Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dev
video.c revision 1.6
      1 /* $NetBSD: video.c,v 1.6 2008/09/08 00:39:27 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 1.6 2008/09/08 00:39:27 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/kmem.h>
     50 #include <sys/pool.h>
     51 #include <sys/conf.h>
     52 #include <sys/types.h>
     53 #include <sys/device.h>
     54 #include <sys/condvar.h>
     55 #include <sys/queue.h>
     56 #include <sys/videoio.h>
     57 
     58 #include <dev/video_if.h>
     59 
     60 /* #define VIDEO_DEBUG 1 */
     61 
     62 #ifdef VIDEO_DEBUG
     63 #define	DPRINTF(x)	do { if (videodebug) printf x; } while (0)
     64 #define	DPRINTFN(n,x)	do { if (videodebug>(n)) printf x; } while (0)
     65 int	videodebug = VIDEO_DEBUG;
     66 #else
     67 #define DPRINTF(x)
     68 #define DPRINTFN(n,x)
     69 #endif
     70 
     71 #define VIDEO_DRIVER_VERSION 1
     72 
     73 /* TODO: move to sys/intr.h */
     74 #define IPL_VIDEO	IPL_VM
     75 #define splvideo()	splvm()
     76 
     77 #define VIDEO_MIN_BUFS 2
     78 #define VIDEO_MAX_BUFS 32
     79 #define VIDEO_NUM_BUFS 4
     80 
     81 /* Scatter Buffer - an array of fixed size (PAGE_SIZE) chunks
     82  * allocated non-contiguously and functions to get data into and out
     83  * of the scatter buffer. */
     84 struct scatter_buf {
     85 	pool_cache_t	sb_pool;
     86 	size_t		sb_size;    /* size in bytes */
     87 	size_t		sb_npages;  /* number of pages */
     88 	uint8_t		**sb_page_ary; /* array of page pointers */
     89 };
     90 
     91 struct scatter_io {
     92 	struct scatter_buf *sio_buf;
     93 	off_t		sio_offset;
     94 	size_t		sio_resid;
     95 };
     96 
     97 static void	scatter_buf_init(struct scatter_buf *);
     98 static void	scatter_buf_destroy(struct scatter_buf *);
     99 static int	scatter_buf_set_size(struct scatter_buf *, size_t);
    100 static paddr_t	scatter_buf_map(struct scatter_buf *, off_t);
    101 
    102 static bool	scatter_io_init(struct scatter_buf *, off_t, size_t, struct scatter_io *);
    103 static bool	scatter_io_next(struct scatter_io *, void **, size_t *);
    104 static void	scatter_io_undo(struct scatter_io *, size_t);
    105 static void	scatter_io_copyin(struct scatter_io *, const void *);
    106 /* static void	scatter_io_copyout(struct scatter_io *, void *); */
    107 static int	scatter_io_uiomove(struct scatter_io *, struct uio *);
    108 
    109 
    110 enum video_stream_method {
    111 	VIDEO_STREAM_METHOD_NONE,
    112 	VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
    113 	VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP,
    114 	VIDEO_STREAM_METHOD_USERPTR
    115 };
    116 
    117 struct video_buffer {
    118 	struct v4l2_buffer		*vb_buf;
    119 	SIMPLEQ_ENTRY(video_buffer)	entries;
    120 };
    121 
    122 SIMPLEQ_HEAD(sample_queue, video_buffer);
    123 
    124 struct video_stream {
    125 	int			vs_flags; /* flags given to open() */
    126 
    127 	struct video_format	vs_format;
    128 
    129 	int			vs_frameno; /* toggles between 0 and 1,
    130 					     * or -1 if new */
    131 	uint32_t		vs_sequence; /* absoulte frame/sample number in
    132 					      * sequence, wraps around */
    133 	bool			vs_drop; /* drop payloads from current
    134 					  * frameno? */
    135 
    136 	enum v4l2_buf_type	vs_type;
    137 	uint8_t			vs_nbufs;
    138 	struct video_buffer	**vs_buf;
    139 
    140 	struct scatter_buf	vs_data; /* stores video data for MMAP
    141 					  * and READ */
    142 
    143 	/* Video samples may exist in different locations.  Initially,
    144 	 * samples are queued into the ingress queue.  The driver
    145 	 * grabs these in turn and fills them with video data.  Once
    146 	 * filled, they are moved to the egress queue.  Samples are
    147 	 * dequeued either by user with MMAP method or, with READ
    148 	 * method, videoread() works from the fist sample in the
    149 	 * ingress queue without dequeing.  In the first case, the
    150 	 * user re-queues the buffer when finished, and videoread()
    151 	 * does the same when all data has been read.  The sample now
    152 	 * returns to the ingress queue. */
    153 	struct sample_queue	vs_ingress; /* samples under driver control */
    154 	struct sample_queue	vs_egress; /* samples headed for userspace */
    155 
    156 	bool			vs_streaming;
    157 	enum video_stream_method vs_method; /* method by which
    158 					     * userspace will read
    159 					     * samples */
    160 
    161 	kmutex_t		vs_lock; /* Lock to manipulate queues.
