Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dev
video.c revision 1.18
      1 /* $NetBSD: video.c,v 1.18 2008/12/23 03:22:29 jmorse 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 1.18 2008/12/23 03:22:29 jmorse 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 	if (!pmf_device_register(self, NULL, NULL))
    316 		aprint_error_dev(self, "couldn't establish power handler\n");
    317 }
    318 
    319 
    320 static int
    321 video_activate(device_t self, enum devact act)
    322 {
    323 	struct video_softc *sc;
    324 
    325 	sc = device_private(self);
    326 	DPRINTF(("video_activate: sc=%p\n", sc));
    327 	switch (act) {
    328 	case DVACT_ACTIVATE:
    329 		return EOPNOTSUPP;
    330 
    331 	case DVACT_DEACTIVATE:
    332 		sc->sc_dying = true;
    333 		break;
    334 	}
    335 	return 0;
    336 }
    337 
    338 
    339 static int
    340 video_detach(device_t self, int flags)
    341 {
    342 	struct video_softc *sc;
    343 	int maj, mn;
    344 
    345 	sc = device_private(self);
    346 	DPRINTF(("video_detach: sc=%p flags=%d\n", sc, flags));
    347 
    348 	sc->sc_dying = true;
    349 
    350 	pmf_device_deregister(self);
    351 
    352 	maj = cdevsw_lookup_major(&video_cdevsw);
    353 	mn = device_unit(self);
    354 	/* close open instances */
    355 	vdevgone(maj, mn, mn, VCHR);
    356 
    357 	video_stream_fini(&sc->sc_stream_in);
    358 
    359 	return 0;
    360 }
    361 
    362 
    363 static int
    364 video_print(void *aux, const char *pnp)
    365 {
    366 	struct video_attach_args *arg;
    367 
    368 	if (pnp != NULL) {
    369 		DPRINTF(("video_print: have pnp\n"));
    370 		arg = aux;
    371 		aprint_normal("%s at %s\n", "video", pnp);
    372 	} else {
    373 		DPRINTF(("video_print: pnp is NULL\n"));
    374 	}
    375 	return UNCONF;
    376 }
    377 
    378 
    379 /*
    380  * Called from hardware driver.  This is where the MI audio driver
    381  * gets probed/attached to the hardware driver.
    382  */
    383 device_t
    384 video_attach_mi(const struct video_hw_if *hw_if, device_t parent)
    385 {
    386 	struct video_attach_args args;
    387 
    388 	args.hw_if = hw_if;
    389 	return config_found_ia(parent, "videobus", &args, video_print);
    390 }
    391 
    392 /* video_submit_payload - called by hardware driver to submit payload data */
    393 void
    394 video_submit_payload(device_t self, const struct video_payload *payload)
    395 {
    396 	struct video_softc *sc;
    397 
    398 	sc = device_private(self);
    399 
    400 	if (sc == NULL)
    401 		return;
    402 
    403 	video_stream_write(&sc->sc_stream_in, payload);
    404 }
    405 
    406 static const char *
    407 video_pixel_format_str(enum video_pixel_format px)
    408 {
    409 	switch (px) {
    410 	case VIDEO_FORMAT_UYVY:		return "UYVY";
    411 	case VIDEO_FORMAT_YUV420:	return "YUV420";
    412 	case VIDEO_FORMAT_YUY2: 	return "YUYV";
    413 	case VIDEO_FORMAT_NV12:		return "NV12";
    414 	case VIDEO_FORMAT_RGB24:	return "RGB24";
    415 	case VIDEO_FORMAT_RGB555:	return "RGB555";
    416 	case VIDEO_FORMAT_RGB565:	return "RGB565";
    417 	case VIDEO_FORMAT_SBGGR8:	return "SBGGR8";
    418 	case VIDEO_FORMAT_MJPEG:	return "MJPEG";
    419 	case VIDEO_FORMAT_DV:		return "DV";
    420 	case VIDEO_FORMAT_MPEG:		return "MPEG";
    421 	default:			return "Unknown";
    422 	}
    423 }
    424 
    425 /* Takes a V4L2 id and returns a "native" video driver control id.
    426  * TODO: is there a better way to do this?  some kind of array? */
    427 static uint16_t
    428 v4l2id_to_control_id(uint32_t v4l2id)
    429 {
    430 	/* mask includes class bits and control id bits */
    431 	switch (v4l2id & 0xffffff) {
    432 	case V4L2_CID_BRIGHTNESS:	return VIDEO_CONTROL_BRIGHTNESS;
    433 	case V4L2_CID_CONTRAST:		return VIDEO_CONTROL_CONTRAST;
    434 	case V4L2_CID_SATURATION:	return VIDEO_CONTROL_SATURATION;
    435 	case V4L2_CID_HUE:		return VIDEO_CONTROL_HUE;
    436 	case V4L2_CID_HUE_AUTO:		return VIDEO_CONTROL_HUE_AUTO;
    437 	case V4L2_CID_SHARPNESS:	return VIDEO_CONTROL_SHARPNESS;
    438 	case V4L2_CID_GAMMA:		return VIDEO_CONTROL_GAMMA;
    439 
    440 	/* "black level" means the same as "brightness", but V4L2
    441 	 * defines two separate controls that are not identical.
    442 	 * V4L2_CID_BLACK_LEVEL is deprecated however in V4L2. */
    443 	case V4L2_CID_BLACK_LEVEL:	return VIDEO_CONTROL_BRIGHTNESS;
    444 
    445 	case V4L2_CID_AUDIO_VOLUME:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    446 	case V4L2_CID_AUDIO_BALANCE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    447 	case V4L2_CID_AUDIO_BASS:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    448 	case V4L2_CID_AUDIO_TREBLE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    449 	case V4L2_CID_AUDIO_MUTE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    450 	case V4L2_CID_AUDIO_LOUDNESS:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    451 
    452 	case V4L2_CID_AUTO_WHITE_BALANCE:
    453 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_AUTO;
    454 	case V4L2_CID_DO_WHITE_BALANCE:
    455 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_ACTION;
    456 	case V4L2_CID_RED_BALANCE:
    457 	case V4L2_CID_BLUE_BALANCE:
    458 		/* This might not fit in with the control_id/value_id scheme */
    459 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_COMPONENT;
    460 	case V4L2_CID_WHITE_BALANCE_TEMPERATURE:
    461 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_TEMPERATURE;
    462 	case V4L2_CID_EXPOSURE:
    463 		return VIDEO_CONTROL_EXPOSURE_TIME_ABSOLUTE;
    464 	case V4L2_CID_GAIN:		return VIDEO_CONTROL_GAIN;
    465 	case V4L2_CID_AUTOGAIN:		return VIDEO_CONTROL_GAIN_AUTO;
    466 	case V4L2_CID_HFLIP:		return VIDEO_CONTROL_HFLIP;
    467 	case V4L2_CID_VFLIP:		return VIDEO_CONTROL_VFLIP;
    468 	case V4L2_CID_HCENTER_DEPRECATED:
    469 	case V4L2_CID_VCENTER_DEPRECATED:
    470 		return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    471 	case V4L2_CID_POWER_LINE_FREQUENCY:
    472 		return VIDEO_CONTROL_POWER_LINE_FREQUENCY;
    473 	case V4L2_CID_BACKLIGHT_COMPENSATION:
    474 		return VIDEO_CONTROL_BACKLIGHT_COMPENSATION;
    475 	default:			return V4L2_CTRL_ID2CID(v4l2id);
    476 	}
    477 }
    478 
    479 
    480 static uint32_t
    481 control_flags_to_v4l2flags(uint32_t flags)
    482 {
    483 	uint32_t v4l2flags = 0;
    484 
    485 	if (flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_DISABLED)
    486 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_INACTIVE;
    487 
    488 	if (!(flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_WRITE))
    489 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
    490 
    491 	if (flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_AUTOUPDATE)
    492 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_GRABBED;
    493 
    494 	return v4l2flags;
    495 }
    496 
    497 
    498 static enum v4l2_ctrl_type
    499 control_type_to_v4l2type(enum video_control_type type) {
    500 	switch (type) {
    501 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_INT:	return V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER;
    502 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_BOOL:	return V4L2_CTRL_TYPE_BOOLEAN;
    503 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_LIST:	return V4L2_CTRL_TYPE_MENU;
