Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dev
video.c revision 1.11
      1 /* $NetBSD: video.c,v 1.11 2008/09/13 23:50:54 jmcneill Exp $ */
      2 
      3 /*
      4  * Copyright (c) 2008 Patrick Mahoney <pat (at) polycrystal.org>
      5  * All rights reserved.
      6  *
      7  * This code was written by Patrick Mahoney (pat (at) polycrystal.org) as
      8  * part of Google Summer of Code 2008.
      9  *
     10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     11  * modification, are permitted provided that the following conditions
     12  * are met:
     13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     18  *
     19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
     20  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
     21  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
     22  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
     23  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
     24  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
     25  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
     26  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
     27  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
     28  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
     29  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     30  */
     31 
     32 /*
     33  * This ia a Video4Linux 2 compatible /dev/video driver for NetBSD
     34  *
     35  * See http://v4l2spec.bytesex.org/ for Video4Linux 2 specifications
     36  */
     37 
     38 #include <sys/cdefs.h>
     39 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: video.c,v 1.11 2008/09/13 23:50:54 jmcneill Exp $");
     40 
     41 #include "video.h"
     42 #if NVIDEO > 0
     43 
     44 #include <sys/param.h>
     45 #include <sys/ioctl.h>
     46 #include <sys/fcntl.h>
     47 #include <sys/vnode.h>
     48 #include <sys/poll.h>
     49 #include <sys/select.h>
     50 #include <sys/kmem.h>
     51 #include <sys/pool.h>
     52 #include <sys/conf.h>
     53 #include <sys/types.h>
     54 #include <sys/device.h>
     55 #include <sys/condvar.h>
     56 #include <sys/queue.h>
     57 #include <sys/videoio.h>
     58 
     59 #include <dev/video_if.h>
     60 
     61 /* #define VIDEO_DEBUG 1 */
     62 
     63 #ifdef VIDEO_DEBUG
     64 #define	DPRINTF(x)	do { if (videodebug) printf x; } while (0)
     65 #define	DPRINTFN(n,x)	do { if (videodebug>(n)) printf x; } while (0)
     66 int	videodebug = VIDEO_DEBUG;
     67 #else
     68 #define DPRINTF(x)
     69 #define DPRINTFN(n,x)
     70 #endif
     71 
     72 #define VIDEO_DRIVER_VERSION 1
     73 
     74 /* TODO: move to sys/intr.h */
     75 #define IPL_VIDEO	IPL_VM
     76 #define splvideo()	splvm()
     77 
     78 #define VIDEO_MIN_BUFS 2
     79 #define VIDEO_MAX_BUFS 32
     80 #define VIDEO_NUM_BUFS 4
     81 
     82 /* Scatter Buffer - an array of fixed size (PAGE_SIZE) chunks
     83  * allocated non-contiguously and functions to get data into and out
     84  * of the scatter buffer. */
     85 struct scatter_buf {
     86 	pool_cache_t	sb_pool;
     87 	size_t		sb_size;    /* size in bytes */
     88 	size_t		sb_npages;  /* number of pages */
     89 	uint8_t		**sb_page_ary; /* array of page pointers */
     90 };
     91 
     92 struct scatter_io {
     93 	struct scatter_buf *sio_buf;
     94 	off_t		sio_offset;
     95 	size_t		sio_resid;
     96 };
     97 
     98 static void	scatter_buf_init(struct scatter_buf *);
     99 static void	scatter_buf_destroy(struct scatter_buf *);
    100 static int	scatter_buf_set_size(struct scatter_buf *, size_t);
    101 static paddr_t	scatter_buf_map(struct scatter_buf *, off_t);
    102 
    103 static bool	scatter_io_init(struct scatter_buf *, off_t, size_t, struct scatter_io *);
    104 static bool	scatter_io_next(struct scatter_io *, void **, size_t *);
    105 static void	scatter_io_undo(struct scatter_io *, size_t);
    106 static void	scatter_io_copyin(struct scatter_io *, const void *);
    107 /* static void	scatter_io_copyout(struct scatter_io *, void *); */
    108 static int	scatter_io_uiomove(struct scatter_io *, struct uio *);
    109 
    110 
    111 enum video_stream_method {
    112 	VIDEO_STREAM_METHOD_NONE,
    113 	VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
    114 	VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP,
    115 	VIDEO_STREAM_METHOD_USERPTR
    116 };
    117 
    118 struct video_buffer {
    119 	struct v4l2_buffer		*vb_buf;
    120 	SIMPLEQ_ENTRY(video_buffer)	entries;
    121 };
    122 
    123 SIMPLEQ_HEAD(sample_queue, video_buffer);
    124 
    125 struct video_stream {
    126 	int			vs_flags; /* flags given to open() */
    127 
    128 	struct video_format	vs_format;
    129 
    130 	int			vs_frameno; /* toggles between 0 and 1,
    131 					     * or -1 if new */
    132 	uint32_t		vs_sequence; /* absoulte frame/sample number in
    133 					      * sequence, wraps around */
    134 	bool			vs_drop; /* drop payloads from current
    135 					  * frameno? */
    136 
    137 	enum v4l2_buf_type	vs_type;
    138 	uint8_t			vs_nbufs;
    139 	struct video_buffer	**vs_buf;
    140 
    141 	struct scatter_buf	vs_data; /* stores video data for MMAP
    142 					  * and READ */
    143 
    144 	/* Video samples may exist in different locations.  Initially,
    145 	 * samples are queued into the ingress queue.  The driver
    146 	 * grabs these in turn and fills them with video data.  Once
    147 	 * filled, they are moved to the egress queue.  Samples are
    148 	 * dequeued either by user with MMAP method or, with READ
    149 	 * method, videoread() works from the fist sample in the
    150 	 * ingress queue without dequeing.  In the first case, the
    151 	 * user re-queues the buffer when finished, and videoread()
    152 	 * does the same when all data has been read.  The sample now
    153 	 * returns to the ingress queue. */
    154 	struct sample_queue	vs_ingress; /* samples under driver control */
    155 	struct sample_queue	vs_egress; /* samples headed for userspace */
    156 
    157 	bool			vs_streaming;
    158 	enum video_stream_method vs_method; /* method by which
    159 					     * userspace will read
    160 					     * samples */
    161 
    162 	kmutex_t		vs_lock; /* Lock to manipulate queues.
    163 					  * Should also be held when
    164 					  * changing number of
    165 					  * buffers. */
    166 	kcondvar_t		vs_sample_cv; /* signaled on new
    167 					       * ingress sample */
    168 	struct selinfo		vs_sel;
    169 
    170 	uint32_t		vs_bytesread; /* bytes read() from current
    171 					       * sample thus far */
    172 };
    173 
    174 struct video_softc {
    175 	device_t	sc_dev;
    176 	device_t	hw_dev;	  	 /* Hardware (parent) device */
    177 	void *		hw_softc;	 /* Hardware device private softc */
    178 	const struct video_hw_if *hw_if; /* Hardware interface */
    179 
    180 	u_int		sc_open;
    181 	int		sc_refcnt;
    182 	int		sc_opencnt;
    183 	bool		sc_dying;
    184 
    185 	struct video_stream sc_stream_in;
    186 };
    187 static int	video_print(void *, const char *);
    188 
    189 static int	video_match(device_t, cfdata_t, void *);
    190 static void	video_attach(device_t, device_t, void *);
    191 static int	video_detach(device_t, int);
    192 static int	video_activate(device_t, enum devact);
    193 
    194 dev_type_open(videoopen);
    195 dev_type_close(videoclose);
    196 dev_type_read(videoread);
    197 dev_type_write(videowrite);
    198 dev_type_ioctl(videoioctl);
    199 dev_type_poll(videopoll);
    200 dev_type_mmap(videommap);
    201 
    202 const struct cdevsw video_cdevsw = {
    203 	videoopen, videoclose, videoread, videowrite, videoioctl,
    204 	nostop, notty, videopoll, videommap, nokqfilter, D_OTHER
    205 };
    206 
    207 #define VIDEOUNIT(n)	(minor(n))
    208 