    162 					  * Should also be held when
    163 					  * changing number of
    164 					  * buffers. */
    165 	kcondvar_t		vs_sample_cv; /* signaled on new
    166 					       * ingress sample */
    167 
    168 	uint32_t		vs_bytesread; /* bytes read() from current
    169 					       * sample thus far */
    170 };
    171 
    172 struct video_softc {
    173 	device_t	sc_dev;
    174 	device_t	hw_dev;	  	 /* Hardware (parent) device */
    175 	void *		hw_softc;	 /* Hardware device private softc */
    176 	const struct video_hw_if *hw_if; /* Hardware interface */
    177 
    178 	u_int		sc_open;
    179 	int		sc_refcnt;
    180 	int		sc_opencnt;
    181 	bool		sc_dying;
    182 
    183 	struct video_stream sc_stream_in;
    184 };
    185 static int	video_print(void *, const char *);
    186 
    187 static int	video_match(device_t, cfdata_t, void *);
    188 static void	video_attach(device_t, device_t, void *);
    189 static int	video_detach(device_t, int);
    190 static int	video_activate(device_t, enum devact);
    191 
    192 dev_type_open(videoopen);
    193 dev_type_close(videoclose);
    194 dev_type_read(videoread);
    195 dev_type_write(videowrite);
    196 dev_type_ioctl(videoioctl);
    197 dev_type_poll(videopoll);
    198 dev_type_mmap(videommap);
    199 
    200 const struct cdevsw video_cdevsw = {
    201 	videoopen, videoclose, videoread, videowrite, videoioctl,
    202 	nostop, notty, videopoll, videommap, nokqfilter, D_OTHER
    203 };
    204 
    205 #define VIDEOUNIT(n)	(minor(n))
    206 
    207 CFATTACH_DECL_NEW(video, sizeof(struct video_softc),
    208 		  video_match, video_attach, video_detach, video_activate);
    209 
    210 extern struct cfdriver video_cd;
    211 
    212 static const char *	video_pixel_format_str(enum video_pixel_format);
    213 
    214 /* convert various values from V4L2 to native values of this driver */
    215 static uint16_t	v4l2id_to_control_id(uint32_t);
    216 static uint32_t control_flags_to_v4l2flags(uint32_t);
    217 static enum v4l2_ctrl_type control_type_to_v4l2type(enum video_control_type);
    218 
    219 static void	v4l2_format_to_video_format(const struct v4l2_format *,
    220 					    struct video_format *);
    221 static void	video_format_to_v4l2_format(const struct video_format *,
    222 					    struct v4l2_format *);
    223 
    224 /* V4L2 api functions, typically called from videoioclt() */
    225 static int	video_enum_format(struct video_softc *, struct v4l2_fmtdesc *);
    226 static int	video_get_format(struct video_softc *,
    227 				 struct v4l2_format *);
    228 static int	video_set_format(struct video_softc *,
    229 				 struct v4l2_format *);
    230 static int	video_try_format(struct video_softc *,
    231 				 struct v4l2_format *);
    232 static int	video_query_control(struct video_softc *,
    233 				    struct v4l2_queryctrl *);
    234 static int	video_get_control(struct video_softc *,
    235 				  struct v4l2_control *);
    236 static int	video_set_control(struct video_softc *,
    237 				  const struct v4l2_control *);
    238 static int	video_request_bufs(struct video_softc *,
    239 				   struct v4l2_requestbuffers *);
    240 static int	video_query_buf(struct video_softc *, struct v4l2_buffer *);
    241 static int	video_queue_buf(struct video_softc *, struct v4l2_buffer *);
    242 static int	video_dequeue_buf(struct video_softc *, struct v4l2_buffer *);
    243 static int	video_stream_on(struct video_softc *, enum v4l2_buf_type);
    244 static int	video_stream_off(struct video_softc *, enum v4l2_buf_type);
    245 
    246 static struct video_buffer *	video_buffer_alloc(void);
    247 static void			video_buffer_free(struct video_buffer *);
    248 
    249 
    250 /* functions for video_stream */
    251 static void	video_stream_init(struct video_stream *);
    252 static void	video_stream_fini(struct video_stream *);
    253 
    254 static int	video_stream_setup_bufs(struct video_stream *,
    255 					enum video_stream_method,
    256 					uint8_t);
    257 static void	video_stream_teardown_bufs(struct video_stream *);
    258 
    259 static int	video_stream_realloc_bufs(struct video_stream *, uint8_t);
    260 #define		video_stream_free_bufs(vs) \
    261 	video_stream_realloc_bufs((vs), 0)
    262 
    263 static void	video_stream_enqueue(struct video_stream *,
    264 				     struct video_buffer *);
    265 static struct video_buffer * video_stream_dequeue(struct video_stream *);
    266 static void	video_stream_write(struct video_stream *,
    267 				   const struct video_payload *);
    268 static void	video_stream_sample_done(struct video_stream *);
    269 
    270 #ifdef VIDEO_DEBUG
    271 /* debugging */
    272 static const char *	video_ioctl_str(u_long);
    273 #endif
    274 
    275 
    276 static int
    277 video_match(device_t parent, cfdata_t match, void *aux)
    278 {
    279 	struct video_attach_args *args;
    280 
    281 	args = aux;
    282 	DPRINTF(("video_match: hw=%p\n", args->hw_if));
    283 	return 1;
    284 }
    285 
    286 
    287 static void
    288 video_attach(device_t parent, device_t self, void *aux)
    289 {
    290 	struct video_softc *sc;
    291 	struct video_attach_args *args;
    292 
    293 	sc = device_private(self);
    294 	args = aux;
    295 
    296 	sc->sc_dev = self;
    297 	sc->hw_dev = parent;
    298 	sc->hw_if = args->hw_if;
    299 	sc->hw_softc = device_private(parent);
    300 
    301 	sc->sc_open = 0;
    302 	sc->sc_refcnt = 0;
    303 	sc->sc_opencnt = 0;
    304 	sc->sc_dying = false;
    305 
    306 	video_stream_init(&sc->sc_stream_in);
    307 
    308 	aprint_naive("\n");
    309 	aprint_normal(": %s\n", sc->hw_if->get_devname(sc->hw_softc));
    310 
    311 	DPRINTF(("video_attach: sc=%p hwif=%p\n", sc, sc->hw_if));
    312 }
    313 
    314 
    315 static int
    316 video_activate(device_t self, enum devact act)
    317 {
    318 	struct video_softc *sc;
    319 
    320 	sc = device_private(self);
    321 	DPRINTF(("video_activate: sc=%p\n", sc));
    322 	switch (act) {
    323 	case DVACT_ACTIVATE:
    324 		return EOPNOTSUPP;
    325 
    326 	case DVACT_DEACTIVATE:
    327 		sc->sc_dying = true;
    328 		break;
    329 	}
    330 	return 0;
    331 }
    332 
    333 
    334 static int
    335 video_detach(device_t self, int flags)
    336 {
    337 	struct video_softc *sc;
    338 	int maj, mn;
    339 
    340 	sc = device_private(self);
    341 	DPRINTF(("video_detach: sc=%p flags=%d\n", sc, flags));
    342 
    343 	sc->sc_dying = true;
    344 
    345 	maj = cdevsw_lookup_major(&video_cdevsw);
    346 	mn = device_unit(self);
    347 	/* close open instances */
    348 	vdevgone(maj, mn, mn, VCHR);
    349 
    350 	video_stream_fini(&sc->sc_stream_in);
    351 
    352 	return 0;
    353 }
    354 
    355 
    356 static int
    357 video_print(void *aux, const char *pnp)
    358 {
    359 	struct video_attach_args *arg;
    360 
    361 	if (pnp != NULL) {
    362 		DPRINTF(("video_print: have pnp\n"));
    363 		arg = aux;
    364 		aprint_normal("%s at %s\n", "video", pnp);
    365 	} else {
    366 		DPRINTF(("video_print: pnp is NULL\n"));
    367 	}
    368 	return UNCONF;
    369 }
    370 
    371 
    372 /*
    373  * Called from hardware driver.  This is where the MI audio driver
    374  * gets probed/attached to the hardware driver.