    504 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_ACTION:	return V4L2_CTRL_TYPE_BUTTON;
    505 	default:			return V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER; /* err? */
    506 	}
    507 }
    508 
    509 
    510 static int
    511 video_query_control(struct video_softc *sc,
    512 		    struct v4l2_queryctrl *query)
    513 {
    514 	const struct video_hw_if *hw;
    515 	struct video_control_desc_group desc_group;
    516 	struct video_control_desc desc;
    517 	int err;
    518 
    519 	hw = sc->hw_if;
    520 	if (hw->get_control_desc_group) {
    521 		desc.group_id = desc.control_id =
    522 		    v4l2id_to_control_id(query->id);
    523 
    524 		desc_group.group_id = desc.group_id;
    525 		desc_group.length = 1;
    526 		desc_group.desc = &desc;
    527 
    528 		err = hw->get_control_desc_group(sc->hw_softc, &desc_group);
    529 		if (err != 0)
    530 			return err;
    531 
    532 		query->type = control_type_to_v4l2type(desc.type);
    533 		memcpy(query->name, desc.name, 32);
    534 		query->minimum = desc.min;
    535 		query->maximum = desc.max;
    536 		query->step = desc.step;
    537 		query->default_value = desc.def;
    538 		query->flags = control_flags_to_v4l2flags(desc.flags);
    539 
    540 		return 0;
    541 	} else {
    542 		return EINVAL;
    543 	}
    544 }
    545 
    546 
    547 /* Takes a single Video4Linux2 control and queries the driver for the
    548  * current value. */
    549 static int
    550 video_get_control(struct video_softc *sc,
    551 		  struct v4l2_control *vcontrol)
    552 {
    553 	const struct video_hw_if *hw;
    554 	struct video_control_group group;
    555 	struct video_control control;
    556 	int err;
    557 
    558 	hw = sc->hw_if;
    559 	if (hw->get_control_group) {
    560 		control.group_id = control.control_id =
    561 		    v4l2id_to_control_id(vcontrol->id);
    562 		/* ?? if "control_id" is arbitrarily defined by the
    563 		 * driver, then we need some way to store it...  Maybe
    564 		 * it doesn't matter for single value controls. */
    565 		control.value = 0;
    566 
    567 		group.group_id = control.group_id;
    568 		group.length = 1;
    569 		group.control = &control;
    570 
    571 		err = hw->get_control_group(sc->hw_softc, &group);
    572 		if (err != 0)
    573 			return err;
    574 
    575 		vcontrol->value = control.value;
    576 		return 0;
    577 	} else {
    578 		return EINVAL;
    579 	}
    580 }
    581 
    582 static void
    583 video_format_to_v4l2_format(const struct video_format *src,
    584 			    struct v4l2_format *dest)
    585 {
    586 	/* TODO: what about win and vbi formats? */
    587 	dest->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    588 	dest->fmt.pix.width = src->width;
    589 	dest->fmt.pix.height = src->height;
    590 	dest->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE; /* TODO: for now,
    591 						  * just set to
    592 						  * progressive */
    593 	dest->fmt.pix.bytesperline = src->stride;
    594 	dest->fmt.pix.sizeimage = src->sample_size;
    595 	dest->fmt.pix.colorspace = 0;	/* XXX */
    596 	dest->fmt.pix.priv = src->priv;
    597 
    598 	switch (src->pixel_format) {
    599 	case VIDEO_FORMAT_UYVY:
    600 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
    601 		break;
    602 	case VIDEO_FORMAT_YUV420:
    603 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
    604 		break;
    605 	case VIDEO_FORMAT_YUY2:
    606 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
    607 		break;
    608 	case VIDEO_FORMAT_NV12:
    609 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_NV12;
    610 		break;
    611 	case VIDEO_FORMAT_RGB24:
    612 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_RGB24;
    613 		break;
    614 	case VIDEO_FORMAT_RGB555:
    615 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_RGB555;
    616 		break;
    617 	case VIDEO_FORMAT_RGB565:
    618 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_RGB565;
    619 		break;
    620 	case VIDEO_FORMAT_SBGGR8:
    621 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_SBGGR8;
    622 		break;
    623 	case VIDEO_FORMAT_MJPEG:
    624 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MJPEG;
    625 		break;
    626 	case VIDEO_FORMAT_DV:
    627 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_DV;
    628 		break;
    629 	case VIDEO_FORMAT_MPEG:
    630 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MPEG;
    631 		break;
    632 	case VIDEO_FORMAT_UNDEFINED:
    633 	default:
    634 		DPRINTF(("video_get_format: unknown pixel format %d\n",
    635 			 src->pixel_format));
    636 		dest->fmt.pix.pixelformat = 0; /* V4L2 doesn't define
    637 					       * and "undefined"
    638 					       * format? */
    639 		break;
    640 	}
    641 
    642 }
    643 
    644 static void
    645 v4l2_format_to_video_format(const struct v4l2_format *src,
    646 			    struct video_format *dest)
    647 {
    648 	switch (src->type) {
    649 	case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
    650 		dest->width = src->fmt.pix.width;
    651 		dest->height = src->fmt.pix.height;
    652 
    653 		dest->stride = src->fmt.pix.bytesperline;
    654 		dest->sample_size = src->fmt.pix.sizeimage;
    655 
    656 		switch (src->fmt.pix.pixelformat) {
    657 		case V4L2_PIX_FMT_UYVY:
    658 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_UYVY;
    659 			break;
    660 		case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
    661 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_YUV420;
    662 			break;
    663 		case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
    664 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_YUY2;
    665 			break;
    666 		case V4L2_PIX_FMT_NV12:
    667 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_NV12;
    668 			break;
    669 		case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
    670 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_RGB24;
    671 			break;
    672 		case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
    673 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_RGB555;
    674 			break;
    675 		case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
    676 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_RGB565;
    677 			break;
    678 		case V4L2_PIX_FMT_SBGGR8:
    679 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_SBGGR8;
    680 			break;
    681 		case V4L2_PIX_FMT_MJPEG:
    682 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_MJPEG;
    683 			break;
    684 		case V4L2_PIX_FMT_DV:
    685 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_DV;
    686 			break;
    687 		case V4L2_PIX_FMT_MPEG:
    688 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_MPEG;
    689 			break;
    690 		default:
    691 			DPRINTF(("video: unknown v4l2 pixel format %d\n",
    692 				 src->fmt.pix.pixelformat));
    693 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_UNDEFINED;
    694 			break;
    695 		}
    696 		break;
    697 	default:
    698 		/* TODO: other v4l2 format types */
    699 		DPRINTF(("video: unsupported v4l2 format type %d\n",
    700 			 src->type));
    701 		break;
    702 	}
    703 }
    704 
    705 static int
    706 video_enum_format(struct video_softc *sc, struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc)