    209 CFATTACH_DECL_NEW(video, sizeof(struct video_softc),
    210 		  video_match, video_attach, video_detach, video_activate);
    211 
    212 extern struct cfdriver video_cd;
    213 
    214 static const char *	video_pixel_format_str(enum video_pixel_format);
    215 
    216 /* convert various values from V4L2 to native values of this driver */
    217 static uint16_t	v4l2id_to_control_id(uint32_t);
    218 static uint32_t control_flags_to_v4l2flags(uint32_t);
    219 static enum v4l2_ctrl_type control_type_to_v4l2type(enum video_control_type);
    220 
    221 static void	v4l2_format_to_video_format(const struct v4l2_format *,
    222 					    struct video_format *);
    223 static void	video_format_to_v4l2_format(const struct video_format *,
    224 					    struct v4l2_format *);
    225 
    226 /* V4L2 api functions, typically called from videoioclt() */
    227 static int	video_enum_format(struct video_softc *, struct v4l2_fmtdesc *);
    228 static int	video_get_format(struct video_softc *,
    229 				 struct v4l2_format *);
    230 static int	video_set_format(struct video_softc *,
    231 				 struct v4l2_format *);
    232 static int	video_try_format(struct video_softc *,
    233 				 struct v4l2_format *);
    234 static int	video_query_control(struct video_softc *,
    235 				    struct v4l2_queryctrl *);
    236 static int	video_get_control(struct video_softc *,
    237 				  struct v4l2_control *);
    238 static int	video_set_control(struct video_softc *,
    239 				  const struct v4l2_control *);
    240 static int	video_request_bufs(struct video_softc *,
    241 				   struct v4l2_requestbuffers *);
    242 static int	video_query_buf(struct video_softc *, struct v4l2_buffer *);
    243 static int	video_queue_buf(struct video_softc *, struct v4l2_buffer *);
    244 static int	video_dequeue_buf(struct video_softc *, struct v4l2_buffer *);
    245 static int	video_stream_on(struct video_softc *, enum v4l2_buf_type);
    246 static int	video_stream_off(struct video_softc *, enum v4l2_buf_type);
    247 
    248 static struct video_buffer *	video_buffer_alloc(void);
    249 static void			video_buffer_free(struct video_buffer *);
    250 
    251 
    252 /* functions for video_stream */
    253 static void	video_stream_init(struct video_stream *);
    254 static void	video_stream_fini(struct video_stream *);
    255 
    256 static int	video_stream_setup_bufs(struct video_stream *,
    257 					enum video_stream_method,
    258 					uint8_t);
    259 static void	video_stream_teardown_bufs(struct video_stream *);
    260 
    261 static int	video_stream_realloc_bufs(struct video_stream *, uint8_t);
    262 #define		video_stream_free_bufs(vs) \
    263 	video_stream_realloc_bufs((vs), 0)
    264 
    265 static void	video_stream_enqueue(struct video_stream *,
    266 				     struct video_buffer *);
    267 static struct video_buffer * video_stream_dequeue(struct video_stream *);
    268 static void	video_stream_write(struct video_stream *,
    269 				   const struct video_payload *);
    270 static void	video_stream_sample_done(struct video_stream *);
    271 
    272 #ifdef VIDEO_DEBUG
    273 /* debugging */
    274 static const char *	video_ioctl_str(u_long);
    275 #endif
    276 
    277 
    278 static int
    279 video_match(device_t parent, cfdata_t match, void *aux)
    280 {
    281 	struct video_attach_args *args;
    282 
    283 	args = aux;
    284 	DPRINTF(("video_match: hw=%p\n", args->hw_if));
    285 	return 1;
    286 }
    287 
    288 
    289 static void
    290 video_attach(device_t parent, device_t self, void *aux)
    291 {
    292 	struct video_softc *sc;
    293 	struct video_attach_args *args;
    294 
    295 	sc = device_private(self);
    296 	args = aux;
    297 
    298 	sc->sc_dev = self;
    299 	sc->hw_dev = parent;
    300 	sc->hw_if = args->hw_if;
    301 	sc->hw_softc = device_private(parent);
    302 
    303 	sc->sc_open = 0;
    304 	sc->sc_refcnt = 0;
    305 	sc->sc_opencnt = 0;
    306 	sc->sc_dying = false;
    307 
    308 	video_stream_init(&sc->sc_stream_in);
    309 
    310 	aprint_naive("\n");
    311 	aprint_normal(": %s\n", sc->hw_if->get_devname(sc->hw_softc));
    312 
    313 	DPRINTF(("video_attach: sc=%p hwif=%p\n", sc, sc->hw_if));
    314 }
    315 
    316 
    317 static int
    318 video_activate(device_t self, enum devact act)
    319 {
    320 	struct video_softc *sc;
    321 
    322 	sc = device_private(self);
    323 	DPRINTF(("video_activate: sc=%p\n", sc));
    324 	switch (act) {
    325 	case DVACT_ACTIVATE:
    326 		return EOPNOTSUPP;
    327 
    328 	case DVACT_DEACTIVATE:
    329 		sc->sc_dying = true;
    330 		break;
    331 	}
    332 	return 0;
    333 }
    334 
    335 
    336 static int
    337 video_detach(device_t self, int flags)
    338 {
    339 	struct video_softc *sc;
    340 	int maj, mn;
    341 
    342 	sc = device_private(self);
    343 	DPRINTF(("video_detach: sc=%p flags=%d\n", sc, flags));
    344 
    345 	sc->sc_dying = true;
    346 
    347 	maj = cdevsw_lookup_major(&video_cdevsw);
    348 	mn = device_unit(self);
    349 	/* close open instances */
    350 	vdevgone(maj, mn, mn, VCHR);
    351 
    352 	video_stream_fini(&sc->sc_stream_in);
    353 
    354 	return 0;
    355 }
    356 
    357 
    358 static int
    359 video_print(void *aux, const char *pnp)
    360 {
    361 	struct video_attach_args *arg;
    362 
    363 	if (pnp != NULL) {
    364 		DPRINTF(("video_print: have pnp\n"));
    365 		arg = aux;
    366 		aprint_normal("%s at %s\n", "video", pnp);
    367 	} else {
    368 		DPRINTF(("video_print: pnp is NULL\n"));
    369 	}
    370 	return UNCONF;
    371 }
    372 
    373 
    374 /*
    375  * Called from hardware driver.  This is where the MI audio driver
    376  * gets probed/attached to the hardware driver.
    377  */
    378 device_t
    379 video_attach_mi(const struct video_hw_if *hw_if, device_t parent)
    380 {
    381 	struct video_attach_args args;
    382 
    383 	args.hw_if = hw_if;
    384 	return config_found_ia(parent, "videobus", &args, video_print);
    385 }
    386 
    387 /* video_submit_payload - called by hardware driver to submit payload data */
    388 void
    389 video_submit_payload(device_t self, const struct video_payload *payload)
    390 {
    391 	struct video_softc *sc;
    392 
    393 	sc = device_private(self);
    394 
    395 	if (sc == NULL)
    396 		return;
    397 
    398 	video_stream_write(&sc->sc_stream_in, payload);
    399 }
    400 
    401 static const char *
    402 video_pixel_format_str(enum video_pixel_format px)
    403 {
    404 	switch (px) {
    405 	case VIDEO_FORMAT_YUY2: 	return "YUYV";
    406 	case VIDEO_FORMAT_NV12:		return "NV12";
    407 	case VIDEO_FORMAT_RGB24:	return "RGB24";
    408 	case VIDEO_FORMAT_MJPEG:	return "MJPEG";
    409 	case VIDEO_FORMAT_DV:		return "DV";
    410 	case VIDEO_FORMAT_MPEG:		return "MPEG";
    411 	default:			return "Unknown";
    412 	}
    413 }
    414 
    415 /* Takes a V4L2 id and returns a "native" video driver control id.
    416  * TODO: is there a better way to do this?  some kind of array? */
    417 static uint16_t
    418 v4l2id_to_control_id(uint32_t v4l2id)
    419 {
    420 	/* mask includes class bits and control id bits */
    421 	switch (v4l2id & 0xffffff) {
    422 	case V4L2_CID_BRIGHTNESS:	return VIDEO_CONTROL_BRIGHTNESS;
    423 	case V4L2_CID_CONTRAST:		return VIDEO_CONTROL_CONTRAST;
    424 	case V4L2_CID_SATURATION:	return VIDEO_CONTROL_SATURATION;
    425 	case V4L2_CID_HUE:		return VIDEO_CONTROL_HUE;
    426 	case V4L2_CID_HUE_AUTO:		return VIDEO_CONTROL_HUE_AUTO;
    427 	case V4L2_CID_SHARPNESS:	return VIDEO_CONTROL_SHARPNESS;
    428 	case V4L2_CID_GAMMA:		return VIDEO_CONTROL_GAMMA;
    429 
    430 	/* "black level" means the same as "brightness", but V4L2
    431 	 * defines two separate controls that are not identical.