    375  */
    376 device_t
    377 video_attach_mi(const struct video_hw_if *hw_if, device_t parent)
    378 {
    379 	struct video_attach_args args;
    380 
    381 	args.hw_if = hw_if;
    382 	return config_found_ia(parent, "videobus", &args, video_print);
    383 }
    384 
    385 /* video_submit_payload - called by hardware driver to submit payload data */
    386 void
    387 video_submit_payload(device_t self, const struct video_payload *payload)
    388 {
    389 	struct video_softc *sc;
    390 
    391 	sc = device_private(self);
    392 
    393 	if (sc == NULL)
    394 		return;
    395 
    396 	video_stream_write(&sc->sc_stream_in, payload);
    397 }
    398 
    399 static const char *
    400 video_pixel_format_str(enum video_pixel_format px)
    401 {
    402 	switch (px) {
    403 	case VIDEO_FORMAT_YUY2: 	return "YUYV";
    404 	case VIDEO_FORMAT_NV12:		return "NV12";
    405 	case VIDEO_FORMAT_MJPEG:	return "MJPEG";
    406 	case VIDEO_FORMAT_DV:		return "DV";
    407 	case VIDEO_FORMAT_MPEG:		return "MPEG";
    408 	default:			return "Unknown";
    409 	}
    410 }
    411 
    412 /* Takes a V4L2 id and returns a "native" video driver control id.
    413  * TODO: is there a better way to do this?  some kind of array? */
    414 static uint16_t
    415 v4l2id_to_control_id(uint32_t v4l2id)
    416 {
    417 	/* mask includes class bits and control id bits */
    418 	switch (v4l2id & 0xffffff) {
    419 	case V4L2_CID_BRIGHTNESS:	return VIDEO_CONTROL_BRIGHTNESS;
    420 	case V4L2_CID_CONTRAST:		return VIDEO_CONTROL_CONTRAST;
    421 	case V4L2_CID_SATURATION:	return VIDEO_CONTROL_SATURATION;
    422 	case V4L2_CID_HUE:		return VIDEO_CONTROL_HUE;
    423 	case V4L2_CID_HUE_AUTO:		return VIDEO_CONTROL_HUE_AUTO;
    424 	case V4L2_CID_SHARPNESS:	return VIDEO_CONTROL_SHARPNESS;
    425 	case V4L2_CID_GAMMA:		return VIDEO_CONTROL_GAMMA;
    426 
    427 	/* "black level" means the same as "brightness", but V4L2
    428 	 * defines two separate controls that are not identical.
    429 	 * V4L2_CID_BLACK_LEVEL is deprecated however in V4L2. */
    430 	case V4L2_CID_BLACK_LEVEL:	return VIDEO_CONTROL_BRIGHTNESS;
    431 
    432 	case V4L2_CID_AUDIO_VOLUME:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    433 	case V4L2_CID_AUDIO_BALANCE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    434 	case V4L2_CID_AUDIO_BASS:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    435 	case V4L2_CID_AUDIO_TREBLE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    436 	case V4L2_CID_AUDIO_MUTE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    437 	case V4L2_CID_AUDIO_LOUDNESS:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    438 
    439 	case V4L2_CID_AUTO_WHITE_BALANCE:
    440 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_AUTO;
    441 	case V4L2_CID_DO_WHITE_BALANCE:
    442 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_ACTION;
    443 	case V4L2_CID_RED_BALANCE:
    444 	case V4L2_CID_BLUE_BALANCE:
    445 		/* This might not fit in with the control_id/value_id scheme */
    446 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_COMPONENT;
    447 	case V4L2_CID_WHITE_BALANCE_TEMPERATURE:
    448 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_TEMPERATURE;
    449 	case V4L2_CID_EXPOSURE:
    450 		return VIDEO_CONTROL_EXPOSURE_TIME_ABSOLUTE;
    451 	case V4L2_CID_GAIN:		return VIDEO_CONTROL_GAIN;
    452 	case V4L2_CID_AUTOGAIN:		return VIDEO_CONTROL_GAIN_AUTO;
    453 	case V4L2_CID_HFLIP:		return VIDEO_CONTROL_HFLIP;
    454 	case V4L2_CID_VFLIP:		return VIDEO_CONTROL_VFLIP;
    455 	case V4L2_CID_HCENTER_DEPRECATED:
    456 	case V4L2_CID_VCENTER_DEPRECATED:
    457 		return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    458 	case V4L2_CID_POWER_LINE_FREQUENCY:
    459 		return VIDEO_CONTROL_POWER_LINE_FREQUENCY;
    460 	case V4L2_CID_BACKLIGHT_COMPENSATION:
    461 		return VIDEO_CONTROL_BACKLIGHT_COMPENSATION;
    462 	default:			return V4L2_CTRL_ID2CID(v4l2id);
    463 	}
    464 }
    465 
    466 
    467 static uint32_t
    468 control_flags_to_v4l2flags(uint32_t flags)
    469 {
    470 	uint32_t v4l2flags = 0;
    471 
    472 	if (flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_DISABLED)
    473 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_INACTIVE;
    474 
    475 	if (!(flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_WRITE))
    476 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
    477 
    478 	if (flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_AUTOUPDATE)
    479 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_GRABBED;
    480 
    481 	return v4l2flags;
    482 }
    483 
    484 
    485 static enum v4l2_ctrl_type
    486 control_type_to_v4l2type(enum video_control_type type) {
    487 	switch (type) {
    488 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_INT:	return V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER;
    489 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_BOOL:	return V4L2_CTRL_TYPE_BOOLEAN;
    490 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_LIST:	return V4L2_CTRL_TYPE_MENU;
    491 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_ACTION:	return V4L2_CTRL_TYPE_BUTTON;
    492 	default:			return V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER; /* err? */
    493 	}
    494 }
    495 
    496 
    497 static int
    498 video_query_control(struct video_softc *sc,
    499 		    struct v4l2_queryctrl *query)
    500 {
    501 	const struct video_hw_if *hw;
    502 	struct video_control_desc_group desc_group;
    503 	struct video_control_desc desc;
    504 	int err;
    505 
    506 	hw = sc->hw_if;
    507 	if (hw->get_control_desc_group) {
    508 		desc.group_id = desc.control_id =
    509 		    v4l2id_to_control_id(query->id);
    510 
    511 		desc_group.group_id = desc.group_id;
    512 		desc_group.length = 1;
    513 		desc_group.desc = &desc;
    514 
    515 		err = hw->get_control_desc_group(sc->hw_softc, &desc_group);
    516 		if (err != 0)
    517 			return err;
    518 
    519 		query->type = control_type_to_v4l2type(desc.type);