    707 {
    708 	const struct video_hw_if *hw;
    709 	struct video_format vfmt;
    710 	struct v4l2_format fmt;
    711 	int err;
    712 
    713 	hw = sc->hw_if;
    714 	if (hw->enum_format == NULL)
    715 		return ENOTTY;
    716 
    717 	err = hw->enum_format(sc->hw_softc, fmtdesc->index, &vfmt);
    718 	if (err != 0)
    719 		return err;
    720 
    721 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, &fmt);
    722 
    723 	fmtdesc->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; /* TODO: only one type for now */
    724 	if (vfmt.pixel_format >= VIDEO_FORMAT_MJPEG)
    725 		fmtdesc->flags = V4L2_FMT_FLAG_COMPRESSED;
    726 	strlcpy(fmtdesc->description,
    727 		video_pixel_format_str(vfmt.pixel_format),
    728 		sizeof(fmtdesc->description));
    729 	fmtdesc->pixelformat = fmt.fmt.pix.pixelformat;
    730 
    731 	return 0;
    732 }
    733 
    734 static int
    735 video_get_format(struct video_softc *sc,
    736 		      struct v4l2_format *format)
    737 {
    738 	const struct video_hw_if *hw;
    739 	struct video_format vfmt;
    740 	int err;
    741 
    742 	hw = sc->hw_if;
    743 	if (hw->get_format == NULL)
    744 		return ENOTTY;
    745 
    746 	err = hw->get_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    747 	if (err != 0)
    748 		return err;
    749 
    750 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, format);
    751 
    752 	return 0;
    753 }
    754 
    755 static int
    756 video_set_format(struct video_softc *sc, struct v4l2_format *fmt)
    757 {
    758 	const struct video_hw_if *hw;
    759 	struct video_format vfmt;
    760 	int err;
    761 
    762 	hw = sc->hw_if;
    763 	if (hw->get_format == NULL)
    764 		return ENOTTY;
    765 
    766 	v4l2_format_to_video_format(fmt, &vfmt);
    767 
    768 	err = hw->set_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    769 	if (err != 0)
    770 		return err;
    771 
    772 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, fmt);
    773 	sc->sc_stream_in.vs_format = vfmt;
    774 
    775 	return 0;
    776 }
    777 
    778 
    779 static int
    780 video_try_format(struct video_softc *sc,
    781 		      struct v4l2_format *format)
    782 {
    783 	const struct video_hw_if *hw;
    784 	struct video_format vfmt;
    785 	int err;
    786 
    787 	hw = sc->hw_if;
    788 	if (hw->try_format == NULL)
    789 		return ENOTTY;
    790 
    791 	v4l2_format_to_video_format(format, &vfmt);
    792 
    793 	err = hw->try_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    794 	if (err != 0)
    795 		return err;
    796 
    797 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, format);
    798 
    799 	return 0;
    800 }
    801 
    802 /* Takes a single Video4Linux2 control, converts it to a struct
    803  * video_control, and calls the hardware driver. */
    804 static int
    805 video_set_control(struct video_softc *sc,
    806 		       const struct v4l2_control *vcontrol)
    807 {
    808 	const struct video_hw_if *hw;
    809 	struct video_control_group group;
    810 	struct video_control control;
    811 
    812 	hw = sc->hw_if;
    813 	if (hw->set_control_group) {
    814 		control.group_id = control.control_id =
    815 		    v4l2id_to_control_id(vcontrol->id);
    816 		/* ?? if "control_id" is arbitrarily defined by the
    817 		 * driver, then we need some way to store it...  Maybe
    818 		 * it doesn't matter for single value controls. */
    819 		control.value = vcontrol->value;
    820 
    821 		group.group_id = control.group_id;
    822 		group.length = 1;
    823 		group.control = &control;
    824 
    825 		return (hw->set_control_group(sc->hw_softc, &group));
    826 	} else {
    827 		return EINVAL;
    828 	}
    829 }
    830 
    831 static int
    832 video_request_bufs(struct video_softc *sc,
    833 		   struct v4l2_requestbuffers *req)
    834 {
    835 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    836 	struct v4l2_buffer *buf;
    837 	int i, err;
    838 
    839 	if (req->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
    840 		return EINVAL;
    841 
    842 	vs->vs_type = req->type;
    843 
    844 	switch (req->memory) {
    845 	case V4L2_MEMORY_MMAP:
    846 		if (req->count < VIDEO_MIN_BUFS)
    847 			req->count = VIDEO_MIN_BUFS;
    848 		else if (req->count > VIDEO_MAX_BUFS)
    849 			req->count = VIDEO_MAX_BUFS;
    850 
    851 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
    852 					      VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP,
    853 					      req->count);
    854 		if (err != 0)
    855 			return err;
    856 
    857 		for (i = 0; i < req->count; ++i) {
    858 			buf = vs->vs_buf[i]->vb_buf;
    859 			buf->memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
    860 			buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
    861 		}
    862 		break;
    863 	case V4L2_MEMORY_USERPTR:
    864 	default:
    865 		return EINVAL;
    866 	}
    867 
    868 	return 0;
    869 }
    870 
    871 static int
    872 video_query_buf(struct video_softc *sc,
    873 		struct v4l2_buffer *buf)
    874 {
    875 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    876 
    877 	if (buf->type != vs->vs_type)
    878 		return EINVAL;
    879 	if (buf->index >= vs->vs_nbufs)
    880 		return EINVAL;
    881 
    882 	memcpy(buf, vs->vs_buf[buf->index]->vb_buf, sizeof(*buf));
    883 
    884 	return 0;
    885 }
    886 
    887 /* Accept a buffer descriptor from userspace and return the indicated
    888  * buffer to the driver's queue. */
    889 static int
    890 video_queue_buf(struct video_softc *sc, struct v4l2_buffer *userbuf)
    891 {
    892 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    893 	struct video_buffer *vb;
    894 	struct v4l2_buffer *driverbuf;
    895 
    896 	if (userbuf->type != vs->vs_type) {
    897 		DPRINTF(("video_queue_buf: expected type=%d got type=%d\n",
    898 			 userbuf->type, vs->vs_type));
    899 		return EINVAL;
    900 	}
    901 	if (userbuf->index >= vs->vs_nbufs) {
    902 		DPRINTF(("video_queue_buf: invalid index %d >= %d\n",
    903 			 userbuf->index, vs->vs_nbufs));
    904 		return EINVAL;
    905 	}
    906 
    907 	switch (vs->vs_method) {
    908 	case VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP:
    909 		if (userbuf->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
    910 			DPRINTF(("video_queue_buf: invalid memory=%d\n",
    911 				 userbuf->memory));
    912 			return EINVAL;
    913 		}
    914 
    915 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
    916 
    917 		vb = vs->vs_buf[userbuf->index];
    918 		driverbuf = vb->vb_buf;
    919 		if (driverbuf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED) {
    920 			DPRINTF(("video_queue_buf: buf already queued; "
    921 				 "flags=0x%x\n", driverbuf->flags));
    922 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
    923 			return EINVAL;
    924 		}
    925 		video_stream_enqueue(vs, vb);
    926 		memcpy(userbuf, driverbuf, sizeof(*driverbuf));
    927 
    928 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
    929 		break;
    930 	default:
    931 		return EINVAL;
    932 	}
    933 
    934 	return 0;
    935 }
    936 
    937 /* Dequeue the described buffer from the driver queue, making it
    938  * available for reading via mmap. */
    939 static int