    432 	 * V4L2_CID_BLACK_LEVEL is deprecated however in V4L2. */
    433 	case V4L2_CID_BLACK_LEVEL:	return VIDEO_CONTROL_BRIGHTNESS;
    434 
    435 	case V4L2_CID_AUDIO_VOLUME:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    436 	case V4L2_CID_AUDIO_BALANCE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    437 	case V4L2_CID_AUDIO_BASS:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    438 	case V4L2_CID_AUDIO_TREBLE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    439 	case V4L2_CID_AUDIO_MUTE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    440 	case V4L2_CID_AUDIO_LOUDNESS:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    441 
    442 	case V4L2_CID_AUTO_WHITE_BALANCE:
    443 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_AUTO;
    444 	case V4L2_CID_DO_WHITE_BALANCE:
    445 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_ACTION;
    446 	case V4L2_CID_RED_BALANCE:
    447 	case V4L2_CID_BLUE_BALANCE:
    448 		/* This might not fit in with the control_id/value_id scheme */
    449 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_COMPONENT;
    450 	case V4L2_CID_WHITE_BALANCE_TEMPERATURE:
    451 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_TEMPERATURE;
    452 	case V4L2_CID_EXPOSURE:
    453 		return VIDEO_CONTROL_EXPOSURE_TIME_ABSOLUTE;
    454 	case V4L2_CID_GAIN:		return VIDEO_CONTROL_GAIN;
    455 	case V4L2_CID_AUTOGAIN:		return VIDEO_CONTROL_GAIN_AUTO;
    456 	case V4L2_CID_HFLIP:		return VIDEO_CONTROL_HFLIP;
    457 	case V4L2_CID_VFLIP:		return VIDEO_CONTROL_VFLIP;
    458 	case V4L2_CID_HCENTER_DEPRECATED:
    459 	case V4L2_CID_VCENTER_DEPRECATED:
    460 		return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    461 	case V4L2_CID_POWER_LINE_FREQUENCY:
    462 		return VIDEO_CONTROL_POWER_LINE_FREQUENCY;
    463 	case V4L2_CID_BACKLIGHT_COMPENSATION:
    464 		return VIDEO_CONTROL_BACKLIGHT_COMPENSATION;
    465 	default:			return V4L2_CTRL_ID2CID(v4l2id);
    466 	}
    467 }
    468 
    469 
    470 static uint32_t
    471 control_flags_to_v4l2flags(uint32_t flags)
    472 {
    473 	uint32_t v4l2flags = 0;
    474 
    475 	if (flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_DISABLED)
    476 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_INACTIVE;
    477 
    478 	if (!(flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_WRITE))
    479 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
    480 
    481 	if (flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_AUTOUPDATE)
    482 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_GRABBED;
    483 
    484 	return v4l2flags;
    485 }
    486 
    487 
    488 static enum v4l2_ctrl_type
    489 control_type_to_v4l2type(enum video_control_type type) {
    490 	switch (type) {
    491 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_INT:	return V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER;
    492 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_BOOL:	return V4L2_CTRL_TYPE_BOOLEAN;
    493 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_LIST:	return V4L2_CTRL_TYPE_MENU;
    494 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_ACTION:	return V4L2_CTRL_TYPE_BUTTON;
    495 	default:			return V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER; /* err? */
    496 	}
    497 }
    498 
    499 
    500 static int
    501 video_query_control(struct video_softc *sc,
    502 		    struct v4l2_queryctrl *query)
    503 {
    504 	const struct video_hw_if *hw;
    505 	struct video_control_desc_group desc_group;
    506 	struct video_control_desc desc;
    507 	int err;
    508 
    509 	hw = sc->hw_if;
    510 	if (hw->get_control_desc_group) {
    511 		desc.group_id = desc.control_id =
    512 		    v4l2id_to_control_id(query->id);
    513 
    514 		desc_group.group_id = desc.group_id;
    515 		desc_group.length = 1;
    516 		desc_group.desc = &desc;
    517 
    518 		err = hw->get_control_desc_group(sc->hw_softc, &desc_group);
    519 		if (err != 0)
    520 			return err;
    521 
    522 		query->type = control_type_to_v4l2type(desc.type);
    523 		memcpy(query->name, desc.name, 32);
    524 		query->minimum = desc.min;
    525 		query->maximum = desc.max;
    526 		query->step = desc.step;
    527 		query->default_value = desc.def;
    528 		query->flags = control_flags_to_v4l2flags(desc.flags);
    529 
    530 		return 0;
    531 	} else {
    532 		return EINVAL;
    533 	}
    534 }
    535 
    536 
    537 /* Takes a single Video4Linux2 control and queries the driver for the
    538  * current value. */
    539 static int
    540 video_get_control(struct video_softc *sc,
    541 		  struct v4l2_control *vcontrol)
    542 {
    543 	const struct video_hw_if *hw;
    544 	struct video_control_group group;
    545 	struct video_control control;
    546 	int err;
    547 
    548 	hw = sc->hw_if;
    549 	if (hw->get_control_group) {
    550 		control.group_id = control.control_id =
    551 		    v4l2id_to_control_id(vcontrol->id);
    552 		/* ?? if "control_id" is arbitrarily defined by the
    553 		 * driver, then we need some way to store it...  Maybe
    554 		 * it doesn't matter for single value controls. */
    555 		control.value = 0;
    556 
    557 		group.group_id = control.group_id;
    558 		group.length = 1;
    559 		group.control = &control;
    560 
    561 		err = hw->get_control_group(sc->hw_softc, &group);
    562 		if (err != 0)
    563 			return err;
    564 
    565 		vcontrol->value = control.value;
    566 		return 0;
    567 	} else {
    568 		return EINVAL;
    569 	}
    570 }
    571 
    572 static void
    573 video_format_to_v4l2_format(const struct video_format *src,
    574 			    struct v4l2_format *dest)
    575 {
    576 	/* TODO: what about win and vbi formats? */
    577 	dest->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    578 	dest->fmt.pix.width = src->width;
    579 	dest->fmt.pix.height = src->height;
    580 	dest->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE; /* TODO: for now,
    581 						  * just set to
    582 						  * progressive */
    583 	dest->fmt.pix.bytesperline = src->stride;
    584 	dest->fmt.pix.sizeimage = src->sample_size;
    585 	/* dest->colorspace =  */
    586 
    587 	switch (src->pixel_format) {
    588 	case VIDEO_FORMAT_YUY2:
    589 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
    590 		break;
    591 	case VIDEO_FORMAT_NV12:
    592 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_NV12;
    593 		break;
    594 	case VIDEO_FORMAT_RGB24:
    595 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_RGB24;
    596 		break;
    597 	case VIDEO_FORMAT_MJPEG:
    598 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MJPEG;
    599 		break;
    600 	case VIDEO_FORMAT_DV:
    601 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_DV;
    602 		break;
    603 	case VIDEO_FORMAT_MPEG:
    604 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MPEG;
    605 		break;
    606 	case VIDEO_FORMAT_UNDEFINED:
    607 	default:
    608 		DPRINTF(("video_get_format: unknown pixel format %d\n",
    609 			 src->pixel_format));
    610 		dest->fmt.pix.pixelformat = 0; /* V4L2 doesn't define
    611 					       * and "undefined"
    612 					       * format? */
    613 		break;
    614 	}
    615 
    616 }
    617 
    618 static void
    619 v4l2_format_to_video_format(const struct v4l2_format *src,
    620 			    struct video_format *dest)
    621 {
    622 	switch (src->type) {
    623 	case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
    624 		dest->width = src->fmt.pix.width;
    625 		dest->height = src->fmt.pix.height;
    626 
    627 		dest->stride = src->fmt.pix.bytesperline;
    628 		dest->sample_size = src->fmt.pix.sizeimage;
    629 
    630 		switch (src->fmt.pix.pixelformat) {
    631 		case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
    632 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_YUY2;
    633 			break;
    634 		case V4L2_PIX_FMT_NV12:
    635 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_NV12;
    636 			break;
    637 		case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
    638 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_RGB24;
    639 			break;
    640 		case V4L2_PIX_FMT_MJPEG:
    641 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_MJPEG;
    642 			break;
    643 		case V4L2_PIX_FMT_DV:
    644 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_DV;
    645 			break;
    646 		case V4L2_PIX_FMT_MPEG:
    647 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_MPEG;
    648 			break;
    649 		default:
    650 			DPRINTF(("video: unknown v4l2 pixel format %d\n",
    651 				 src->fmt.pix.pixelformat));
    652 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_UNDEFINED;
    653 			break;
    654 		}
    655 		break;
    656 	default:
    657 		/* TODO: other v4l2 format types */
    658 		DPRINTF(("video: unsupported v4l2 format type %d\n",
    659 			 src->type));
    660 		break;
    661 	}
    662 }
    663 
    664 static int
    665 video_enum_format(struct video_softc *sc, struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc)
    666 {
    667 	const struct video_hw_if *hw;
