfg->region[c].v_end & ~ISPHIST_REG_START_END_MASK)
   return -EINVAL;
  if (user_cfg->region[c].h_start > user_cfg->region[c].h_end)
   return -EINVAL;
  if (user_cfg->region[c].v_start > user_cfg->region[c].v_end)
   return -EINVAL;
 }

 switch (user_cfg->num_regions) {
 case 1:
  if (user_cfg->hist_bins > OMAP3ISP_HIST_BINS_256)
   return -EINVAL;
  break;
 case 2:
  if (user_cfg->hist_bins > OMAP3ISP_HIST_BINS_128)
   return -EINVAL;
  break;
 default: /* 3 or 4 */
  if (user_cfg->hist_bins > OMAP3ISP_HIST_BINS_64)
   return -EINVAL;
  break;
 }

 buf_size = hist_get_buf_size(user_cfg);
 if (buf_size > user_cfg->buf_size)
  /* User's buf_size request wasn't enough */
  user_cfg->buf_size = buf_size;
 else if (user_cfg->buf_size > OMAP3ISP_HIST_MAX_BUF_SIZE)
  user_cfg->buf_size = OMAP3ISP_HIST_MAX_BUF_SIZE;

 return 0;
}

static int hist_comp_params(struct ispstat *hist,
       struct omap3isp_hist_config *user_cfg)
{
 struct omap3isp_hist_config *cur_cfg = hist->priv;
 int c;

 if (cur_cfg->cfa != user_cfg->cfa)
  return 1;

 if (cur_cfg->num_acc_frames != user_cfg->num_acc_frames)
  return 1;

 if (cur_cfg->hist_bins != user_cfg->hist_bins)
  return 1;

 for (c = 0; c < OMAP3ISP_HIST_MAX_WG; c++) {
  if (c == 3 && user_cfg->cfa == OMAP3ISP_HIST_CFA_FOVEONX3)
   break;
  else if (cur_cfg->wg[c] != user_cfg->wg[c])
   return 1;
 }

 if (cur_cfg->num_regions != user_cfg->num_regions)
  return 1;

 /* Regions */
 for (c = 0; c < user_cfg->num_regions; c++) {
  if (cur_cfg->region[c].h_start != user_cfg->region[c].h_start)
   return 1;
  if (cur_cfg->region[c].h_end != user_cfg->region[c].h_end)
   return 1;
  if (cur_cfg->region[c].v_start != user_cfg->region[c].v_start)
   return 1;
  if (cur_cfg->region[c].v_end != user_cfg->region[c].v_end)
   return 1;
 }

 return 0;
}

/*
 * hist_update_params - Helper function to check and store user given params.
 * @new_conf: Pointer to user configuration structure.
 */
static void hist_set_params(struct ispstat *hist, void *new_conf)
{
 struct omap3isp_hist_config *user_cfg = new_conf;
 struct omap3isp_hist_config *cur_cfg = hist->priv;

 if (!hist->configured || hist_comp_params(hist, user_cfg)) {
  memcpy(cur_cfg, user_cfg, sizeof(*user_cfg));
  if (user_cfg->num_acc_frames == 0)
   user_cfg->num_acc_frames = 1;
  hist->inc_config++;
  hist->update = 1;
  /*
 * User might be asked for a bigger buffer than necessary for
 * this configuration. In order to return the right amount of
 * data during buffer request, let's calculate the size here
 * instead of stick with user_cfg->buf_size.
 */
  cur_cfg->buf_size = hist_get_buf_size(cur_cfg);

 }
}

static long hist_ioctl(struct v4l2_subdev *sd, unsigned int cmd, void *arg)
{
 struct ispstat *stat = v4l2_get_subdevdata(sd);

 switch (cmd) {
 case VIDIOC_OMAP3ISP_HIST_CFG:
  return omap3isp_stat_config(stat, arg);
 case VIDIOC_OMAP3ISP_STAT_REQ:
  return omap3isp_stat_request_statistics(stat, arg);
 case VIDIOC_OMAP3ISP_STAT_REQ_TIME32:
  return omap3isp_stat_request_statistics_time32(stat, arg);
 case VIDIOC_OMAP3ISP_STAT_EN: {
  int *en = arg;
  return omap3isp_stat_enable(stat, !!*en);
 }
 }

 return -ENOIOCTLCMD;

}

static const struct ispstat_ops hist_ops = {
 .validate_params = hist_validate_params,
 .set_params  = hist_set_params,
 .setup_regs  = hist_setup_regs,
 .enable   = hist_enable,
 .busy   = hist_busy,
 .buf_process  = hist_buf_process,
};

static const struct v4l2_subdev_core_ops hist_subdev_core_ops = {
 .ioctl = hist_ioctl,
 .subscribe_event = omap3isp_stat_subscribe_event,
 .unsubscribe_event = omap3isp_stat_unsubscribe_event,
};

static const struct v4l2_subdev_video_ops hist_subdev_video_ops = {
 .s_stream = omap3isp_stat_s_stream,
};

static const struct v4l2_subdev_ops hist_subdev_ops = {
 .core = &hist_subdev_core_ops,
 .video = &hist_subdev_video_ops,
};

/*
 * omap3isp_hist_init - Module Initialization.
 */
int omap3isp_hist_init(struct isp_device *isp)
{
 struct ispstat *hist = &isp->isp_hist;
 struct omap3isp_hist_config *hist_cfg;
 int ret;

 hist_cfg = kzalloc(sizeof(*hist_cfg), GFP_KERNEL);
 if (hist_cfg == NULL)
  return -ENOMEM;

 hist->isp = isp;

 if (HIST_CONFIG_DMA) {
  dma_cap_mask_t mask;

  /*
 * We need slave capable channel without DMA request line for
 * reading out the data.
 * For this we can use dma_request_chan_by_mask() as we are
 * happy with any channel as long as it is capable of slave
 * configuration.
 */
  dma_cap_zero(mask);
  dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
  hist->dma_ch = dma_request_chan_by_mask(&mask);
  if (IS_ERR(hist->dma_ch)) {
   ret = PTR_ERR(hist->dma_ch);
   if (ret == -EPROBE_DEFER)
    goto err;

   hist->dma_ch = NULL;
   dev_warn(isp->dev,
     "hist: DMA channel request failed, using PIO\n");
  } else {
   dev_dbg(isp->dev, "hist: using DMA channel %s\n",
    dma_chan_name(hist->dma_ch));
  }
 }

 hist->ops = &hist_ops;
 hist->priv = hist_cfg;
 hist->event_type = V4L2_EVENT_OMAP3ISP_HIST;

 ret = omap3isp_stat_init(hist, "histogram", &hist_subdev_ops);

err:
 if (ret) {
  if (!IS_ERR_OR_NULL(hist->dma_ch))
   dma_release_channel(hist->dma_ch);
  kfree(hist_cfg);
 }

 return ret;
}

/*
 * omap3isp_hist_cleanup - Module cleanup.
 */
void omap3isp_hist_cleanup(struct isp_device *isp)
{
 struct ispstat *hist = &isp->isp_hist;

 if (hist->dma_ch)
  dma_release_channel(hist->dma_ch);

 omap3isp_stat_cleanup(hist);
}