    940 video_dequeue_buf(struct video_softc *sc, struct v4l2_buffer *buf)
    941 {
    942 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    943 	struct video_buffer *vb;
    944 	int err;
    945 
    946 	if (buf->type != vs->vs_type) {
    947 		aprint_debug_dev(sc->sc_dev,
    948 		    "requested type %d (expected %d)\n",
    949 		    buf->type, vs->vs_type);
    950 		return EINVAL;
    951 	}
    952 
    953 	switch (vs->vs_method) {
    954 	case VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP:
    955 		if (buf->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
    956 			aprint_debug_dev(sc->sc_dev,
    957 			    "requested memory %d (expected %d)\n",
    958 			    buf->memory, V4L2_MEMORY_MMAP);
    959 			return EINVAL;
    960 		}
    961 
    962 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
    963 
    964 		if (vs->vs_flags & O_NONBLOCK) {
    965 			vb = video_stream_dequeue(vs);
    966 			if (vb == NULL) {
    967 				mutex_exit(&vs->vs_lock);
    968 				return EAGAIN;
    969 			}
    970 		} else {
    971 			/* Block until we have sample */
    972 			while ((vb = video_stream_dequeue(vs)) == NULL) {
    973 				err = cv_wait_sig(&vs->vs_sample_cv,
    974 						  &vs->vs_lock);
    975 				if (err != 0) {
    976 					mutex_exit(&vs->vs_lock);
    977 					return EINTR;
    978 				}
    979 			}
    980 		}
    981 
    982 		memcpy(buf, vb->vb_buf, sizeof(*buf));
    983 
    984 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
    985 		break;
    986 	default:
    987 		aprint_debug_dev(sc->sc_dev, "unknown vs_method %d\n",
    988 		    vs->vs_method);
    989 		return EINVAL;
    990 	}
    991 
    992 	return 0;
    993 }
    994 
    995 static int
    996 video_stream_on(struct video_softc *sc, enum v4l2_buf_type type)
    997 {
    998 	int err;
    999 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
   1000 	const struct video_hw_if *hw;
   1001 
   1002 	if (vs->vs_streaming)
   1003 		return 0;
   1004 	if (type != vs->vs_type)
   1005 		return EINVAL;
   1006 
   1007 	hw = sc->hw_if;
   1008 	if (hw == NULL)
   1009 		return ENXIO;
   1010 
   1011 
   1012 	err = hw->start_transfer(sc->hw_softc);
   1013 	if (err != 0)
   1014 		return err;
   1015 
   1016 	vs->vs_streaming = true;
   1017 	return 0;
   1018 }
   1019 
   1020 static int
   1021 video_stream_off(struct video_softc *sc, enum v4l2_buf_type type)
   1022 {
   1023 	int err;
   1024 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
   1025 	const struct video_hw_if *hw;
   1026 
   1027 	if (!vs->vs_streaming)
   1028 		return 0;
   1029 	if (type != vs->vs_type)
   1030 		return EINVAL;
   1031 
   1032 	hw = sc->hw_if;
   1033 	if (hw == NULL)
   1034 		return ENXIO;
   1035 
   1036 	err = hw->stop_transfer(sc->hw_softc);
   1037 	if (err != 0)
   1038 		return err;
   1039 
   1040 	vs->vs_frameno = -1;
   1041 	vs->vs_sequence = 0;
   1042 	vs->vs_streaming = false;
   1043 
   1044 	return 0;
   1045 }
   1046 
   1047 int
   1048 videoopen(dev_t dev, int flags, int ifmt, struct lwp *l)
   1049 {
   1050 	struct video_softc *sc;
   1051 	const struct video_hw_if *hw;
   1052 	struct video_stream *vs;
   1053 	int err;
   1054 
   1055 	DPRINTF(("videoopen\n"));
   1056 
   1057 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1058 	if (sc == NULL) {
   1059 		DPRINTF(("videoopen: failed to get softc\n"));
   1060 		return ENXIO;
   1061 	}
   1062 
   1063 	if (sc->sc_dying) {
   1064 		DPRINTF(("videoopen: dying\n"));
   1065 		return EIO;
   1066 	}
   1067 
   1068 	sc->sc_stream_in.vs_flags = flags;
   1069 
   1070 	DPRINTF(("videoopen: flags=0x%x sc=%p parent=%p\n",
   1071 		 flags, sc, sc->hw_dev));
   1072 
   1073 	hw = sc->hw_if;
   1074 	if (hw == NULL)
   1075 		return ENXIO;
   1076 
   1077 	device_active(sc->sc_dev, DVA_SYSTEM);
   1078 
   1079 	sc->sc_opencnt++;
   1080 
   1081 	if (hw->open != NULL) {
   1082 		err = hw->open(sc->hw_softc, flags);
   1083 		if (err)
   1084 			return err;
   1085 	}
   1086 
   1087 	/* set up input stream.  TODO: check flags to determine if
   1088 	 * "read" is desired? */
   1089 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1090 
   1091 	if (hw->get_format != NULL) {
   1092 		err = hw->get_format(sc->hw_softc, &vs->vs_format);
   1093 		if (err != 0)
   1094 			return err;
   1095 	}
   1096 	return 0;
   1097 }
   1098 
   1099 
   1100 int
   1101 videoclose(dev_t dev, int flags, int ifmt, struct lwp *l)
   1102 {
   1103 	struct video_softc *sc;
   1104 	const struct video_hw_if *hw;
   1105 
   1106 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1107 	if (sc == NULL)
   1108 		return ENXIO;
   1109 
   1110 	DPRINTF(("videoclose: sc=%p\n", sc));
   1111 
   1112 	hw = sc->hw_if;
   1113 	if (hw == NULL)
   1114 		return ENXIO;
   1115 
   1116 	device_active(sc->sc_dev, DVA_SYSTEM);
   1117 
   1118 	video_stream_off(sc, sc->sc_stream_in.vs_type);
   1119 
   1120 	/* ignore error */
   1121 	if (hw->close != NULL)
   1122 		hw->close(sc->hw_softc);
   1123 
   1124 	video_stream_teardown_bufs(&sc->sc_stream_in);
   1125 
   1126 	sc->sc_open = 0;
   1127 	sc->sc_opencnt--;
   1128 
   1129 	return 0;
   1130 }
   1131 
   1132 
   1133 int
   1134 videoread(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
   1135 {
   1136 	struct video_softc *sc;
   1137 	struct video_stream *vs;
   1138 	struct video_buffer *vb;
   1139 	struct scatter_io sio;
   1140 	int err;
   1141 	size_t len;
   1142 	off_t offset;
   1143 
   1144 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1145 	if (sc == NULL)
   1146 		return ENXIO;
   1147 
   1148 	if (sc->sc_dying)
   1149 		return EIO;
   1150 
   1151 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1152 
   1153 	/* userspace has chosen read() method */
   1154 	if (vs->vs_method == VIDEO_STREAM_METHOD_NONE) {
   1155 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
   1156 					      VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
   1157 					      VIDEO_NUM_BUFS);
   1158 		if (err != 0)
   1159 			return err;
   1160 
   1161 		err = video_stream_on(sc, vs->vs_type);
   1162 		if (err != 0)
   1163 			return err;
   1164 	} else if (vs->vs_method != VIDEO_STREAM_METHOD_READ) {
   1165 		return EBUSY;
   1166 	}
   1167 
   1168 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1169 
   1170 retry:
   1171 	if (SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1172 		if (vs->vs_flags & O_NONBLOCK) {
   1173 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1174 			return EAGAIN;
   1175 		}
   1176 
   1177 		/* Block until we have a sample */
   1178 		while (SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1179 			err = cv_wait_sig(&vs->vs_sample_cv,
   1180 					  &vs->vs_lock);
   1181 			if (err != 0) {
   1182 				mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1183 				return EINTR;
   1184 			}
   1185 		}
   1186 
   1187 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1188 	} else {
   1189 	        vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1190 	}
   1191 
   1192 	/* Oops, empty sample buffer. */
   1193 	if (vb->vb_buf->bytesused == 0) {
   1194 		vb = video_stream_dequeue(vs);
   1195 		video_stream_enqueue(vs, vb);
   1196 		vs->vs_bytesread = 0;
   1197 		goto retry;
   1198 	}
   1199 
   1200 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1201 
   1202 	len = min(uio->uio_resid, vb->vb_buf->bytesused - vs->vs_bytesread);