    668 	struct video_format vfmt;
    669 	struct v4l2_format fmt;
    670 	int err;
    671 
    672 	hw = sc->hw_if;
    673 	if (hw->enum_format == NULL)
    674 		return ENOTTY;
    675 
    676 	err = hw->enum_format(sc->hw_softc, fmtdesc->index, &vfmt);
    677 	if (err != 0)
    678 		return err;
    679 
    680 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, &fmt);
    681 
    682 	fmtdesc->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; /* TODO: only one type for now */
    683 	if (vfmt.pixel_format >= VIDEO_FORMAT_MJPEG)
    684 		fmtdesc->flags = V4L2_FMT_FLAG_COMPRESSED;
    685 	strlcpy(fmtdesc->description,
    686 		video_pixel_format_str(vfmt.pixel_format),
    687 		sizeof(fmtdesc->description));
    688 	fmtdesc->pixelformat = fmt.fmt.pix.pixelformat;
    689 
    690 	return 0;
    691 }
    692 
    693 static int
    694 video_get_format(struct video_softc *sc,
    695 		      struct v4l2_format *format)
    696 {
    697 	const struct video_hw_if *hw;
    698 	struct video_format vfmt;
    699 	int err;
    700 
    701 	hw = sc->hw_if;
    702 	if (hw->get_format == NULL)
    703 		return ENOTTY;
    704 
    705 	err = hw->get_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    706 	if (err != 0)
    707 		return err;
    708 
    709 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, format);
    710 
    711 	return 0;
    712 }
    713 
    714 static int
    715 video_set_format(struct video_softc *sc, struct v4l2_format *fmt)
    716 {
    717 	const struct video_hw_if *hw;
    718 	struct video_format vfmt;
    719 	int err;
    720 
    721 	hw = sc->hw_if;
    722 	if (hw->get_format == NULL)
    723 		return ENOTTY;
    724 
    725 	v4l2_format_to_video_format(fmt, &vfmt);
    726 
    727 	err = hw->set_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    728 	if (err != 0)
    729 		return err;
    730 
    731 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, fmt);
    732 
    733 	return 0;
    734 }
    735 
    736 
    737 static int
    738 video_try_format(struct video_softc *sc,
    739 		      struct v4l2_format *format)
    740 {
    741 	const struct video_hw_if *hw;
    742 	struct video_format vfmt;
    743 	int err;
    744 
    745 	hw = sc->hw_if;
    746 	if (hw->try_format == NULL)
    747 		return ENOTTY;
    748 
    749 	v4l2_format_to_video_format(format, &vfmt);
    750 
    751 	err = hw->try_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    752 	if (err != 0)
    753 		return err;
    754 
    755 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, format);
    756 
    757 	return 0;
    758 }
    759 
    760 /* Takes a single Video4Linux2 control, converts it to a struct
    761  * video_control, and calls the hardware driver. */
    762 static int
    763 video_set_control(struct video_softc *sc,
    764 		       const struct v4l2_control *vcontrol)
    765 {
    766 	const struct video_hw_if *hw;
    767 	struct video_control_group group;
    768 	struct video_control control;
    769 
    770 	hw = sc->hw_if;
    771 	if (hw->set_control_group) {
    772 		control.group_id = control.control_id =
    773 		    v4l2id_to_control_id(vcontrol->id);
    774 		/* ?? if "control_id" is arbitrarily defined by the
    775 		 * driver, then we need some way to store it...  Maybe
    776 		 * it doesn't matter for single value controls. */
    777 		control.value = vcontrol->value;
    778 
    779 		group.group_id = control.group_id;
    780 		group.length = 1;
    781 		group.control = &control;
    782 
    783 		return (hw->set_control_group(sc->hw_softc, &group));
    784 	} else {
    785 		return EINVAL;
    786 	}
    787 }
    788 
    789 static int
    790 video_request_bufs(struct video_softc *sc,
    791 		   struct v4l2_requestbuffers *req)
    792 {
    793 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    794 	struct v4l2_buffer *buf;
    795 	int i, err;
    796 
    797 	if (req->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
    798 		return EINVAL;
    799 
    800 	vs->vs_type = req->type;
    801 
    802 	switch (req->memory) {
    803 	case V4L2_MEMORY_MMAP:
    804 		if (req->count < VIDEO_MIN_BUFS)
    805 			req->count = VIDEO_MIN_BUFS;
    806 		else if (req->count > VIDEO_MAX_BUFS)
    807 			req->count = VIDEO_MAX_BUFS;
    808 
    809 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
    810 					      VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP,
    811 					      req->count);
    812 		if (err != 0)
    813 			return err;
    814 
    815 		for (i = 0; i < req->count; ++i) {
    816 			buf = vs->vs_buf[i]->vb_buf;
    817 			buf->memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
    818 			buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
    819 		}
    820 		break;
    821 	case V4L2_MEMORY_USERPTR:
    822 	default:
    823 		return EINVAL;
    824 	}
    825 
    826 	return 0;
    827 }
    828 
    829 static int
    830 video_query_buf(struct video_softc *sc,
    831 		struct v4l2_buffer *buf)
    832 {
    833 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    834 
    835 	if (buf->type != vs->vs_type)
    836 		return EINVAL;
    837 	if (buf->index >= vs->vs_nbufs)
    838 		return EINVAL;
    839 
    840 	memcpy(buf, vs->vs_buf[buf->index]->vb_buf, sizeof(*buf));
    841 
    842 	return 0;
    843 }
    844 
    845 /* Accept a buffer descriptor from userspace and return the indicated
    846  * buffer to the driver's queue. */
    847 static int
    848 video_queue_buf(struct video_softc *sc, struct v4l2_buffer *userbuf)
    849 {
    850 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    851 	struct video_buffer *vb;
    852 	struct v4l2_buffer *driverbuf;
    853 
    854 	if (userbuf->type != vs->vs_type) {
    855 		DPRINTF(("video_queue_buf: expected type=%d got type=%d\n",
    856 			 userbuf->type, vs->vs_type));
    857 		return EINVAL;
    858 	}
    859 	if (userbuf->index >= vs->vs_nbufs) {
    860 		DPRINTF(("video_queue_buf: invalid index %d >= %d\n",
    861 			 userbuf->index, vs->vs_nbufs));
    862 		return EINVAL;
    863 	}
    864 
    865 	switch (vs->vs_method) {
    866 	case VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP:
    867 		if (userbuf->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
    868 			DPRINTF(("video_queue_buf: invalid memory=%d\n",
    869 				 userbuf->memory));
    870 			return EINVAL;
    871 		}
    872 
    873 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
    874 
    875 		vb = vs->vs_buf[userbuf->index];
    876 		driverbuf = vb->vb_buf;
    877 		if (driverbuf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED) {
    878 			DPRINTF(("video_queue_buf: buf already queued; "
    879 				 "flags=0x%x\n", driverbuf->flags));
    880 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
    881 			return EINVAL;
    882 		}
    883 		video_stream_enqueue(vs, vb);
    884 		memcpy(userbuf, driverbuf, sizeof(*driverbuf));
    885 
    886 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
    887 		break;
    888 	default:
    889 		return EINVAL;
    890 	}
    891 
    892 	return 0;
    893 }
    894 
    895 /* Dequeue the described buffer from the driver queue, making it
    896  * available for reading via mmap. */
    897 static int
    898 video_dequeue_buf(struct video_softc *sc, struct v4l2_buffer *buf)
    899 {
    900 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    901 	struct video_buffer *vb;
    902 	int err;
    903 
    904 	if (buf->type != vs->vs_type)
    905 		return EINVAL;
    906 
    907 	switch (vs->vs_method) {
    908 	case VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP:
    909 		if (buf->memory != V4L2_MEMORY_MMAP)
    910 			return EINVAL;
    911 
    912 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
    913 
    914 		if (vs->vs_flags & O_NONBLOCK) {
    915 			vb = video_stream_dequeue(vs);
    916 			if (vb == NULL) {
    917 				mutex_exit(&vs->vs_lock);
    918 				return EAGAIN;
    919 			}
    920 		} else {
    921 			/* Block until we have sample */
    922 			while ((vb = video_stream_dequeue(vs)) == NULL) {
    923 				err = cv_wait_sig(&vs->vs_sample_cv,
    924 						  &vs->vs_lock);
    925 				if (err != 0) {
    926 					mutex_exit(&vs->vs_lock);
    927 					return EINTR;
    928 				}
    929 			}
    930 		}
    931 
    932 		memcpy(buf, vb->vb_buf, sizeof(*buf));
    933 
    934 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
    935 		break;
    936 	default:
    937 		return EINVAL;
    938 	}
    939 
    940 	return 0;
    941 }
    942 
    943 static int
    944 video_stream_on(struct video_softc *sc, enum v4l2_buf_type type)
    945 {
    946 	int err;
    947 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    948 	const struct video_hw_if *hw;
    949 
    950 	if (vs->vs_streaming)
    951 		return 0;
    952 	if (type != vs->vs_type)
    953 		return EINVAL;
    954 
    955 	hw = sc->hw_if;
    956 	if (hw == NULL)
    957 		return ENXIO;
    958 
    959 
    960 	err = hw->start_transfer(sc->hw_softc);
    961 	if (err != 0)
    962 		return err;
    963 
    964 	vs->vs_streaming = true;
    965 	return 0;