    520 		memcpy(query->name, desc.name, 32);
    521 		query->minimum = desc.min;
    522 		query->maximum = desc.max;
    523 		query->step = desc.step;
    524 		query->default_value = desc.def;
    525 		query->flags = control_flags_to_v4l2flags(desc.flags);
    526 
    527 		return 0;
    528 	} else {
    529 		return EINVAL;
    530 	}
    531 }
    532 
    533 
    534 /* Takes a single Video4Linux2 control and queries the driver for the
    535  * current value. */
    536 static int
    537 video_get_control(struct video_softc *sc,
    538 		  struct v4l2_control *vcontrol)
    539 {
    540 	const struct video_hw_if *hw;
    541 	struct video_control_group group;
    542 	struct video_control control;
    543 	int err;
    544 
    545 	hw = sc->hw_if;
    546 	if (hw->get_control_group) {
    547 		control.group_id = control.control_id =
    548 		    v4l2id_to_control_id(vcontrol->id);
    549 		/* ?? if "control_id" is arbitrarily defined by the
    550 		 * driver, then we need some way to store it...  Maybe
    551 		 * it doesn't matter for single value controls. */
    552 		control.value = 0;
    553 
    554 		group.group_id = control.group_id;
    555 		group.length = 1;
    556 		group.control = &control;
    557 
    558 		err = hw->get_control_group(sc->hw_softc, &group);
    559 		if (err != 0)
    560 			return err;
    561 
    562 		vcontrol->value = control.value;
    563 		return 0;
    564 	} else {
    565 		return EINVAL;
    566 	}
    567 }
    568 
    569 static void
    570 video_format_to_v4l2_format(const struct video_format *src,
    571 			    struct v4l2_format *dest)
    572 {
    573 	/* TODO: what about win and vbi formats? */
    574 	dest->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    575 	dest->fmt.pix.width = src->width;
    576 	dest->fmt.pix.height = src->height;
    577 	dest->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE; /* TODO: for now,
    578 						  * just set to
    579 						  * progressive */
    580 	dest->fmt.pix.bytesperline = src->stride;
    581 	dest->fmt.pix.sizeimage = src->sample_size;
    582 	/* dest->colorspace =  */
    583 
    584 	switch (src->pixel_format) {
    585 	case VIDEO_FORMAT_YUY2:
    586 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
    587 		break;
    588 	case VIDEO_FORMAT_NV12:
    589 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_NV12;
    590 		break;
    591 	case VIDEO_FORMAT_MJPEG:
    592 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_JPEG;
    593 		break;
    594 	case VIDEO_FORMAT_DV:
    595 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_DV;
    596 		break;
    597 	case VIDEO_FORMAT_MPEG:
    598 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MPEG;
    599 		break;
    600 	case VIDEO_FORMAT_UNDEFINED:
    601 	default:
    602 		DPRINTF(("video_get_format: unknown pixel format %d\n",
    603 			 src->pixel_format));
    604 		dest->fmt.pix.pixelformat = 0; /* V4L2 doesn't define
    605 					       * and "undefined"
    606 					       * format? */
    607 		break;
    608 	}
    609 
    610 }
    611 
    612 static void
    613 v4l2_format_to_video_format(const struct v4l2_format *src,
    614 			    struct video_format *dest)
    615 {
    616 	switch (src->type) {
    617 	case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
    618 		dest->width = src->fmt.pix.width;
    619 		dest->height = src->fmt.pix.height;
    620 
    621 		dest->stride = src->fmt.pix.bytesperline;
    622 		dest->sample_size = src->fmt.pix.sizeimage;
    623 
    624 		switch (src->fmt.pix.pixelformat) {
    625 		case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
    626 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_YUY2;
    627 			break;
    628 		case V4L2_PIX_FMT_NV12:
    629 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_NV12;
    630 			break;
    631 		case V4L2_PIX_FMT_JPEG:
    632 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_MJPEG;
    633 			break;
    634 		case V4L2_PIX_FMT_DV:
    635 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_DV;
    636 			break;
    637 		case V4L2_PIX_FMT_MPEG:
    638 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_MJPEG;
    639 			break;
    640 		default:
    641 			DPRINTF(("video: unknown v4l2 pixel format %d\n",
    642 				 src->fmt.pix.pixelformat));
    643 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_UNDEFINED;
    644 			break;
    645 		}
    646 		break;
    647 	default:
    648 		/* TODO: other v4l2 format types */
    649 		DPRINTF(("video: unsupported v4l2 format type %d\n",
    650 			 src->type));
    651 		break;
    652 	}
    653 }
    654 
    655 static int
    656 video_enum_format(struct video_softc *sc, struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc)
    657 {
    658 	const struct video_hw_if *hw;
    659 	struct video_format vfmt;
    660 	struct v4l2_format fmt;
    661 	int err;
    662 
    663 	hw = sc->hw_if;
    664 	if (hw->enum_format == NULL)
    665 		return ENOTTY;
    666 
    667 	err = hw->enum_format(sc->hw_softc, fmtdesc->index, &vfmt);
    668 	if (err != 0)
    669 		return err;
    670 
    671 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, &fmt);
    672 
    673 	fmtdesc->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; /* TODO: only one type for now */
    674 	if (vfmt.pixel_format >= VIDEO_FORMAT_MJPEG)
    675 		fmtdesc->flags = V4L2_FMT_FLAG_COMPRESSED;
    676 	strlcpy(fmtdesc->description,
    677 		video_pixel_format_str(vfmt.pixel_format),
    678 		sizeof(fmtdesc->description));
    679 	fmtdesc->pixelformat = fmt.fmt.pix.pixelformat;
    680 
    681 	return 0;
    682 }
    683 
    684 static int
    685 video_get_format(struct video_softc *sc,
    686 		      struct v4l2_format *format)
    687 {
    688 	const struct video_hw_if *hw;
    689 	struct video_format vfmt;
    690 	int err;
    691 
    692 	hw = sc->hw_if;
    693 	if (hw->get_format == NULL)
    694 		return ENOTTY;
    695 
    696 	err = hw->get_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    697 	if (err != 0)