   1203 	offset = vb->vb_buf->m.offset + vs->vs_bytesread;
   1204 
   1205 	if (scatter_io_init(&vs->vs_data, offset, len, &sio)) {
   1206 		err = scatter_io_uiomove(&sio, uio);
   1207 		if (err == EFAULT)
   1208 			return EFAULT;
   1209 		vs->vs_bytesread += (len - sio.sio_resid);
   1210 	} else {
   1211 		DPRINTF(("video: invalid read\n"));
   1212 	}
   1213 
   1214 	/* Move the sample to the ingress queue if everything has
   1215 	 * been read */
   1216 	if (vs->vs_bytesread >= vb->vb_buf->bytesused) {
   1217 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1218 		vb = video_stream_dequeue(vs);
   1219 		video_stream_enqueue(vs, vb);
   1220 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1221 
   1222 		vs->vs_bytesread = 0;
   1223 	}
   1224 
   1225 	return 0;
   1226 }
   1227 
   1228 
   1229 int
   1230 videowrite(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
   1231 {
   1232 	return ENXIO;
   1233 }
   1234 
   1235 
   1236 int
   1237 videoioctl(dev_t dev, u_long cmd, void *data, int flag, struct lwp *l)
   1238 {
   1239 	struct video_softc *sc;
   1240 	const struct video_hw_if *hw;
   1241 	struct v4l2_capability *cap;
   1242 	struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
   1243 	struct v4l2_format *fmt;
   1244 	struct v4l2_standard *std;
   1245 	struct v4l2_input *input;
   1246 	struct v4l2_control *control;
   1247 	struct v4l2_queryctrl *query;
   1248 	struct v4l2_requestbuffers *reqbufs;
   1249 	struct v4l2_buffer *buf;
   1250 	v4l2_std_id *stdid;
   1251 	enum v4l2_buf_type *typep;
   1252 	int *ip;
   1253 
   1254 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1255 
   1256 	if (sc->sc_dying)
   1257 		return EIO;
   1258 
   1259 	hw = sc->hw_if;
   1260 	if (hw == NULL)
   1261 		return ENXIO;
   1262 
   1263 	switch (cmd) {
   1264 	case VIDIOC_QUERYCAP:
   1265 		cap = data;
   1266 		memset(cap, 0, sizeof(*cap));
   1267 		strlcpy(cap->driver, device_xname(sc->hw_dev),
   1268 			sizeof(cap->driver));
   1269 		strlcpy(cap->card, hw->get_devname(sc->hw_softc),
   1270 			sizeof(cap->card));
   1271 		/* FIXME: bus_info is wrongly hardcoded to USB */
   1272 		strlcpy(cap->bus_info, "USB", sizeof(cap->bus_info));
   1273 		cap->version = VIDEO_DRIVER_VERSION;
   1274 		cap->capabilities = 0;
   1275 		if (hw->start_transfer != NULL && hw->stop_transfer != NULL)
   1276 			cap->capabilities |= V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
   1277 			    V4L2_CAP_READWRITE | V4L2_CAP_STREAMING;
   1278 		return 0;
   1279 	case VIDIOC_ENUM_FMT:
   1280 		/* TODO: for now, just enumerate one default format */
   1281 		fmtdesc = data;
   1282 		if (fmtdesc->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
   1283 			return EINVAL;
   1284 		return video_enum_format(sc, fmtdesc);
   1285 	case VIDIOC_G_FMT:
   1286 		fmt = data;
   1287 		return (video_get_format(sc, fmt));
   1288 	case VIDIOC_S_FMT:
   1289 		fmt = data;
   1290 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1291 			return EPERM;
   1292 		return video_set_format(sc, fmt);
   1293 	case VIDIOC_TRY_FMT:
   1294 		fmt = data;
   1295 		return (video_try_format(sc, fmt));
   1296 	case VIDIOC_ENUMSTD:
   1297 		/* TODO: implement properly */
   1298 		std = data;
   1299 		if (std->index != 0)
   1300 			return EINVAL;
   1301 		std->id = V4L2_STD_UNKNOWN;
   1302 		strlcpy(std->name, "webcam", sizeof(std->name));
   1303 		return 0;
   1304 	case VIDIOC_G_STD:
   1305 		/* TODO: implement properly */
   1306 		stdid = data;
   1307 		*stdid = V4L2_STD_UNKNOWN;
   1308 		return 0;
   1309 	case VIDIOC_S_STD:
   1310 		/* TODO: implement properly */
   1311 		stdid = data;
   1312 		if (*stdid != V4L2_STD_UNKNOWN)
   1313 			return EINVAL;
   1314 		return 0;
   1315 	case VIDIOC_ENUMINPUT:
   1316 		/* TODO: implement properly */
   1317 		input = data;
   1318 		if (input->index != 0)
   1319 			return EINVAL;
   1320 		memset(input, 0, sizeof(*input));
   1321 		input->index = 0;
   1322 		strlcpy(input->name, "Camera", sizeof(input->name));
   1323 		input->type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA;
   1324 		return 0;
   1325 	case VIDIOC_G_INPUT:
   1326 		/* TODO: implement properly */
   1327 		ip = data;
   1328 		*ip = 0;
   1329 		return 0;
   1330 	case VIDIOC_S_INPUT:
   1331 		/* TODO: implement properly */
   1332 		ip = data;
   1333 		if (*ip != 0)
   1334 			return EINVAL;
   1335 		return 0;
   1336 	case VIDIOC_QUERYCTRL:
   1337 		query = data;
   1338 		return (video_query_control(sc, query));
   1339 	case VIDIOC_G_CTRL:
   1340 		control = data;
   1341 		return (video_get_control(sc, control));
   1342 	case VIDIOC_S_CTRL:
   1343 		control = data;
   1344 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1345 			return EPERM;
   1346 		return (video_set_control(sc, control));
   1347 	case VIDIOC_REQBUFS:
   1348 		reqbufs = data;
   1349 		return (video_request_bufs(sc, reqbufs));
   1350 	case VIDIOC_QUERYBUF:
   1351 		buf = data;
   1352 		return video_query_buf(sc, buf);
   1353 	case VIDIOC_QBUF:
   1354 		buf = data;
   1355 		return video_queue_buf(sc, buf);
   1356 		break;
   1357 	case VIDIOC_DQBUF:
   1358 		buf = data;
   1359 		return video_dequeue_buf(sc, buf);
   1360 		break;
   1361 	case VIDIOC_STREAMON:
   1362 		typep = data;
   1363 		return video_stream_on(sc, *typep);
   1364 	case VIDIOC_STREAMOFF:
   1365 		typep = data;
   1366 		return video_stream_off(sc, *typep);
   1367 	default:
   1368 		DPRINTF(("videoioctl: invalid cmd %s (%lx)\n",
   1369 			 video_ioctl_str(cmd), cmd));
   1370 		return EINVAL;
   1371 	}
   1372 }
   1373 
   1374 #ifdef VIDEO_DEBUG
   1375 static const char *
   1376 video_ioctl_str(u_long cmd)
   1377 {
   1378 	const char *str;
   1379 
   1380 	switch (cmd) {
   1381 	case VIDIOC_QUERYCAP:
   1382 		str = "VIDIOC_QUERYCAP";
   1383 		break;
   1384 	case VIDIOC_RESERVED:
   1385 		str = "VIDIOC_RESERVED";
   1386 		break;
   1387 	case VIDIOC_ENUM_FMT:
   1388 		str = "VIDIOC_ENUM_FMT";
   1389 		break;
   1390 	case VIDIOC_G_FMT:
   1391 		str = "VIDIOC_G_FMT";
   1392 		break;
   1393 	case VIDIOC_S_FMT:
   1394 		str = "VIDIOC_S_FMT";
   1395 		break;
   1396 /* 6 and 7 are VIDIOC_[SG]_COMP, which are unsupported */
   1397 	case VIDIOC_REQBUFS:
   1398 		str = "VIDIOC_REQBUFS";
   1399 		break;
   1400 	case VIDIOC_QUERYBUF:
   1401 		str = "VIDIOC_QUERYBUF";
   1402 		break;
   1403 	case VIDIOC_G_FBUF:
   1404 		str = "VIDIOC_G_FBUF";
   1405 		break;
   1406 	case VIDIOC_S_FBUF:
   1407 		str = "VIDIOC_S_FBUF";
   1408 		break;
   1409 	case VIDIOC_OVERLAY:
   1410 		str = "VIDIOC_OVERLAY";
   1411 		break;
   1412 	case VIDIOC_QBUF:
   1413 		str = "VIDIOC_QBUF";
   1414 		break;
   1415 	case VIDIOC_DQBUF:
   1416 		str = "VIDIOC_DQBUF";
   1417 		break;
   1418 	case VIDIOC_STREAMON:
   1419 		str = "VIDIOC_STREAMON";
   1420 		break;
   1421 	case VIDIOC_STREAMOFF:
   1422 		str = "VIDIOC_STREAMOFF";
   1423 		break;
   1424 	case VIDIOC_G_PARM:
   1425 		str = "VIDIOC_G_PARAM";
   1426 		break;
   1427 	case VIDIOC_S_PARM:
   1428 		str = "VIDIOC_S_PARAM";
   1429 		break;
   1430 	case VIDIOC_G_STD:
   1431 		str = "VIDIOC_G_STD";
   1432 		break;
   1433 	case VIDIOC_S_STD:
   1434 		str = "VIDIOC_S_STD";
   1435 		break;
   1436 	case VIDIOC_ENUMSTD:
   1437 		str = "VIDIOC_ENUMSTD";
   1438 		break;
   1439 	case VIDIOC_ENUMINPUT:
   1440 		str = "VIDIOC_ENUMINPUT";
   1441 		break;
   1442 	case VIDIOC_G_CTRL:
   1443 		str = "VIDIOC_G_CTRL";
   1444 		break;
   1445 	case VIDIOC_S_CTRL:
   1446 		str = "VIDIOC_S_CTRL";
   1447 		break;
   1448 	case VIDIOC_G_TUNER:
   1449 		str = "VIDIOC_G_TUNER";
   1450 		break;
   1451 	case VIDIOC_S_TUNER:
   1452 		str = "VIDIOC_S_TUNER";
   1453 		break;
   1454 	case VIDIOC_G_AUDIO:
   1455 		str = "VIDIOC_G_AUDIO";
   1456 		break;
   1457 	case VIDIOC_S_AUDIO:
   1458 		str = "VIDIOC_S_AUDIO";
   1459 		break;
   1460 	case VIDIOC_QUERYCTRL:
   1461 		str = "VIDIOC_QUERYCTRL";
   1462 		break;
   1463 	case VIDIOC_QUERYMENU:
   1464 		str = "VIDIOC_QUERYMENU";
   1465 		break;
   1466 	case VIDIOC_G_INPUT:
   1467 		str = "VIDIOC_G_INPUT";
   1468 		break;
   1469 	case VIDIOC_S_INPUT:
   1470 		str = "VIDIOC_S_INPUT";
   1471 		break;
   1472 	case VIDIOC_G_OUTPUT:
   1473 		str = "VIDIOC_G_OUTPUT";
   1474 		break;
   1475 	case VIDIOC_S_OUTPUT:
   1476 		str = "VIDIOC_S_OUTPUT";
   1477 		break;
   1478 	case VIDIOC_ENUMOUTPUT:
   1479 		str = "VIDIOC_ENUMOUTPUT";
   1480 		break;
   1481 	case VIDIOC_G_AUDOUT:
   1482 		str = "VIDIOC_G_AUDOUT";
   1483 		break;
   1484 	case VIDIOC_S_AUDOUT:
   1485 		str = "VIDIOC_S_AUDOUT";
   1486 		break;
   1487 	case VIDIOC_G_MODULATOR:
   1488 		str = "VIDIOC_G_MODULATOR";
   1489 		break;
   1490 	case VIDIOC_S_MODULATOR:
   1491 		str = "VIDIOC_S_MODULATOR";
   1492 		break;
   1493 	case VIDIOC_G_FREQUENCY:
   1494 		str = "VIDIOC_G_FREQUENCY";
   1495 		break;
   1496 	case VIDIOC_S_FREQUENCY:
   1497 		str = "VIDIOC_S_FREQUENCY";
   1498 		break;
   1499 	case VIDIOC_CROPCAP:
   1500 		str = "VIDIOC_CROPCAP";
   1501 		break;
   1502 	case VIDIOC_G_CROP:
   1503 		str = "VIDIOC_G_CROP";
   1504 		break;
   1505 	case VIDIOC_S_CROP:
   1506 		str = "VIDIOC_S_CROP";
   1507 		break;
   1508 	case VIDIOC_G_JPEGCOMP:
   1509 		str = "VIDIOC_G_JPEGCOMP";
   1510 		break;
   1511 	case VIDIOC_S_JPEGCOMP:
   1512 		str = "VIDIOC_S_JPEGCOMP";
   1513 		break;
   1514 	case VIDIOC_QUERYSTD:
   1515 		str = "VIDIOC_QUERYSTD";
   1516 		break;
   1517 	case VIDIOC_TRY_FMT:
   1518 		str = "VIDIOC_TRY_FMT";
   1519 		break;
   1520 	case VIDIOC_ENUMAUDIO:
   1521 		str = "VIDIOC_ENUMAUDIO";
   1522 		break;
   1523 	case VIDIOC_ENUMAUDOUT:
   1524 		str = "VIDIOC_ENUMAUDOUT";
   1525 		break;
   1526 	case VIDIOC_G_PRIORITY:
   1527 		str = "VIDIOC_G_PRIORITY";
   1528 		break;
   1529 	case VIDIOC_S_PRIORITY:
   1530 		str = "VIDIOC_S_PRIORITY";
   1531 		break;
   1532 	default:
   1533 		str = "unknown";
   1534 		break;
   1535 	}
   1536 	return str;
   1537 }
   1538 #endif
   1539 
   1540 
   1541 int
   1542 videopoll(dev_t dev, int events, struct lwp *l)
   1543 {
   1544 	struct video_softc *sc;
   1545 	struct video_stream *vs;
   1546 	int err, revents = 0;
   1547 
   1548 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1549 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1550 
   1551 	if (sc->sc_dying)
   1552 		return (POLLHUP);
   1553 
   1554 	/* userspace has chosen read() method */
   1555 	if (vs->vs_method == VIDEO_STREAM_METHOD_NONE) {
   1556 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
   1557 					      VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
   1558 					      VIDEO_NUM_BUFS);
   1559 		if (err != 0)
   1560 			return POLLERR;
   1561 
   1562 		err = video_stream_on(sc, vs->vs_type);
   1563 		if (err != 0)
   1564 			return POLLERR;
   1565 	}
   1566 
   1567 	if (!SIMPLEQ_EMPTY(&sc->sc_stream_in.vs_egress))
   1568 		revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
   1569 	else
   1570 		selrecord(l, &vs->vs_sel);
   1571 
   1572 	return (revents);
   1573 }
   1574 
   1575 
   1576 paddr_t
   1577 videommap(dev_t dev, off_t off, int prot)
   1578 {
   1579 	struct video_softc *sc;
   1580 	struct video_stream *vs;
   1581 	/* paddr_t pa; */
   1582 
   1583 	sc = device_lookup_private(&video_cd, VIDEOUNIT(dev));
   1584 	if (sc->sc_dying)
   1585 		return -1;
   1586 
   1587 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1588 
   1589 	return scatter_buf_map(&vs->vs_data, off);
   1590 }
   1591 
   1592 
   1593 /* Allocates buffers and initizlizes some fields.  The format field
   1594  * must already have been initialized. */
   1595 void
   1596 video_stream_init(struct video_stream *vs)
   1597 {
   1598 	vs->vs_method = VIDEO_STREAM_METHOD_NONE;
   1599 	vs->vs_flags = 0;
   1600 	vs->vs_frameno = -1;
   1601 	vs->vs_sequence = 0;
   1602 	vs->vs_type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   1603 	vs->vs_nbufs = 0;
   1604 	vs->vs_buf = NULL;
   1605 	vs->vs_streaming = false;
   1606 
   1607 	memset(&vs->vs_format, 0, sizeof(vs->vs_format));
   1608 
   1609 	SIMPLEQ_INIT(&vs->vs_ingress);
   1610 	SIMPLEQ_INIT(&vs->vs_egress);
   1611 
   1612 	mutex_init(&vs->vs_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
   1613 	cv_init(&vs->vs_sample_cv, "video");
   1614 	selinit(&vs->vs_sel);
   1615 
   1616 	scatter_buf_init(&vs->vs_data);
   1617 }
   1618 
   1619 void
   1620 video_stream_fini(struct video_stream *vs)
   1621 {
   1622 	/* Sample data in queues has already been freed */
   1623 	/* while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress) != NULL)
   1624 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1625 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress) != NULL)
   1626 	SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries); */
   1627 
   1628 	mutex_destroy(&vs->vs_lock);
   1629 	cv_destroy(&vs->vs_sample_cv);
   1630 	seldestroy(&vs->vs_sel);
   1631 
   1632 	scatter_buf_destroy(&vs->vs_data);
   1633 }
   1634 
   1635 static int
   1636 video_stream_setup_bufs(struct video_stream *vs,
   1637 			enum video_stream_method method,
   1638 			uint8_t nbufs)
   1639 {
   1640 	int i, err;
   1641 
   1642 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1643 
   1644 	/* Ensure that all allocated buffers are queued and not under
   1645 	 * userspace control. */
   1646 	for (i = 0; i < vs->vs_nbufs; ++i) {
   1647 		if (!(vs->vs_buf[i]->vb_buf->flags | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED)) {
   1648 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1649 			return EBUSY;
   1650 		}
   1651 	}
   1652 
   1653 	/* Allocate the buffers */
   1654 	err = video_stream_realloc_bufs(vs, nbufs);
   1655 	if (err != 0) {
   1656 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1657 		return err;
   1658 	}
   1659 
   1660 	/* Queue up buffers for read method.  Other methods are queued
   1661 	 * by VIDIOC_QBUF ioctl. */
   1662 	if (method == VIDEO_STREAM_METHOD_READ) {
   1663 		for (i = 0; i < nbufs; ++i)
   1664 			if (!(vs->vs_buf[i]->vb_buf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED))
   1665 				video_stream_enqueue(vs, vs->vs_buf[i]);
   1666 	}
   1667 
   1668 	vs->vs_method = method;
   1669 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1670 
   1671 	return 0;
   1672 }
   1673 
   1674 /* Free all buffer memory in preparation for close().  This should
   1675  * free buffers regardless of errors.  Use video_stream_setup_bufs if
   1676  * you need to check for errors. Streaming should be off before
   1677  * calling this function. */
   1678 static void
   1679 video_stream_teardown_bufs(struct video_stream *vs)
   1680 {
   1681 	int err;
   1682 