    966 }
    967 
    968 static int
    969 video_stream_off(struct video_softc *sc, enum v4l2_buf_type type)
    970 {
    971 	int err;
    972 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    973 	const struct video_hw_if *hw;
    974 
    975 	if (!vs->vs_streaming)
    976 		return 0;
    977 	if (type != vs->vs_type)
    978 		return EINVAL;
    979 
    980 	hw = sc->hw_if;
    981 	if (hw == NULL)
    982 		return ENXIO;
    983 
    984 	err = hw->stop_transfer(sc->hw_softc);
    985 	if (err != 0)
    986 		return err;
    987 
    988 	vs->vs_frameno = -1;
    989 	vs->vs_sequence = 0;
    990 	vs->vs_streaming = false;
    991 
    992 	return 0;
    993 }
    994 
    995 int
    996 videoopen(dev_t dev, int flags, int ifmt, struct lwp *l)
    997 {
    998 	struct video_softc *sc;
    999 	const struct video_hw_if *hw;
   1000 	struct video_stream *vs;
   1001 	int err;
   1002 
   1003 	DPRINTF(("videoopen\n"));
   1004 
   1005 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1006 	if (sc == NULL) {
   1007 		DPRINTF(("videoopen: failed to get softc\n"));
   1008 		return ENXIO;
   1009 	}
   1010 
   1011 	if (sc->sc_dying) {
   1012 		DPRINTF(("videoopen: dying\n"));
   1013 		return EIO;
   1014 	}
   1015 
   1016 	sc->sc_stream_in.vs_flags = flags;
   1017 
   1018 	DPRINTF(("videoopen: flags=0x%x sc=%p parent=%p\n",
   1019 		 flags, sc, sc->hw_dev));
   1020 
   1021 	hw = sc->hw_if;
   1022 	if (hw == NULL)
   1023 		return ENXIO;
   1024 
   1025 	device_active(sc->sc_dev, DVA_SYSTEM);
   1026 
   1027 	sc->sc_opencnt++;
   1028 
   1029 	if (hw->open != NULL) {
   1030 		err = hw->open(sc->hw_softc, flags);
   1031 		if (err)
   1032 			return err;
   1033 	}
   1034 
   1035 	/* set up input stream.  TODO: check flags to determine if
   1036 	 * "read" is desired? */
   1037 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1038 
   1039 	if (hw->set_format != NULL) {
   1040 		err = hw->set_format(sc->hw_softc, &vs->vs_format);
   1041 		if (err != 0)
   1042 			return err;
   1043 	}
   1044 	return 0;
   1045 }
   1046 
   1047 
   1048 int
   1049 videoclose(dev_t dev, int flags, int ifmt, struct lwp *l)
   1050 {
   1051 	struct video_softc *sc;
   1052 	const struct video_hw_if *hw;
   1053 
   1054 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1055 	if (sc == NULL)
   1056 		return ENXIO;
   1057 
   1058 	DPRINTF(("videoclose: sc=%p\n", sc));
   1059 
   1060 	hw = sc->hw_if;
   1061 	if (hw == NULL)
   1062 		return ENXIO;
   1063 
   1064 	device_active(sc->sc_dev, DVA_SYSTEM);
   1065 
   1066 	video_stream_off(sc, sc->sc_stream_in.vs_type);
   1067 
   1068 	/* ignore error */
   1069 	if (hw->close != NULL)
   1070 		hw->close(sc->hw_softc);
   1071 
   1072 	video_stream_teardown_bufs(&sc->sc_stream_in);
   1073 
   1074 	sc->sc_open = 0;
   1075 	sc->sc_opencnt--;
   1076 
   1077 	return 0;
   1078 }
   1079 
   1080 
   1081 int
   1082 videoread(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
   1083 {
   1084 	struct video_softc *sc;
   1085 	struct video_stream *vs;
   1086 	struct video_buffer *vb;
   1087 	struct scatter_io sio;
   1088 	int err;
   1089 	size_t len;
   1090 	off_t offset;
   1091 
   1092 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1093 	if (sc == NULL)
   1094 		return ENXIO;
   1095 
   1096 	if (sc->sc_dying)
   1097 		return EIO;
   1098 
   1099 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1100 
   1101 	/* userspace has chosen read() method */
   1102 	if (vs->vs_method == VIDEO_STREAM_METHOD_NONE) {
   1103 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
   1104 					      VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
   1105 					      VIDEO_NUM_BUFS);
   1106 		if (err != 0)
   1107 			return err;
   1108 
   1109 		err = video_stream_on(sc, vs->vs_type);
   1110 		if (err != 0)
   1111 			return err;
   1112 	} else if (vs->vs_method != VIDEO_STREAM_METHOD_READ) {
   1113 		return EBUSY;
   1114 	}
   1115 
   1116 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1117 
   1118 retry:
   1119 	if (SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1120 		if (vs->vs_flags & O_NONBLOCK) {
   1121 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1122 			return EAGAIN;
   1123 		}
   1124 
   1125 		/* Block until we have a sample */
   1126 		while (SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1127 			err = cv_wait_sig(&vs->vs_sample_cv,
   1128 					  &vs->vs_lock);
   1129 			if (err != 0) {
   1130 				mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1131 				return EINTR;
   1132 			}
   1133 		}
   1134 
   1135 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1136 	} else {
   1137 	        vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1138 	}
   1139 
   1140 	/* Oops, empty sample buffer. */
   1141 	if (vb->vb_buf->bytesused == 0) {
   1142 		vb = video_stream_dequeue(vs);
   1143 		video_stream_enqueue(vs, vb);
   1144 		vs->vs_bytesread = 0;
   1145 		goto retry;
   1146 	}
   1147 
   1148 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1149 
   1150 	len = min(uio->uio_resid, vb->vb_buf->bytesused - vs->vs_bytesread);
   1151 	offset = vb->vb_buf->m.offset + vs->vs_bytesread;
   1152 
   1153 	if (scatter_io_init(&vs->vs_data, offset, len, &sio)) {
   1154 		err = scatter_io_uiomove(&sio, uio);
   1155 		if (err == EFAULT)
   1156 			return EFAULT;
   1157 		vs->vs_bytesread += (len - sio.sio_resid);
   1158 	} else {
   1159 		DPRINTF(("video: invalid read\n"));
   1160 	}
   1161 
   1162 	/* Move the sample to the ingress queue if everything has
   1163 	 * been read */
   1164 	if (vs->vs_bytesread >= vb->vb_buf->bytesused) {
   1165 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1166 		vb = video_stream_dequeue(vs);
   1167 		video_stream_enqueue(vs, vb);
   1168 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1169 
   1170 		vs->vs_bytesread = 0;
   1171 	}
   1172 
   1173 	return 0;
   1174 }
   1175 
   1176 
   1177 int
   1178 videowrite(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
   1179 {
   1180 	return ENXIO;
   1181 }
   1182 
   1183 
   1184 int
   1185 videoioctl(dev_t dev, u_long cmd, void *data, int flag, struct lwp *l)
   1186 {
   1187 	struct video_softc *sc;
   1188 	const struct video_hw_if *hw;
   1189 	struct v4l2_capability *cap;
   1190 	struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
   1191 	struct v4l2_format *fmt;
   1192 	struct v4l2_standard *std;
   1193 	struct v4l2_input *input;
   1194 	struct v4l2_control *control;
   1195 	struct v4l2_queryctrl *query;
   1196 	struct v4l2_requestbuffers *reqbufs;
   1197 	struct v4l2_buffer *buf;
   1198 	v4l2_std_id *stdid;
   1199 	enum v4l2_buf_type *typep;
   1200 	int *ip;
   1201 
   1202 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1203 
   1204 	if (sc->sc_dying)
   1205 		return EIO;
   1206 
   1207 	hw = sc->hw_if;
   1208 	if (hw == NULL)
   1209 		return ENXIO;
   1210 
   1211 	switch (cmd) {
   1212 	case VIDIOC_QUERYCAP:
   1213 		cap = data;
   1214 		memset(cap, 0, sizeof(*cap));
   1215 		strlcpy(cap->driver, device_xname(sc->hw_dev),
   1216 			sizeof(cap->driver));
   1217 		strlcpy(cap->card, hw->get_devname(sc->hw_softc),
   1218 			sizeof(cap->card));
   1219 		/* FIXME: bus_info is wrongly hardcoded to USB */
   1220 		strlcpy(cap->bus_info, "USB", sizeof(cap->bus_info));
   1221 		cap->version = VIDEO_DRIVER_VERSION;
   1222 		cap->capabilities = 0;
   1223 		if (hw->start_transfer != NULL && hw->stop_transfer != NULL)
   1224 			cap->capabilities |= V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
   1225 			    V4L2_CAP_READWRITE | V4L2_CAP_STREAMING;
   1226 		return 0;
   1227 	case VIDIOC_ENUM_FMT:
   1228 		/* TODO: for now, just enumerate one default format */
   1229 		fmtdesc = data;
   1230 		if (fmtdesc->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
   1231 			return EINVAL;
   1232 		if (fmtdesc->index != 0)
   1233 			return EINVAL;
   1234 		fmtdesc->index = fmtdesc->flags = 0;
   1235 		fmtdesc->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   1236 		return video_enum_format(sc, fmtdesc);
   1237 	case VIDIOC_G_FMT:
   1238 		fmt = data;
   1239 		return (video_get_format(sc, fmt));
   1240 	case VIDIOC_S_FMT:
   1241 		fmt = data;
   1242 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1243 			return EPERM;
   1244 		return video_set_format(sc, fmt);
   1245 	case VIDIOC_TRY_FMT:
   1246 		fmt = data;
   1247 		return (video_try_format(sc, fmt));
   1248 	case VIDIOC_ENUMSTD:
   1249 		/* TODO: implement properly */
   1250 		std = data;
   1251 		if (std->index != 0)
   1252 			return EINVAL;
   1253 		std->id = V4L2_STD_UNKNOWN;
   1254 		strlcpy(std->name, "webcam", sizeof(std->name));
   1255 		return 0;
   1256 	case VIDIOC_G_STD:
   1257 		/* TODO: implement properly */
   1258 		stdid = data;
   1259 		*stdid = V4L2_STD_UNKNOWN;
   1260 		return 0;
   1261 	case VIDIOC_S_STD:
   1262 		/* TODO: implement properly */
   1263 		stdid = data;
   1264 		if (*stdid != V4L2_STD_UNKNOWN)
   1265 			return EINVAL;
   1266 		return 0;
   1267 	case VIDIOC_ENUMINPUT:
   1268 		/* TODO: implement properly */
   1269 		input = data;