    698 		return err;
    699 
    700 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, format);
    701 
    702 	return 0;
    703 }
    704 
    705 static int
    706 video_set_format(struct video_softc *sc, struct v4l2_format *fmt)
    707 {
    708 	const struct video_hw_if *hw;
    709 	struct video_format vfmt;
    710 	int err;
    711 
    712 	hw = sc->hw_if;
    713 	if (hw->get_format == NULL)
    714 		return ENOTTY;
    715 
    716 	v4l2_format_to_video_format(fmt, &vfmt);
    717 
    718 	err = hw->set_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    719 	if (err != 0)
    720 		return err;
    721 
    722 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, fmt);
    723 
    724 	return 0;
    725 }
    726 
    727 
    728 static int
    729 video_try_format(struct video_softc *sc,
    730 		      struct v4l2_format *format)
    731 {
    732 	const struct video_hw_if *hw;
    733 	struct video_format vfmt;
    734 	int err;
    735 
    736 	hw = sc->hw_if;
    737 	if (hw->try_format == NULL)
    738 		return ENOTTY;
    739 
    740 	v4l2_format_to_video_format(format, &vfmt);
    741 
    742 	err = hw->try_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    743 	if (err != 0)
    744 		return err;
    745 
    746 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, format);
    747 
    748 	return 0;
    749 }
    750 
    751 /* Takes a single Video4Linux2 control, converts it to a struct
    752  * video_control, and calls the hardware driver. */
    753 static int
    754 video_set_control(struct video_softc *sc,
    755 		       const struct v4l2_control *vcontrol)
    756 {
    757 	const struct video_hw_if *hw;
    758 	struct video_control_group group;
    759 	struct video_control control;
    760 
    761 	hw = sc->hw_if;
    762 	if (hw->set_control_group) {
    763 		control.group_id = control.control_id =
    764 		    v4l2id_to_control_id(vcontrol->id);
    765 		/* ?? if "control_id" is arbitrarily defined by the
    766 		 * driver, then we need some way to store it...  Maybe
    767 		 * it doesn't matter for single value controls. */
    768 		control.value = vcontrol->value;
    769 
    770 		group.group_id = control.group_id;
    771 		group.length = 1;
    772 		group.control = &control;
    773 
    774 		return (hw->set_control_group(sc->hw_softc, &group));
    775 	} else {
    776 		return EINVAL;
    777 	}
    778 }
    779 
    780 static int
    781 video_request_bufs(struct video_softc *sc,
    782 		   struct v4l2_requestbuffers *req)
    783 {
    784 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    785 	struct v4l2_buffer *buf;
    786 	int i, err;
    787 
    788 	if (req->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
    789 		return EINVAL;
    790 
    791 	vs->vs_type = req->type;
    792 
    793 	switch (req->memory) {
    794 	case V4L2_MEMORY_MMAP:
    795 		if (req->count < VIDEO_MIN_BUFS)
    796 			req->count = VIDEO_MIN_BUFS;
    797 		else if (req->count > VIDEO_MAX_BUFS)
    798 			req->count = VIDEO_MAX_BUFS;
    799 
    800 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
    801 					      VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP,
    802 					      req->count);
    803 		if (err != 0)
    804 			return err;
    805 
    806 		for (i = 0; i < req->count; ++i) {
    807 			buf = vs->vs_buf[i]->vb_buf;
    808 			buf->memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
    809 			buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
    810 		}
    811 		break;
    812 	case V4L2_MEMORY_USERPTR:
    813 	default:
    814 		return EINVAL;
    815 	}
    816 
    817 	return 0;
    818 }
    819 
    820 static int
    821 video_query_buf(struct video_softc *sc,
    822 		struct v4l2_buffer *buf)
    823 {
    824 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    825 
    826 	if (buf->type != vs->vs_type)
    827 		return EINVAL;
    828 	if (buf->index >= vs->vs_nbufs)
    829 		return EINVAL;
    830 
    831 	memcpy(buf, vs->vs_buf[buf->index]->vb_buf, sizeof(*buf));
    832 
    833 	return 0;
    834 }
    835 
    836 /* Accept a buffer descriptor from userspace and return the indicated
    837  * buffer to the driver's queue. */
    838 static int
    839 video_queue_buf(struct video_softc *sc, struct v4l2_buffer *userbuf)
    840 {
    841 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    842 	struct video_buffer *vb;
    843 	struct v4l2_buffer *driverbuf;
    844 
    845 	if (userbuf->type != vs->vs_type) {
    846 		DPRINTF(("video_queue_buf: expected type=%d got type=%d\n",
    847 			 userbuf->type, vs->vs_type));
    848 		return EINVAL;
    849 	}
    850 	if (userbuf->index >= vs->vs_nbufs) {
    851 		DPRINTF(("video_queue_buf: invalid index %d >= %d\n",
    852 			 userbuf->index, vs->vs_nbufs));
    853 		return EINVAL;
    854 	}
    855 
    856 	switch (vs->vs_method) {
    857 	case VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP:
    858 		if (userbuf->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
    859 			DPRINTF(("video_queue_buf: invalid memory=%d\n",
    860 				 userbuf->memory));
    861 			return EINVAL;
    862 		}
    863 
    864 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
    865 
    866 		vb = vs->vs_buf[userbuf->index];
    867 		driverbuf = vb->vb_buf;
    868 		if (driverbuf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED) {
    869 			DPRINTF(("video_queue_buf: buf already queued; "
    870 				 "flags=0x%x\n", driverbuf->flags));
    871 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
    872 			return EINVAL;
    873 		}
    874 		video_stream_enqueue(vs, vb);
    875 		memcpy(userbuf, driverbuf, sizeof(*driverbuf));
    876 
    877 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
    878 		break;
    879 	default:
    880 		return EINVAL;
    881 	}
    882 
    883 	return 0;
    884 }
    885 
    886 /* Dequeue the described buffer from the driver queue, making it
    887  * available for reading via mmap. */
    888 static int