   1683 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1684 
   1685 	if (vs->vs_streaming) {
   1686 		DPRINTF(("video_stream_teardown_bufs: "
   1687 			 "tearing down bufs while streaming\n"));
   1688 	}
   1689 
   1690 	/* dequeue all buffers */
   1691 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress) != NULL)
   1692 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1693 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress) != NULL)
   1694 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries);
   1695 
   1696 	err = video_stream_free_bufs(vs);
   1697 	if (err != 0) {
   1698 		DPRINTF(("video_stream_teardown_bufs: "
   1699 			 "error releasing buffers: %d\n",
   1700 			 err));
   1701 	}
   1702 	vs->vs_method = VIDEO_STREAM_METHOD_NONE;
   1703 
   1704 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1705 }
   1706 
   1707 static struct video_buffer *
   1708 video_buffer_alloc(void)
   1709 {
   1710 	struct video_buffer *vb;
   1711 
   1712 	vb = kmem_alloc(sizeof(*vb), KM_SLEEP);
   1713 	if (vb == NULL)
   1714 		return NULL;
   1715 
   1716 	vb->vb_buf = kmem_alloc(sizeof(*vb->vb_buf), KM_SLEEP);
   1717 	if (vb->vb_buf == NULL) {
   1718 		kmem_free(vb, sizeof(*vb));
   1719 		return NULL;
   1720 	}
   1721 
   1722 	return vb;
   1723 }
   1724 
   1725 static void
   1726 video_buffer_free(struct video_buffer *vb)
   1727 {
   1728 	kmem_free(vb->vb_buf, sizeof(*vb->vb_buf));
   1729 	vb->vb_buf = NULL;
   1730 	kmem_free(vb, sizeof(*vb));
   1731 }
   1732 
   1733 /* TODO: for userptr method
   1734 struct video_buffer *
   1735 video_buf_alloc_with_ubuf(struct v4l2_buffer *buf)
   1736 {
   1737 }
   1738 
   1739 void
   1740 video_buffer_free_with_ubuf(struct video_buffer *vb)
   1741 {
   1742 }
   1743 */
   1744 
   1745 static int
   1746 video_stream_realloc_bufs(struct video_stream *vs, uint8_t nbufs)
   1747 {
   1748 	int i, err;
   1749 	uint8_t minnbufs, oldnbufs;
   1750 	size_t size;
   1751 	off_t offset;
   1752 	struct video_buffer **oldbuf;
   1753 	struct v4l2_buffer *buf;
   1754 
   1755 	size = vs->vs_format.sample_size * nbufs;
   1756 	err = scatter_buf_set_size(&vs->vs_data, size);
   1757 	if (err != 0)
   1758 		return err;
   1759 
   1760 	oldnbufs = vs->vs_nbufs;
   1761 	oldbuf = vs->vs_buf;
   1762 
   1763 	vs->vs_nbufs = nbufs;
   1764 	if (nbufs > 0) {
   1765 		vs->vs_buf =
   1766 		    kmem_alloc(sizeof(struct video_buffer *) * nbufs, KM_SLEEP);
   1767 		if (vs->vs_buf == NULL) {
   1768 			vs->vs_nbufs = oldnbufs;
   1769 			vs->vs_buf = oldbuf;
   1770 
   1771 			return ENOMEM;
   1772 		}
   1773 	} else {
   1774 		vs->vs_buf = NULL;
   1775 	}
   1776 
   1777 	minnbufs = min(vs->vs_nbufs, oldnbufs);
   1778 	/* copy any bufs that will be reused */
   1779 	for (i = 0; i < minnbufs; ++i)
   1780 		vs->vs_buf[i] = oldbuf[i];
   1781 	/* allocate any necessary new bufs */
   1782 	for (; i < vs->vs_nbufs; ++i)
   1783 		vs->vs_buf[i] = video_buffer_alloc();
   1784 	/* free any bufs no longer used */
   1785 	for (; i < oldnbufs; ++i) {
   1786 		video_buffer_free(oldbuf[i]);
   1787 		oldbuf[i] = NULL;
   1788 	}
   1789 
   1790 	/* Free old buffer metadata */
   1791 	if (oldbuf != NULL)
   1792 		kmem_free(oldbuf, sizeof(struct video_buffer *) * oldnbufs);
   1793 
   1794 	/* initialize bufs */
   1795 	offset = 0;
   1796 	for (i = 0; i < vs->vs_nbufs; ++i) {
   1797 		buf = vs->vs_buf[i]->vb_buf;
   1798 		buf->index = i;
   1799 		buf->type = vs->vs_type;
   1800 		buf->bytesused = 0;
   1801 		buf->flags = 0;
   1802 		buf->field = 0;
   1803 		buf->sequence = 0;
   1804 		buf->memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
   1805 		buf->m.offset = offset;
   1806 		buf->length = vs->vs_format.sample_size;
   1807 		buf->input = 0;
   1808 		buf->reserved = 0;
   1809 
   1810 		offset += buf->length;
   1811 	}
   1812 
   1813 	return 0;
   1814 }
   1815 
   1816 /* Accepts a video_sample into the ingress queue.  Caller must hold
   1817  * the stream lock. */
   1818 void
   1819 video_stream_enqueue(struct video_stream *vs, struct video_buffer *vb)
   1820 {
   1821 	if (vb->vb_buf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED) {
   1822 		DPRINTF(("video_stream_enqueue: sample already queued\n"));
   1823 		return;
   1824 	}
   1825 
   1826 	vb->vb_buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
   1827 	vb->vb_buf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_DONE;
   1828 
   1829 	vb->vb_buf->bytesused = 0;
   1830 
   1831 	SIMPLEQ_INSERT_TAIL(&vs->vs_ingress, vb, entries);
   1832 }
   1833 
   1834 
   1835 /* Removes the head of the egress queue for use by userspace.  Caller
   1836  * must hold the stream lock. */
   1837 struct video_buffer *
   1838 video_stream_dequeue(struct video_stream *vs)
   1839 {
   1840 	struct video_buffer *vb;
   1841 
   1842 	if (!SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1843 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1844 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries);
   1845 		vb->vb_buf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
   1846 		vb->vb_buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
   1847 		return vb;
   1848 	} else {
   1849 		return NULL;
   1850 	}
   1851 }
   1852 
   1853 
   1854 /*
   1855  * write payload data to the appropriate video sample, possibly moving
   1856  * the sample from ingress to egress queues
   1857  */
   1858 void
   1859 video_stream_write(struct video_stream *vs,
   1860 		   const struct video_payload *payload)
   1861 {
   1862 	struct video_buffer *vb;
   1863 	struct v4l2_buffer *buf;
   1864 	struct scatter_io sio;
   1865 
   1866 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1867 
   1868 	/* change of frameno implies end of current frame */
   1869 	if (vs->vs_frameno > 0 && vs->vs_frameno != payload->frameno)
   1870 		video_stream_sample_done(vs);
   1871 
   1872 	if (vs->vs_drop || SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_ingress)) {
   1873 		/* DPRINTF(("video_stream_write: dropping sample %d\n",
   1874 		   vs->vs_sequence)); */
   1875 		vs->vs_drop = true;
   1876 	} else if (payload->size > 0) {
   1877 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress);
   1878 		buf = vb->vb_buf;
   1879 		if (payload->size > buf->length - buf->bytesused) {
   1880 			DPRINTF(("video_stream_write: "
   1881 				 "payload would overflow\n"));
   1882 		} else if (scatter_io_init(&vs->vs_data,
   1883 					   buf->m.offset + buf->bytesused,
   1884 					   payload->size,
   1885 					   &sio))
   1886 		{
   1887 			scatter_io_copyin(&sio, payload->data);
   1888 			buf->bytesused += (payload->size - sio.sio_resid);
   1889 		} else {
   1890 			DPRINTF(("video_stream_write: failed to init scatter io "
   1891 				 "vb=%p buf=%p "
   1892 				 "buf->m.offset=%d buf->bytesused=%zu "
   1893 				 "payload->size=%zu\n",
   1894 				 vb, buf,
   1895 				 buf->m.offset, buf->bytesused, payload->size));
   1896 		}
   1897 	}
   1898 
   1899 	/* if the payload marks it, we can do sample_done() early */
   1900 	if (payload->end_of_frame)
   1901 		video_stream_sample_done(vs);
   1902 
   1903 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1904 }
   1905 
   1906 
   1907 /* Moves the head of the ingress queue to the tail of the egress
   1908  * queue, or resets drop status if we were dropping this sample.