   1270 		if (input->index != 0)
   1271 			return EINVAL;
   1272 		memset(input, 0, sizeof(*input));
   1273 		input->index = 0;
   1274 		strlcpy(input->name, "Camera", sizeof(input->name));
   1275 		input->type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA;
   1276 		return 0;
   1277 	case VIDIOC_G_INPUT:
   1278 		/* TODO: implement properly */
   1279 		ip = data;
   1280 		*ip = 0;
   1281 		return 0;
   1282 	case VIDIOC_S_INPUT:
   1283 		/* TODO: implement properly */
   1284 		ip = data;
   1285 		if (*ip != 0)
   1286 			return EINVAL;
   1287 		return 0;
   1288 	case VIDIOC_QUERYCTRL:
   1289 		query = data;
   1290 		return (video_query_control(sc, query));
   1291 	case VIDIOC_G_CTRL:
   1292 		control = data;
   1293 		return (video_get_control(sc, control));
   1294 	case VIDIOC_S_CTRL:
   1295 		control = data;
   1296 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1297 			return EPERM;
   1298 		return (video_set_control(sc, control));
   1299 	case VIDIOC_REQBUFS:
   1300 		reqbufs = data;
   1301 		return (video_request_bufs(sc, reqbufs));
   1302 	case VIDIOC_QUERYBUF:
   1303 		buf = data;
   1304 		return video_query_buf(sc, buf);
   1305 	case VIDIOC_QBUF:
   1306 		buf = data;
   1307 		return video_queue_buf(sc, buf);
   1308 		break;
   1309 	case VIDIOC_DQBUF:
   1310 		buf = data;
   1311 		return video_dequeue_buf(sc, buf);
   1312 		break;
   1313 	case VIDIOC_STREAMON:
   1314 		typep = data;
   1315 		return video_stream_on(sc, *typep);
   1316 	case VIDIOC_STREAMOFF:
   1317 		typep = data;
   1318 		return video_stream_off(sc, *typep);
   1319 	default:
   1320 		DPRINTF(("videoioctl: invalid cmd %s (%lx)\n",
   1321 			 video_ioctl_str(cmd), cmd));
   1322 		return EINVAL;
   1323 	}
   1324 }
   1325 
   1326 #ifdef VIDEO_DEBUG
   1327 static const char *
   1328 video_ioctl_str(u_long cmd)
   1329 {
   1330 	const char *str;
   1331 
   1332 	switch (cmd) {
   1333 	case VIDIOC_QUERYCAP:
   1334 		str = "VIDIOC_QUERYCAP";
   1335 		break;
   1336 	case VIDIOC_RESERVED:
   1337 		str = "VIDIOC_RESERVED";
   1338 		break;
   1339 	case VIDIOC_ENUM_FMT:
   1340 		str = "VIDIOC_ENUM_FMT";
   1341 		break;
   1342 	case VIDIOC_G_FMT:
   1343 		str = "VIDIOC_G_FMT";
   1344 		break;
   1345 	case VIDIOC_S_FMT:
   1346 		str = "VIDIOC_S_FMT";
   1347 		break;
   1348 /* 6 and 7 are VIDIOC_[SG]_COMP, which are unsupported */
   1349 	case VIDIOC_REQBUFS:
   1350 		str = "VIDIOC_REQBUFS";
   1351 		break;
   1352 	case VIDIOC_QUERYBUF:
   1353 		str = "VIDIOC_QUERYBUF";
   1354 		break;
   1355 	case VIDIOC_G_FBUF:
   1356 		str = "VIDIOC_G_FBUF";
   1357 		break;
   1358 	case VIDIOC_S_FBUF:
   1359 		str = "VIDIOC_S_FBUF";
   1360 		break;
   1361 	case VIDIOC_OVERLAY:
   1362 		str = "VIDIOC_OVERLAY";
   1363 		break;
   1364 	case VIDIOC_QBUF:
   1365 		str = "VIDIOC_QBUF";
   1366 		break;
   1367 	case VIDIOC_DQBUF:
   1368 		str = "VIDIOC_DQBUF";
   1369 		break;
   1370 	case VIDIOC_STREAMON:
   1371 		str = "VIDIOC_STREAMON";
   1372 		break;
   1373 	case VIDIOC_STREAMOFF:
   1374 		str = "VIDIOC_STREAMOFF";
   1375 		break;
   1376 	case VIDIOC_G_PARM:
   1377 		str = "VIDIOC_G_PARAM";
   1378 		break;
   1379 	case VIDIOC_S_PARM:
   1380 		str = "VIDIOC_S_PARAM";
   1381 		break;
   1382 	case VIDIOC_G_STD:
   1383 		str = "VIDIOC_G_STD";
   1384 		break;
   1385 	case VIDIOC_S_STD:
   1386 		str = "VIDIOC_S_STD";
   1387 		break;
   1388 	case VIDIOC_ENUMSTD:
   1389 		str = "VIDIOC_ENUMSTD";
   1390 		break;
   1391 	case VIDIOC_ENUMINPUT:
   1392 		str = "VIDIOC_ENUMINPUT";
   1393 		break;
   1394 	case VIDIOC_G_CTRL:
   1395 		str = "VIDIOC_G_CTRL";
   1396 		break;
   1397 	case VIDIOC_S_CTRL:
   1398 		str = "VIDIOC_S_CTRL";
   1399 		break;
   1400 	case VIDIOC_G_TUNER:
   1401 		str = "VIDIOC_G_TUNER";
   1402 		break;
   1403 	case VIDIOC_S_TUNER:
   1404 		str = "VIDIOC_S_TUNER";
   1405 		break;
   1406 	case VIDIOC_G_AUDIO:
   1407 		str = "VIDIOC_G_AUDIO";
   1408 		break;
   1409 	case VIDIOC_S_AUDIO:
   1410 		str = "VIDIOC_S_AUDIO";
   1411 		break;
   1412 	case VIDIOC_QUERYCTRL:
   1413 		str = "VIDIOC_QUERYCTRL";
   1414 		break;
   1415 	case VIDIOC_QUERYMENU:
   1416 		str = "VIDIOC_QUERYMENU";
   1417 		break;
   1418 	case VIDIOC_G_INPUT:
   1419 		str = "VIDIOC_G_INPUT";
   1420 		break;
   1421 	case VIDIOC_S_INPUT:
   1422 		str = "VIDIOC_S_INPUT";
   1423 		break;
   1424 	case VIDIOC_G_OUTPUT:
   1425 		str = "VIDIOC_G_OUTPUT";
   1426 		break;
   1427 	case VIDIOC_S_OUTPUT:
   1428 		str = "VIDIOC_S_OUTPUT";
   1429 		break;
   1430 	case VIDIOC_ENUMOUTPUT:
   1431 		str = "VIDIOC_ENUMOUTPUT";
   1432 		break;
   1433 	case VIDIOC_G_AUDOUT:
   1434 		str = "VIDIOC_G_AUDOUT";
   1435 		break;
   1436 	case VIDIOC_S_AUDOUT:
   1437 		str = "VIDIOC_S_AUDOUT";
   1438 		break;
   1439 	case VIDIOC_G_MODULATOR:
   1440 		str = "VIDIOC_G_MODULATOR";
   1441 		break;
   1442 	case VIDIOC_S_MODULATOR:
   1443 		str = "VIDIOC_S_MODULATOR";
   1444 		break;
   1445 	case VIDIOC_G_FREQUENCY:
   1446 		str = "VIDIOC_G_FREQUENCY";
   1447 		break;
   1448 	case VIDIOC_S_FREQUENCY:
   1449 		str = "VIDIOC_S_FREQUENCY";
   1450 		break;
   1451 	case VIDIOC_CROPCAP:
   1452 		str = "VIDIOC_CROPCAP";
   1453 		break;
   1454 	case VIDIOC_G_CROP:
   1455 		str = "VIDIOC_G_CROP";
   1456 		break;
   1457 	case VIDIOC_S_CROP:
   1458 		str = "VIDIOC_S_CROP";
   1459 		break;
   1460 	case VIDIOC_G_JPEGCOMP:
   1461 		str = "VIDIOC_G_JPEGCOMP";
   1462 		break;
   1463 	case VIDIOC_S_JPEGCOMP:
   1464 		str = "VIDIOC_S_JPEGCOMP";
   1465 		break;
   1466 	case VIDIOC_QUERYSTD:
   1467 		str = "VIDIOC_QUERYSTD";
   1468 		break;
   1469 	case VIDIOC_TRY_FMT:
   1470 		str = "VIDIOC_TRY_FMT";
   1471 		break;
   1472 	case VIDIOC_ENUMAUDIO:
   1473 		str = "VIDIOC_ENUMAUDIO";
   1474 		break;
   1475 	case VIDIOC_ENUMAUDOUT:
   1476 		str = "VIDIOC_ENUMAUDOUT";
   1477 		break;
   1478 	case VIDIOC_G_PRIORITY:
   1479 		str = "VIDIOC_G_PRIORITY";
   1480 		break;
   1481 	case VIDIOC_S_PRIORITY:
   1482 		str = "VIDIOC_S_PRIORITY";
   1483 		break;
   1484 	default:
   1485 		str = "unknown";
   1486 		break;
   1487 	}
   1488 	return str;
   1489 }
   1490 #endif
   1491 
   1492 
   1493 int
   1494 videopoll(dev_t dev, int events, struct lwp *l)
   1495 {
   1496 	struct video_softc *sc;
   1497 	struct video_stream *vs;
   1498 	int err, revents = 0;
   1499 
   1500 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1501 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1502 
   1503 	if (sc->sc_dying)
   1504 		return (POLLHUP);
   1505 
   1506 	/* userspace has chosen read() method */
   1507 	if (vs->vs_method == VIDEO_STREAM_METHOD_NONE) {
   1508 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
   1509 					      VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
   1510 					      VIDEO_NUM_BUFS);
   1511 		if (err != 0)
   1512 			return POLLERR;
   1513 
   1514 		err = video_stream_on(sc, vs->vs_type);
   1515 		if (err != 0)
   1516 			return POLLERR;
   1517 	}
   1518 
   1519 	if (!SIMPLEQ_EMPTY(&sc->sc_stream_in.vs_egress))
   1520 		revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
   1521 	else
   1522 		selrecord(l, &vs->vs_sel);
   1523 
   1524 	return (revents);
   1525 }
   1526 
   1527 
   1528 paddr_t
   1529 videommap(dev_t dev, off_t off, int prot)
   1530 {
   1531 	struct video_softc *sc;
   1532 	struct video_stream *vs;
   1533 	/* paddr_t pa; */
   1534 
   1535 	sc = device_lookup_private(&video_cd, VIDEOUNIT(dev));
   1536 	if (sc->sc_dying)
   1537 		return -1;
   1538 
   1539 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1540 
   1541 	return scatter_buf_map(&vs->vs_data, off);
   1542 }
   1543 
   1544 
   1545 /* Allocates buffers and initizlizes some fields.  The format field
   1546  * must already have been initialized. */
   1547 void
   1548 video_stream_init(struct video_stream *vs)
   1549 {
   1550 	vs->vs_method = VIDEO_STREAM_METHOD_NONE;
   1551 	vs->vs_flags = 0;
   1552 	vs->vs_frameno = -1;
   1553 	vs->vs_sequence = 0;
   1554 	vs->vs_type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   1555 	vs->vs_nbufs = 0;
   1556 	vs->vs_buf = NULL;
   1557 	vs->vs_streaming = false;
   1558 
   1559 	memset(&vs->vs_format, 0, sizeof(vs->vs_format));
   1560 
   1561 	SIMPLEQ_INIT(&vs->vs_ingress);
   1562 	SIMPLEQ_INIT(&vs->vs_egress);
   1563 
   1564 	mutex_init(&vs->vs_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
   1565 	cv_init(&vs->vs_sample_cv, "video");
   1566 	selinit(&vs->vs_sel);
   1567 
   1568 	scatter_buf_init(&vs->vs_data);
   1569 }
   1570 
   1571 void
   1572 video_stream_fini(struct video_stream *vs)
   1573 {
   1574 	/* Sample data in queues has already been freed */
   1575 	/* while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress) != NULL)
   1576 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1577 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress) != NULL)
   1578 	SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries); */
   1579 
   1580 	mutex_destroy(&vs->vs_lock);
   1581 	cv_destroy(&vs->vs_sample_cv);
   1582 	seldestroy(&vs->vs_sel);
   1583 
   1584 	scatter_buf_destroy(&vs->vs_data);