    889 video_dequeue_buf(struct video_softc *sc, struct v4l2_buffer *buf)
    890 {
    891 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    892 	struct video_buffer *vb;
    893 	int err;
    894 
    895 	if (buf->type != vs->vs_type)
    896 		return EINVAL;
    897 
    898 	switch (vs->vs_method) {
    899 	case VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP:
    900 		if (buf->memory != V4L2_MEMORY_MMAP)
    901 			return EINVAL;
    902 
    903 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
    904 
    905 		if (vs->vs_flags & O_NONBLOCK) {
    906 			vb = video_stream_dequeue(vs);
    907 			if (vb == NULL) {
    908 				mutex_exit(&vs->vs_lock);
    909 				return EAGAIN;
    910 			}
    911 		} else {
    912 			/* Block until we have sample */
    913 			while ((vb = video_stream_dequeue(vs)) == NULL) {
    914 				err = cv_wait_sig(&vs->vs_sample_cv,
    915 						  &vs->vs_lock);
    916 				if (err != 0) {
    917 					mutex_exit(&vs->vs_lock);
    918 					return EINTR;
    919 				}
    920 			}
    921 		}
    922 
    923 		memcpy(buf, vb->vb_buf, sizeof(*buf));
    924 
    925 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
    926 		break;
    927 	default:
    928 		return EINVAL;
    929 	}
    930 
    931 	return 0;
    932 }
    933 
    934 static int
    935 video_stream_on(struct video_softc *sc, enum v4l2_buf_type type)
    936 {
    937 	int err;
    938 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    939 	const struct video_hw_if *hw;
    940 
    941 	if (vs->vs_streaming)
    942 		return 0;
    943 	if (type != vs->vs_type)
    944 		return EINVAL;
    945 
    946 	hw = sc->hw_if;
    947 	if (hw == NULL)
    948 		return ENXIO;
    949 
    950 
    951 	err = hw->start_transfer(sc->hw_softc);
    952 	if (err != 0)
    953 		return err;
    954 
    955 	vs->vs_streaming = true;
    956 	return 0;
    957 }
    958 
    959 static int
    960 video_stream_off(struct video_softc *sc, enum v4l2_buf_type type)
    961 {
    962 	int err;
    963 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    964 	const struct video_hw_if *hw;
    965 
    966 	if (!vs->vs_streaming)
    967 		return 0;
    968 	if (type != vs->vs_type)
    969 		return EINVAL;
    970 
    971 	hw = sc->hw_if;
    972 	if (hw == NULL)
    973 		return ENXIO;
    974 
    975 	err = hw->stop_transfer(sc->hw_softc);
    976 	if (err != 0)
    977 		return err;
    978 
    979 	vs->vs_frameno = -1;
    980 	vs->vs_sequence = 0;
    981 	vs->vs_streaming = false;
    982 
    983 	return 0;
    984 }
    985 
    986 int
    987 videoopen(dev_t dev, int flags, int ifmt, struct lwp *l)
    988 {
    989 	struct video_softc *sc;
    990 	const struct video_hw_if *hw;
    991 	struct video_stream *vs;
    992 	int err;
    993 
    994 	DPRINTF(("videoopen\n"));
    995 
    996 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
    997 	if (sc == NULL) {
    998 		DPRINTF(("videoopen: failed to get softc\n"));
    999 		return ENXIO;
   1000 	}
   1001 
   1002 	if (sc->sc_dying) {
   1003 		DPRINTF(("videoopen: dying\n"));
   1004 		return EIO;
   1005 	}
   1006 
   1007 	sc->sc_stream_in.vs_flags = flags;
   1008 
   1009 	DPRINTF(("videoopen: flags=0x%x sc=%p parent=%p\n",
   1010 		 flags, sc, sc->hw_dev));
   1011 
   1012 	hw = sc->hw_if;
   1013 	if (hw == NULL)
   1014 		return ENXIO;
   1015 
   1016 	device_active(sc->sc_dev, DVA_SYSTEM);
   1017 
   1018 	sc->sc_opencnt++;
   1019 
   1020 	if (hw->open != NULL) {
   1021 		err = hw->open(sc->hw_softc, flags);
   1022 		if (err)
   1023 			return err;
   1024 	}
   1025 
   1026 	/* set up input stream.  TODO: check flags to determine if
   1027 	 * "read" is desired? */
   1028 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1029 
   1030 	if (hw->set_format != NULL) {
   1031 		err = hw->set_format(sc->hw_softc, &vs->vs_format);
   1032 		if (err != 0)
   1033 			return err;
   1034 	}
   1035 	return 0;
   1036 }
   1037 
   1038 
   1039 int
   1040 videoclose(dev_t dev, int flags, int ifmt, struct lwp *l)
   1041 {
   1042 	struct video_softc *sc;
   1043 	const struct video_hw_if *hw;
   1044 
   1045 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1046 	if (sc == NULL)
   1047 		return ENXIO;
   1048 
   1049 	DPRINTF(("videoclose: sc=%p\n", sc));
   1050 
   1051 	hw = sc->hw_if;
   1052 	if (hw == NULL)
   1053 		return ENXIO;
   1054 
   1055 	device_active(sc->sc_dev, DVA_SYSTEM);
   1056 
   1057 	video_stream_off(sc, sc->sc_stream_in.vs_type);
   1058 
   1059 	/* ignore error */
   1060 	if (hw->close != NULL)
   1061 		hw->close(sc->hw_softc);
   1062 
   1063 	video_stream_teardown_bufs(&sc->sc_stream_in);
   1064 
   1065 	sc->sc_open = 0;
   1066 	sc->sc_opencnt--;
   1067 
   1068 	return 0;
   1069 }
   1070 
   1071 
   1072 int
   1073 videoread(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
   1074 {
   1075 	struct video_softc *sc;
   1076 	struct video_stream *vs;
   1077 	struct video_buffer *vb;
   1078 	struct scatter_io sio;
   1079 	int err;
   1080 	size_t len;
   1081 	off_t offset;
   1082 
   1083 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1084 	if (sc == NULL)
   1085 		return ENXIO;
   1086 
   1087 	if (sc->sc_dying)
   1088 		return EIO;
   1089 
   1090 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1091 
   1092 	/* userspace has chosen read() method */
   1093 	if (vs->vs_method == VIDEO_STREAM_METHOD_NONE) {
   1094 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
   1095 					      VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
   1096 					      VIDEO_NUM_BUFS);
   1097 		if (err != 0)
   1098 			return err;
   1099 
   1100 		err = video_stream_on(sc, vs->vs_type);
   1101 		if (err != 0)
   1102 			return err;
   1103 	} else if (vs->vs_method != VIDEO_STREAM_METHOD_READ) {
   1104 		return EBUSY;
   1105 	}
   1106 
   1107 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1108 
   1109 retry:
   1110 	if (SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1111 		if (vs->vs_flags & O_NONBLOCK) {