   1909  * Caller should hold the stream queue lock. */
   1910 void
   1911 video_stream_sample_done(struct video_stream *vs)
   1912 {
   1913 	struct video_buffer *vb;
   1914 
   1915 	if (vs->vs_drop) {
   1916 		vs->vs_drop = false;
   1917 	} else if (!SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_ingress)) {
   1918 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress);
   1919 		vb->vb_buf->sequence = vs->vs_sequence;
   1920 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1921 
   1922 		SIMPLEQ_INSERT_TAIL(&vs->vs_egress, vb, entries);
   1923 		cv_signal(&vs->vs_sample_cv);
   1924 		selnotify(&vs->vs_sel, 0, 0);
   1925 	} else {
   1926 		DPRINTF(("video_stream_sample_done: no sample\n"));
   1927 	}
   1928 
   1929 	vs->vs_frameno ^= 1;
   1930 	vs->vs_sequence++;
   1931 }
   1932 
   1933 /* Check if all buffers are queued, i.e. none are under control of
   1934  * userspace. */
   1935 /*
   1936 static bool
   1937 video_stream_all_queued(struct video_stream *vs)
   1938 {
   1939 }
   1940 */
   1941 
   1942 
   1943 static void
   1944 scatter_buf_init(struct scatter_buf *sb)
   1945 {
   1946 	sb->sb_pool = pool_cache_init(PAGE_SIZE, 0, 0, 0,
   1947 				      "video", NULL, IPL_VIDEO,
   1948 				      NULL, NULL, NULL);
   1949 	sb->sb_size = 0;
   1950 	sb->sb_npages = 0;
   1951 	sb->sb_page_ary = NULL;
   1952 }
   1953 
   1954 static void
   1955 scatter_buf_destroy(struct scatter_buf *sb)
   1956 {
   1957 	/* Do we need to return everything to the pool first? */
   1958 	scatter_buf_set_size(sb, 0);
   1959 	pool_cache_destroy(sb->sb_pool);
   1960 	sb->sb_pool = 0;
   1961 	sb->sb_npages = 0;
   1962 	sb->sb_page_ary = NULL;
   1963 }
   1964 
   1965 /* Increase or decrease the size of the buffer */
   1966 static int
   1967 scatter_buf_set_size(struct scatter_buf *sb, size_t sz)
   1968 {
   1969 	int i;
   1970 	size_t npages, minpages, oldnpages;
   1971 	uint8_t **old_ary;
   1972 
   1973 	npages = (sz >> PAGE_SHIFT) + ((sz & PAGE_MASK) > 0);
   1974 
   1975 	if (sb->sb_npages == npages) {
   1976 		return 0;
   1977 	}
   1978 
   1979 	oldnpages = sb->sb_npages;
   1980 	old_ary = sb->sb_page_ary;
   1981 
   1982 	sb->sb_npages = npages;
   1983 	if (npages > 0) {
   1984 		sb->sb_page_ary =
   1985 		    kmem_alloc(sizeof(uint8_t *) * npages, KM_SLEEP);
   1986 		if (sb->sb_page_ary == NULL) {
   1987 			sb->sb_npages = oldnpages;
   1988 			sb->sb_page_ary = old_ary;
   1989 			return ENOMEM;
   1990 		}
   1991 	} else {
   1992 		sb->sb_page_ary = NULL;
   1993 	}
   1994 
   1995 	minpages = min(npages, oldnpages);
   1996 	/* copy any pages that will be reused */
   1997 	for (i = 0; i < minpages; ++i)
   1998 		sb->sb_page_ary[i] = old_ary[i];
   1999 	/* allocate any new pages */
   2000 	for (; i < npages; ++i) {
   2001 		sb->sb_page_ary[i] = pool_cache_get(sb->sb_pool, 0);
   2002 		/* TODO: does pool_cache_get return NULL on
   2003 		 * ENOMEM?  If so, we need to release or note
   2004 		 * the pages with did allocate
   2005 		 * successfully. */
   2006 		if (sb->sb_page_ary[i] == NULL) {
   2007 			DPRINTF(("video: pool_cache_get ENOMEM\n"));
   2008 			return ENOMEM;
   2009 		}
   2010 	}
   2011 	/* return any pages no longer needed */
   2012 	for (; i < oldnpages; ++i)
   2013 		pool_cache_put(sb->sb_pool, old_ary[i]);
   2014 
   2015 	if (old_ary != NULL)
   2016 		kmem_free(old_ary, sizeof(uint8_t *) * oldnpages);
   2017 
   2018 	sb->sb_size = sb->sb_npages << PAGE_SHIFT;
   2019 
   2020 	return 0;
   2021 }
   2022 
   2023 
   2024 static paddr_t
   2025 scatter_buf_map(struct scatter_buf *sb, off_t off)
   2026 {
   2027 	size_t pg;
   2028 	paddr_t pa;
   2029 
   2030 	pg = off >> PAGE_SHIFT;
   2031 
   2032 	if (pg >= sb->sb_npages)
   2033 		return -1;
   2034 	else if (!pmap_extract(pmap_kernel(), (vaddr_t)sb->sb_page_ary[pg], &pa))
   2035 		return -1;
   2036 
   2037 	return atop(pa);
   2038 }
   2039 
   2040 /* Initialize data for an io operation on a scatter buffer. Returns
   2041  * true if the transfer is valid, or false if out of range. */
   2042 static bool
   2043 scatter_io_init(struct scatter_buf *sb,
   2044 		    off_t off, size_t len,
   2045 		    struct scatter_io *sio)
   2046 {
   2047 	if ((off + len) > sb->sb_size) {
   2048 		DPRINTF(("video: scatter_io_init failed: off=%" PRId64
   2049 			 " len=%zu sb->sb_size=%zu\n",
   2050 			 off, len, sb->sb_size));
   2051 		return false;
   2052 	}
   2053 
   2054 	sio->sio_buf = sb;
   2055 	sio->sio_offset = off;
   2056 	sio->sio_resid = len;
   2057 
   2058 	return true;
   2059 }
   2060 
   2061 /* Store the pointer and size of the next contiguous segment.  Returns
   2062  * true if the segment is valid, or false if all has been transfered.
   2063  * Does not check for overflow. */
   2064 static bool
   2065 scatter_io_next(struct scatter_io *sio, void **p, size_t *sz)
   2066 {
   2067 	size_t pg, pgo;
   2068 
   2069 	if (sio->sio_resid == 0)
   2070 		return false;
   2071 
   2072 	pg = sio->sio_offset >> PAGE_SHIFT;
   2073 	pgo = sio->sio_offset & PAGE_MASK;
   2074 
   2075 	*sz = min(PAGE_SIZE - pgo, sio->sio_resid);
   2076 	*p = sio->sio_buf->sb_page_ary[pg] + pgo;
   2077 
   2078 	sio->sio_offset += *sz;
   2079 	sio->sio_resid -= *sz;
   2080 
   2081 	return true;
   2082 }
   2083 
   2084 /* Semi-undo of a failed segment copy.  Updates the scatter_io
   2085  * struct to the previous values prior to a failed segment copy. */
   2086 static void
   2087 scatter_io_undo(struct scatter_io *sio, size_t sz)
   2088 {
   2089 	sio->sio_offset -= sz;
   2090 	sio->sio_resid += sz;
   2091 }
   2092 
   2093 /* Copy data from src into the scatter_buf as described by io. */
   2094 static void
   2095 scatter_io_copyin(struct scatter_io *sio, const void *p)
   2096 {
   2097 	void *dst;
   2098 	const uint8_t *src = p;
   2099 	size_t sz;
   2100 
   2101 	while(scatter_io_next(sio, &dst, &sz)) {
   2102 		memcpy(dst, src, sz);
   2103 		src += sz;
   2104 	}
   2105 }
   2106 
   2107 /* --not used; commented to avoid compiler warnings--
   2108 static void
   2109 scatter_io_copyout(struct scatter_io *sio, void *p)
   2110 {
   2111 	void *src;
   2112 	uint8_t *dst = p;
   2113 	size_t sz;
   2114 
   2115 	while(scatter_io_next(sio, &src, &sz)) {
   2116 		memcpy(dst, src, sz);
   2117 		dst += sz;
   2118 	}
   2119 }
   2120 */
   2121 
   2122 /* Performat a series of uiomove calls on a scatter buf.  Returns
   2123  * EFAULT if uiomove EFAULTs on the first segment.  Otherwise, returns
   2124  * an incomplete transfer but with no error. */
   2125 static int
   2126 scatter_io_uiomove(struct scatter_io *sio, struct uio *uio)
   2127 {
   2128 	void *p;
   2129 	size_t sz;
   2130 	bool first = true;
   2131 	int err;
   2132 
   2133 	while(scatter_io_next(sio, &p, &sz)) {
   2134 		err = uiomove(p, sz, uio);
   2135 		if (err == EFAULT) {
   2136 			scatter_io_undo(sio, sz);
   2137 			if (first)
   2138 				return EFAULT;
   2139 			else
   2140 				return 0;
   2141 		}
   2142 		first = false;
   2143 	}
   2144 
   2145 	return 0;
   2146 }
   2147 
   2148 #endif /* NVIDEO > 0 */
   2149