   1585 }
   1586 
   1587 static int
   1588 video_stream_setup_bufs(struct video_stream *vs,
   1589 			enum video_stream_method method,
   1590 			uint8_t nbufs)
   1591 {
   1592 	int i, err;
   1593 
   1594 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1595 
   1596 	/* Ensure that all allocated buffers are queued and not under
   1597 	 * userspace control. */
   1598 	for (i = 0; i < vs->vs_nbufs; ++i) {
   1599 		if (!(vs->vs_buf[i]->vb_buf->flags | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED)) {
   1600 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1601 			return EBUSY;
   1602 		}
   1603 	}
   1604 
   1605 	/* Allocate the buffers */
   1606 	err = video_stream_realloc_bufs(vs, nbufs);
   1607 	if (err != 0) {
   1608 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1609 		return err;
   1610 	}
   1611 
   1612 	/* Queue up buffers for read method.  Other methods are queued
   1613 	 * by VIDIOC_QBUF ioctl. */
   1614 	if (method == VIDEO_STREAM_METHOD_READ) {
   1615 		for (i = 0; i < nbufs; ++i)
   1616 			if (!(vs->vs_buf[i]->vb_buf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED))
   1617 				video_stream_enqueue(vs, vs->vs_buf[i]);
   1618 	}
   1619 
   1620 	vs->vs_method = method;
   1621 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1622 
   1623 	return 0;
   1624 }
   1625 
   1626 /* Free all buffer memory in preparation for close().  This should
   1627  * free buffers regardless of errors.  Use video_stream_setup_bufs if
   1628  * you need to check for errors. Streaming should be off before
   1629  * calling this function. */
   1630 static void
   1631 video_stream_teardown_bufs(struct video_stream *vs)
   1632 {
   1633 	int err;
   1634 
   1635 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1636 
   1637 	if (vs->vs_streaming) {
   1638 		DPRINTF(("video_stream_teardown_bufs: "
   1639 			 "tearing down bufs while streaming\n"));
   1640 	}
   1641 
   1642 	/* dequeue all buffers */
   1643 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress) != NULL)
   1644 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1645 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress) != NULL)
   1646 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries);
   1647 
   1648 	err = video_stream_free_bufs(vs);
   1649 	if (err != 0) {
   1650 		DPRINTF(("video_stream_teardown_bufs: "
   1651 			 "error releasing buffers: %d\n",
   1652 			 err));
   1653 	}
   1654 	vs->vs_method = VIDEO_STREAM_METHOD_NONE;
   1655 
   1656 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1657 }
   1658 
   1659 static struct video_buffer *
   1660 video_buffer_alloc(void)
   1661 {
   1662 	struct video_buffer *vb;
   1663 
   1664 	vb = kmem_alloc(sizeof(*vb), KM_SLEEP);
   1665 	if (vb == NULL)
   1666 		return NULL;
   1667 
   1668 	vb->vb_buf = kmem_alloc(sizeof(*vb->vb_buf), KM_SLEEP);
   1669 	if (vb->vb_buf == NULL) {
   1670 		kmem_free(vb, sizeof(*vb));
   1671 		return NULL;
   1672 	}
   1673 
   1674 	return vb;
   1675 }
   1676 
   1677 static void
   1678 video_buffer_free(struct video_buffer *vb)
   1679 {
   1680 	kmem_free(vb->vb_buf, sizeof(*vb->vb_buf));
   1681 	vb->vb_buf = NULL;
   1682 	kmem_free(vb, sizeof(*vb));
   1683 }
   1684 
   1685 /* TODO: for userptr method
   1686 struct video_buffer *
   1687 video_buf_alloc_with_ubuf(struct v4l2_buffer *buf)
   1688 {
   1689 }
   1690 
   1691 void
   1692 video_buffer_free_with_ubuf(struct video_buffer *vb)
   1693 {
   1694 }
   1695 */
   1696 
   1697 static int
   1698 video_stream_realloc_bufs(struct video_stream *vs, uint8_t nbufs)
   1699 {
   1700 	int i, err;
   1701 	uint8_t minnbufs, oldnbufs;
   1702 	size_t size;
   1703 	off_t offset;
   1704 	struct video_buffer **oldbuf;
   1705 	struct v4l2_buffer *buf;
   1706 
   1707 	if (nbufs == 0 && vs->vs_buf == NULL)
   1708 		return 0;
   1709 
   1710 	size = vs->vs_format.sample_size * nbufs;
   1711 	err = scatter_buf_set_size(&vs->vs_data, size);
   1712 	if (err != 0)
   1713 		return err;
   1714 
   1715 	oldnbufs = vs->vs_nbufs;
   1716 	oldbuf = vs->vs_buf;
   1717 
   1718 	vs->vs_nbufs = nbufs;
   1719 	if (nbufs > 0) {
   1720 		vs->vs_buf =
   1721 		    kmem_alloc(sizeof(struct video_buffer *) * nbufs, KM_SLEEP);
   1722 		if (vs->vs_buf == NULL) {
   1723 			vs->vs_nbufs = oldnbufs;
   1724 			vs->vs_buf = oldbuf;
   1725 
   1726 			return ENOMEM;
   1727 		}
   1728 	} else {
   1729 		vs->vs_buf = NULL;
   1730 	}
   1731 
   1732 	minnbufs = min(vs->vs_nbufs, oldnbufs);
   1733 	/* copy any bufs that will be reused */
   1734 	for (i = 0; i < minnbufs; ++i)
   1735 		vs->vs_buf[i] = oldbuf[i];
   1736 	/* allocate any necessary new bufs */
   1737 	for (; i < vs->vs_nbufs; ++i)
   1738 		vs->vs_buf[i] = video_buffer_alloc();
   1739 	/* free any bufs no longer used */
   1740 	for (; i < oldnbufs; ++i) {
   1741 		video_buffer_free(oldbuf[i]);
   1742 		oldbuf[i] = NULL;
   1743 	}
   1744 
   1745 	/* Free old buffer metadata */
   1746 	if (oldbuf != NULL)
   1747 		kmem_free(oldbuf, sizeof(struct video_buffer *) * oldnbufs);
   1748 
   1749 	/* initialize bufs */
   1750 	offset = 0;
   1751 	for (i = 0; i < vs->vs_nbufs; ++i) {
   1752 		buf = vs->vs_buf[i]->vb_buf;
   1753 		buf->index = i;
   1754 		buf->type = vs->vs_type;
   1755 		buf->bytesused = 0;
   1756 		buf->flags = 0;
   1757 		buf->field = 0;
   1758 		buf->sequence = 0;
   1759 		buf->memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
   1760 		buf->m.offset = offset;
   1761 		buf->length = vs->vs_format.sample_size;
   1762 		buf->input = 0;
   1763 		buf->reserved = 0;
   1764 
   1765 		offset += buf->length;
   1766 	}
   1767 
   1768 	return 0;
   1769 }
   1770 
   1771 /* Accepts a video_sample into the ingress queue.  Caller must hold
   1772  * the stream lock. */
   1773 void
   1774 video_stream_enqueue(struct video_stream *vs, struct video_buffer *vb)
   1775 {
   1776 	if (vb->vb_buf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED) {
   1777 		DPRINTF(("video_stream_enqueue: sample already queued\n"));
   1778 		return;
   1779 	}
   1780 
   1781 	vb->vb_buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
   1782 	vb->vb_buf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_DONE;
   1783 
   1784 	vb->vb_buf->bytesused = 0;
   1785 
   1786 	SIMPLEQ_INSERT_TAIL(&vs->vs_ingress, vb, entries);
   1787 }
   1788 
   1789 
   1790 /* Removes the head of the egress queue for use by userspace.  Caller
   1791  * must hold the stream lock. */
   1792 struct video_buffer *
   1793 video_stream_dequeue(struct video_stream *vs)
   1794 {
   1795 	struct video_buffer *vb;
   1796 
   1797 	if (!SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1798 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1799 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries);
   1800 		vb->vb_buf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
   1801 		vb->vb_buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
   1802 		return vb;
   1803 	} else {
   1804 		return NULL;
   1805 	}
   1806 }
   1807 
   1808 
   1809 /*
   1810  * write payload data to the appropriate video sample, possibly moving
   1811  * the sample from ingress to egress queues
   1812  */
   1813 void
   1814 video_stream_write(struct video_stream *vs,
   1815 		   const struct video_payload *payload)
   1816 {
   1817 	struct video_buffer *vb;
   1818 	struct v4l2_buffer *buf;
   1819 	struct scatter_io sio;
   1820 
   1821 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1822 
   1823 	/* change of frameno implies end of current frame */
   1824 	if (vs->vs_frameno > 0 && vs->vs_frameno != payload->frameno)
   1825 		video_stream_sample_done(vs);
   1826 
   1827 	if (vs->vs_drop || SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_ingress)) {
   1828 		/* DPRINTF(("video_stream_write: dropping sample %d\n",
   1829 		   vs->vs_sequence)); */
   1830 		vs->vs_drop = true;
   1831 	} else {
   1832 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress);
   1833 		buf = vb->vb_buf;
   1834 		if (payload->size > buf->length - buf->bytesused) {
   1835 			DPRINTF(("video_stream_write: "
   1836 				 "payload would overflow\n"));
   1837 		} else if (scatter_io_init(&vs->vs_data,
   1838 					   buf->m.offset + buf->bytesused,
   1839 					   payload->size,
   1840 					   &sio))
   1841 		{
   1842 			scatter_io_copyin(&sio, payload->data);
   1843 			buf->bytesused += (payload->size - sio.sio_resid);
   1844 		} else {
   1845 			DPRINTF(("video_stream_write: failed to init scatter io "
   1846 				 "vb=%p buf=%p "
   1847 				 "buf->m.offset=%d buf->bytesused=%zu "
   1848 				 "payload->size=%zu\n",
   1849 				 vb, buf,
   1850 				 buf->m.offset, buf->bytesused, payload->size));
   1851 		}
   1852 	}
   1853 
   1854 	/* if the payload marks it, we can do sample_done() early */
   1855 	if (payload->end_of_frame)
   1856 		video_stream_sample_done(vs);
   1857 
   1858 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1859 }
   1860 
   1861 
   1862 /* Moves the head of the ingress queue to the tail of the egress
   1863  * queue, or resets drop status if we were dropping this sample.