   1112 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1113 			return EAGAIN;
   1114 		}
   1115 
   1116 		/* Block until we have a sample */
   1117 		while (SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1118 			err = cv_wait_sig(&vs->vs_sample_cv,
   1119 					  &vs->vs_lock);
   1120 			if (err != 0) {
   1121 				mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1122 				return EINTR;
   1123 			}
   1124 		}
   1125 
   1126 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1127 	} else {
   1128 	        vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1129 	}
   1130 
   1131 	/* Oops, empty sample buffer. */
   1132 	if (vb->vb_buf->bytesused == 0) {
   1133 		vb = video_stream_dequeue(vs);
   1134 		video_stream_enqueue(vs, vb);
   1135 		vs->vs_bytesread = 0;
   1136 		goto retry;
   1137 	}
   1138 
   1139 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1140 
   1141 	len = min(uio->uio_resid, vb->vb_buf->bytesused - vs->vs_bytesread);
   1142 	offset = vb->vb_buf->m.offset + vs->vs_bytesread;
   1143 
   1144 	if (scatter_io_init(&vs->vs_data, offset, len, &sio)) {
   1145 		err = scatter_io_uiomove(&sio, uio);
   1146 		if (err == EFAULT)
   1147 			return EFAULT;
   1148 		vs->vs_bytesread += (len - sio.sio_resid);
   1149 	} else {
   1150 		DPRINTF(("video: invalid read\n"));
   1151 	}
   1152 
   1153 	/* Move the sample to the ingress queue if everything has
   1154 	 * been read */
   1155 	if (vs->vs_bytesread >= vb->vb_buf->bytesused) {
   1156 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1157 		vb = video_stream_dequeue(vs);
   1158 		video_stream_enqueue(vs, vb);
   1159 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1160 
   1161 		vs->vs_bytesread = 0;
   1162 	}
   1163 
   1164 	return 0;
   1165 }
   1166 
   1167 
   1168 int
   1169 videowrite(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
   1170 {
   1171 	return ENXIO;
   1172 }
   1173 
   1174 
   1175 int
   1176 videoioctl(dev_t dev, u_long cmd, void *data, int flag, struct lwp *l)
   1177 {
   1178 	struct video_softc *sc;
   1179 	const struct video_hw_if *hw;
   1180 	struct v4l2_capability *cap;
   1181 	struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
   1182 	struct v4l2_format *fmt;
   1183 	struct v4l2_standard *std;
   1184 	struct v4l2_input *input;
   1185 	struct v4l2_control *control;
   1186 	struct v4l2_queryctrl *query;
   1187 	struct v4l2_requestbuffers *reqbufs;
   1188 	struct v4l2_buffer *buf;
   1189 	v4l2_std_id *stdid;
   1190 	enum v4l2_buf_type *typep;
   1191 	int *ip;
   1192 
   1193 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1194 
   1195 	if (sc->sc_dying)
   1196 		return EIO;
   1197 
   1198 	hw = sc->hw_if;
   1199 	if (hw == NULL)
   1200 		return ENXIO;
   1201 
   1202 	switch (cmd) {
   1203 	case VIDIOC_QUERYCAP:
   1204 		cap = data;
   1205 		memset(cap, 0, sizeof(*cap));
   1206 		strlcpy(cap->driver, device_xname(sc->hw_softc),
   1207 			sizeof(cap->driver));
   1208 		strlcpy(cap->card, hw->get_devname(sc->hw_softc),
   1209 			sizeof(cap->card));
   1210 		/* FIXME: bus_info is wrongly hardcoded to USB */
   1211 		strlcpy(cap->bus_info, "USB", sizeof(cap->bus_info));
   1212 		cap->version = VIDEO_DRIVER_VERSION;
   1213 		cap->capabilities = 0;
   1214 		if (hw->start_transfer != NULL && hw->stop_transfer != NULL)
   1215 			cap->capabilities |= V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
   1216 			    V4L2_CAP_READWRITE | V4L2_CAP_STREAMING;
   1217 		return 0;
   1218 	case VIDIOC_ENUM_FMT:
   1219 		/* TODO: for now, just enumerate one default format */
   1220 		fmtdesc = data;
   1221 		if (fmtdesc->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
   1222 			return EINVAL;
   1223 		if (fmtdesc->index != 0)
   1224 			return EINVAL;
   1225 		fmtdesc->index = fmtdesc->flags = 0;
   1226 		fmtdesc->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   1227 		return video_enum_format(sc, fmtdesc);
   1228 	case VIDIOC_G_FMT:
   1229 		fmt = data;
   1230 		return (video_get_format(sc, fmt));
   1231 	case VIDIOC_S_FMT:
   1232 		fmt = data;
   1233 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1234 			return EPERM;
   1235 		return video_set_format(sc, fmt);
   1236 	case VIDIOC_TRY_FMT:
   1237 		fmt = data;
   1238 		return (video_try_format(sc, fmt));
   1239 	case VIDIOC_ENUMSTD:
   1240 		/* TODO: implement properly */
   1241 		std = data;
   1242 		if (std->index != 0)
   1243 			return EINVAL;
   1244 		std->id = V4L2_STD_UNKNOWN;
   1245 		strlcpy(std->name, "webcam", sizeof(std->name));
   1246 		return 0;
   1247 	case VIDIOC_G_STD:
   1248 		/* TODO: implement properly */
   1249 		stdid = data;
   1250 		*stdid = V4L2_STD_UNKNOWN;
   1251 		return 0;
   1252 	case VIDIOC_S_STD:
   1253 		/* TODO: implement properly */
   1254 		stdid = data;
   1255 		if (*stdid != V4L2_STD_UNKNOWN)
   1256 			return EINVAL;
   1257 		return 0;
   1258 	case VIDIOC_ENUMINPUT:
   1259 		/* TODO: implement properly */
   1260 		input = data;
   1261 		if (input->index != 0)
   1262 			return EINVAL;
   1263 		memset(input, 0, sizeof(*input));
   1264 		input->index = 0;
   1265 		strlcpy(input->name, "Camera", sizeof(input->name));
   1266 		input->type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA;
   1267 		return 0;
   1268 	case VIDIOC_G_INPUT:
   1269 		/* TODO: implement properly */
   1270 		ip = data;
   1271 		*ip = 0;
   1272 		return 0;
   1273 	case VIDIOC_S_INPUT:
   1274 		/* TODO: implement properly */
   1275 		ip = data;
   1276 		if (*ip != 0)
   1277 			return EINVAL;
   1278 		return 0;
   1279 	case VIDIOC_QUERYCTRL:
   1280 		query = data;
   1281 		return (video_query_control(sc, query));
   1282 	case VIDIOC_G_CTRL:
   1283 		control = data;
   1284 		return (video_get_control(sc, control));
   1285 	case VIDIOC_S_CTRL:
   1286 		control = data;
   1287 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1288 			return EPERM;
   1289 		return (video_set_control(sc, control));
   1290 	case VIDIOC_REQBUFS:
   1291 		reqbufs = data;
   1292 		return (video_request_bufs(sc, reqbufs));