   1864  * Caller should hold the stream queue lock. */
   1865 void
   1866 video_stream_sample_done(struct video_stream *vs)
   1867 {
   1868 	struct video_buffer *vb;
   1869 
   1870 	if (vs->vs_drop) {
   1871 		vs->vs_drop = false;
   1872 	} else if (!SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_ingress)) {
   1873 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress);
   1874 		vb->vb_buf->sequence = vs->vs_sequence;
   1875 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1876 
   1877 		SIMPLEQ_INSERT_TAIL(&vs->vs_egress, vb, entries);
   1878 		cv_signal(&vs->vs_sample_cv);
   1879 		selnotify(&vs->vs_sel, 0, 0);
   1880 	} else {
   1881 		DPRINTF(("video_stream_sample_done: no sample\n"));
   1882 	}
   1883 
   1884 	vs->vs_frameno ^= 1;
   1885 	vs->vs_sequence++;
   1886 }
   1887 
   1888 /* Check if all buffers are queued, i.e. none are under control of
   1889  * userspace. */
   1890 /*
   1891 static bool
   1892 video_stream_all_queued(struct video_stream *vs)
   1893 {
   1894 }
   1895 */
   1896 
   1897 
   1898 static void
   1899 scatter_buf_init(struct scatter_buf *sb)
   1900 {
   1901 	sb->sb_pool = pool_cache_init(PAGE_SIZE, 0, 0, 0,
   1902 				      "video", NULL, IPL_VIDEO,
   1903 				      NULL, NULL, NULL);
   1904 	sb->sb_size = 0;
   1905 	sb->sb_npages = 0;
   1906 	sb->sb_page_ary = NULL;
   1907 }
   1908 
   1909 static void
   1910 scatter_buf_destroy(struct scatter_buf *sb)
   1911 {
   1912 	/* Do we need to return everything to the pool first? */
   1913 	scatter_buf_set_size(sb, 0);
   1914 	pool_cache_destroy(sb->sb_pool);
   1915 	sb->sb_pool = 0;
   1916 	sb->sb_npages = 0;
   1917 	sb->sb_page_ary = NULL;
   1918 }
   1919 
   1920 /* Increase or decrease the size of the buffer */
   1921 static int
   1922 scatter_buf_set_size(struct scatter_buf *sb, size_t sz)
   1923 {
   1924 	int i;
   1925 	size_t npages, minpages, oldnpages;
   1926 	uint8_t **old_ary;
   1927 
   1928 	npages = (sz >> PAGE_SHIFT) + ((sz & PAGE_MASK) > 0);
   1929 
   1930 	if (sb->sb_npages == npages) {
   1931 		return 0;
   1932 	}
   1933 
   1934 	oldnpages = sb->sb_npages;
   1935 	old_ary = sb->sb_page_ary;
   1936 
   1937 	sb->sb_npages = npages;
   1938 	if (npages > 0) {
   1939 		sb->sb_page_ary =
   1940 		    kmem_alloc(sizeof(uint8_t *) * npages, KM_SLEEP);
   1941 		if (sb->sb_page_ary == NULL) {
   1942 			sb->sb_npages = oldnpages;
   1943 			sb->sb_page_ary = old_ary;
   1944 			return ENOMEM;
   1945 		}
   1946 	} else {
   1947 		sb->sb_page_ary = NULL;
   1948 	}
   1949 
   1950 	minpages = min(npages, oldnpages);
   1951 	/* copy any pages that will be reused */
   1952 	for (i = 0; i < minpages; ++i)
   1953 		sb->sb_page_ary[i] = old_ary[i];
   1954 	/* allocate any new pages */
   1955 	for (; i < npages; ++i) {
   1956 		sb->sb_page_ary[i] = pool_cache_get(sb->sb_pool, 0);
   1957 		/* TODO: does pool_cache_get return NULL on
   1958 		 * ENOMEM?  If so, we need to release or note
   1959 		 * the pages with did allocate
   1960 		 * successfully. */
   1961 		if (sb->sb_page_ary[i] == NULL) {
   1962 			DPRINTF(("video: pool_cache_get ENOMEM\n"));
   1963 			return ENOMEM;
   1964 		}
   1965 	}
   1966 	/* return any pages no longer needed */
   1967 	for (; i < oldnpages; ++i)
   1968 		pool_cache_put(sb->sb_pool, old_ary[i]);
   1969 
   1970 	if (old_ary != NULL)
   1971 		kmem_free(old_ary, sizeof(uint8_t *) * oldnpages);
   1972 
   1973 	sb->sb_size = sb->sb_npages << PAGE_SHIFT;
   1974 
   1975 	return 0;
   1976 }
   1977 
   1978 
   1979 static paddr_t
   1980 scatter_buf_map(struct scatter_buf *sb, off_t off)
   1981 {
   1982 	size_t pg;
   1983 	paddr_t pa;
   1984 
   1985 	pg = off >> PAGE_SHIFT;
   1986 
   1987 	if (pg >= sb->sb_npages)
   1988 		return -1;
   1989 	else if (!pmap_extract(pmap_kernel(), (vaddr_t)sb->sb_page_ary[pg], &pa))
   1990 		return -1;
   1991 
   1992 	return atop(pa);
   1993 }
   1994 
   1995 /* Initialize data for an io operation on a scatter buffer. Returns
   1996  * true if the transfer is valid, or false if out of range. */
   1997 static bool
   1998 scatter_io_init(struct scatter_buf *sb,
   1999 		    off_t off, size_t len,
   2000 		    struct scatter_io *sio)
   2001 {
   2002 	if ((off + len) > sb->sb_size) {
   2003 		DPRINTF(("video: scatter_io_init failed: off=%" PRId64
   2004 			 " len=%zu sb->sb_size=%zu\n",
   2005 			 off, len, sb->sb_size));
   2006 		return false;
   2007 	}
   2008 
   2009 	sio->sio_buf = sb;
   2010 	sio->sio_offset = off;
   2011 	sio->sio_resid = len;
   2012 
   2013 	return true;
   2014 }
   2015 
   2016 /* Store the pointer and size of the next contiguous segment.  Returns
   2017  * true if the segment is valid, or false if all has been transfered.
   2018  * Does not check for overflow. */
   2019 static bool
   2020 scatter_io_next(struct scatter_io *sio, void **p, size_t *sz)
   2021 {
   2022 	size_t pg, pgo;
   2023 
   2024 	if (sio->sio_resid == 0)
   2025 		return false;
   2026 
   2027 	pg = sio->sio_offset >> PAGE_SHIFT;
   2028 	pgo = sio->sio_offset & PAGE_MASK;
   2029 
   2030 	*sz = min(PAGE_SIZE - pgo, sio->sio_resid);
   2031 	*p = sio->sio_buf->sb_page_ary[pg] + pgo;
   2032 
   2033 	sio->sio_offset += *sz;
   2034 	sio->sio_resid -= *sz;
   2035 
   2036 	return true;
   2037 }
   2038 
   2039 /* Semi-undo of a failed segment copy.  Updates the scatter_io
   2040  * struct to the previous values prior to a failed segment copy. */
   2041 static void
   2042 scatter_io_undo(struct scatter_io *sio, size_t sz)
   2043 {
   2044 	sio->sio_offset -= sz;
   2045 	sio->sio_resid += sz;
   2046 }
   2047 
   2048 /* Copy data from src into the scatter_buf as described by io. */
   2049 static void
   2050 scatter_io_copyin(struct scatter_io *sio, const void *p)
   2051 {
   2052 	void *dst;
   2053 	const uint8_t *src = p;
   2054 	size_t sz;
   2055 
   2056 	while(scatter_io_next(sio, &dst, &sz)) {
   2057 		memcpy(dst, src, sz);
   2058 		src += sz;
   2059 	}
   2060 }
   2061 
   2062 /* --not used; commented to avoid compiler warnings--
   2063 static void
   2064 scatter_io_copyout(struct scatter_io *sio, void *p)
   2065 {
   2066 	void *src;
   2067 	uint8_t *dst = p;
   2068 	size_t sz;
   2069 
   2070 	while(scatter_io_next(sio, &src, &sz)) {
   2071 		memcpy(dst, src, sz);
   2072 		dst += sz;
   2073 	}
   2074 }
   2075 */
   2076 
   2077 /* Performat a series of uiomove calls on a scatter buf.  Returns
   2078  * EFAULT if uiomove EFAULTs on the first segment.  Otherwise, returns
   2079  * an incomplete transfer but with no error. */
   2080 static int
   2081 scatter_io_uiomove(struct scatter_io *sio, struct uio *uio)
   2082 {
   2083 	void *p;
   2084 	size_t sz;
   2085 	bool first = true;
   2086 	int err;
   2087 
   2088 	while(scatter_io_next(sio, &p, &sz)) {
   2089 		err = uiomove(p, sz, uio);
   2090 		if (err == EFAULT) {
   2091 			scatter_io_undo(sio, sz);
   2092 			if (first)
   2093 				return EFAULT;
   2094 			else
   2095 				return 0;
   2096 		}
   2097 		first = false;
   2098 	}
   2099 
   2100 	return 0;
   2101 }
   2102 
   2103 #endif /* NVIDEO > 0 */
   2104