   1293 	case VIDIOC_QUERYBUF:
   1294 		buf = data;
   1295 		return video_query_buf(sc, buf);
   1296 	case VIDIOC_QBUF:
   1297 		buf = data;
   1298 		return video_queue_buf(sc, buf);
   1299 		break;
   1300 	case VIDIOC_DQBUF:
   1301 		buf = data;
   1302 		return video_dequeue_buf(sc, buf);
   1303 		break;
   1304 	case VIDIOC_STREAMON:
   1305 		typep = data;
   1306 		return video_stream_on(sc, *typep);
   1307 	case VIDIOC_STREAMOFF:
   1308 		typep = data;
   1309 		return video_stream_off(sc, *typep);
   1310 	default:
   1311 		DPRINTF(("videoioctl: invalid cmd %s (%lx)\n",
   1312 			 video_ioctl_str(cmd), cmd));
   1313 		return EINVAL;
   1314 	}
   1315 }
   1316 
   1317 #ifdef VIDEO_DEBUG
   1318 static const char *
   1319 video_ioctl_str(u_long cmd)
   1320 {
   1321 	const char *str;
   1322 
   1323 	switch (cmd) {
   1324 	case VIDIOC_QUERYCAP:
   1325 		str = "VIDIOC_QUERYCAP";
   1326 		break;
   1327 	case VIDIOC_RESERVED:
   1328 		str = "VIDIOC_RESERVED";
   1329 		break;
   1330 	case VIDIOC_ENUM_FMT:
   1331 		str = "VIDIOC_ENUM_FMT";
   1332 		break;
   1333 	case VIDIOC_G_FMT:
   1334 		str = "VIDIOC_G_FMT";
   1335 		break;
   1336 	case VIDIOC_S_FMT:
   1337 		str = "VIDIOC_S_FMT";
   1338 		break;
   1339 /* 6 and 7 are VIDIOC_[SG]_COMP, which are unsupported */
   1340 	case VIDIOC_REQBUFS:
   1341 		str = "VIDIOC_REQBUFS";
   1342 		break;
   1343 	case VIDIOC_QUERYBUF:
   1344 		str = "VIDIOC_QUERYBUF";
   1345 		break;
   1346 	case VIDIOC_G_FBUF:
   1347 		str = "VIDIOC_G_FBUF";
   1348 		break;
   1349 	case VIDIOC_S_FBUF:
   1350 		str = "VIDIOC_S_FBUF";
   1351 		break;
   1352 	case VIDIOC_OVERLAY:
   1353 		str = "VIDIOC_OVERLAY";
   1354 		break;
   1355 	case VIDIOC_QBUF:
   1356 		str = "VIDIOC_QBUF";
   1357 		break;
   1358 	case VIDIOC_DQBUF:
   1359 		str = "VIDIOC_DQBUF";
   1360 		break;
   1361 	case VIDIOC_STREAMON:
   1362 		str = "VIDIOC_STREAMON";
   1363 		break;
   1364 	case VIDIOC_STREAMOFF:
   1365 		str = "VIDIOC_STREAMOFF";
   1366 		break;
   1367 	case VIDIOC_G_PARM:
   1368 		str = "VIDIOC_G_PARAM";
   1369 		break;
   1370 	case VIDIOC_S_PARM:
   1371 		str = "VIDIOC_S_PARAM";
   1372 		break;
   1373 	case VIDIOC_G_STD:
   1374 		str = "VIDIOC_G_STD";
   1375 		break;
   1376 	case VIDIOC_S_STD:
   1377 		str = "VIDIOC_S_STD";
   1378 		break;
   1379 	case VIDIOC_ENUMSTD:
   1380 		str = "VIDIOC_ENUMSTD";
   1381 		break;
   1382 	case VIDIOC_ENUMINPUT:
   1383 		str = "VIDIOC_ENUMINPUT";
   1384 		break;
   1385 	case VIDIOC_G_CTRL:
   1386 		str = "VIDIOC_G_CTRL";
   1387 		break;
   1388 	case VIDIOC_S_CTRL:
   1389 		str = "VIDIOC_S_CTRL";
   1390 		break;
   1391 	case VIDIOC_G_TUNER:
   1392 		str = "VIDIOC_G_TUNER";
   1393 		break;
   1394 	case VIDIOC_S_TUNER:
   1395 		str = "VIDIOC_S_TUNER";
   1396 		break;
   1397 	case VIDIOC_G_AUDIO:
   1398 		str = "VIDIOC_G_AUDIO";
   1399 		break;
   1400 	case VIDIOC_S_AUDIO:
   1401 		str = "VIDIOC_S_AUDIO";
   1402 		break;
   1403 	case VIDIOC_QUERYCTRL:
   1404 		str = "VIDIOC_QUERYCTRL";
   1405 		break;
   1406 	case VIDIOC_QUERYMENU:
   1407 		str = "VIDIOC_QUERYMENU";
   1408 		break;
   1409 	case VIDIOC_G_INPUT:
   1410 		str = "VIDIOC_G_INPUT";
   1411 		break;
   1412 	case VIDIOC_S_INPUT:
   1413 		str = "VIDIOC_S_INPUT";
   1414 		break;
   1415 	case VIDIOC_G_OUTPUT:
   1416 		str = "VIDIOC_G_OUTPUT";
   1417 		break;
   1418 	case VIDIOC_S_OUTPUT:
   1419 		str = "VIDIOC_S_OUTPUT";
   1420 		break;
   1421 	case VIDIOC_ENUMOUTPUT:
   1422 		str = "VIDIOC_ENUMOUTPUT";
   1423 		break;
   1424 	case VIDIOC_G_AUDOUT:
   1425 		str = "VIDIOC_G_AUDOUT";
   1426 		break;
   1427 	case VIDIOC_S_AUDOUT:
   1428 		str = "VIDIOC_S_AUDOUT";
   1429 		break;
   1430 	case VIDIOC_G_MODULATOR:
   1431 		str = "VIDIOC_G_MODULATOR";
   1432 		break;
   1433 	case VIDIOC_S_MODULATOR:
   1434 		str = "VIDIOC_S_MODULATOR";
   1435 		break;
   1436 	case VIDIOC_G_FREQUENCY:
   1437 		str = "VIDIOC_G_FREQUENCY";
   1438 		break;
   1439 	case VIDIOC_S_FREQUENCY:
   1440 		str = "VIDIOC_S_FREQUENCY";
   1441 		break;
   1442 	case VIDIOC_CROPCAP:
   1443 		str = "VIDIOC_CROPCAP";
   1444 		break;
   1445 	case VIDIOC_G_CROP:
   1446 		str = "VIDIOC_G_CROP";
   1447 		break;
   1448 	case VIDIOC_S_CROP:
   1449 		str = "VIDIOC_S_CROP";
   1450 		break;
   1451 	case VIDIOC_G_JPEGCOMP:
   1452 		str = "VIDIOC_G_JPEGCOMP";
   1453 		break;
   1454 	case VIDIOC_S_JPEGCOMP:
   1455 		str = "VIDIOC_S_JPEGCOMP";
   1456 		break;
   1457 	case VIDIOC_QUERYSTD:
   1458 		str = "VIDIOC_QUERYSTD";
   1459 		break;
   1460 	case VIDIOC_TRY_FMT:
   1461 		str = "VIDIOC_TRY_FMT";
   1462 		break;
   1463 	case VIDIOC_ENUMAUDIO:
   1464 		str = "VIDIOC_ENUMAUDIO";
   1465 		break;
   1466 	case VIDIOC_ENUMAUDOUT:
   1467 		str = "VIDIOC_ENUMAUDOUT";
   1468 		break;
   1469 	case VIDIOC_G_PRIORITY:
   1470 		str = "VIDIOC_G_PRIORITY";
   1471 		break;
   1472 	case VIDIOC_S_PRIORITY:
   1473 		str = "VIDIOC_S_PRIORITY";
   1474 		break;
   1475 	default:
   1476 		str = "unknown";
   1477 		break;
   1478 	}
   1479 	return str;
   1480 }
   1481 #endif
   1482 
   1483 
   1484 int
   1485 videopoll(dev_t dev, int events, struct lwp *l)
   1486 {
   1487 	struct video_softc *sc;
   1488 	struct video_stream *vs;
   1489 	int err, revents = 0;
   1490 
   1491 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1492 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1493 
   1494 	if (sc->sc_dying)
   1495 		return (POLLHUP);
   1496 
   1497 	/* userspace has chosen read() method */
   1498 	if (vs->vs_method == VIDEO_STREAM_METHOD_NONE) {
   1499 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
   1500 					      VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
   1501 					      VIDEO_NUM_BUFS);
   1502 		if (err != 0)
   1503 			return POLLERR;
   1504 
   1505 		err = video_stream_on(sc, vs->vs_type);
   1506 		if (err != 0)
   1507 			return POLLERR;
   1508 	}
   1509 
   1510 	if (!SIMPLEQ_EMPTY(&sc->sc_stream_in.vs_egress))
   1511 		revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
   1512 
   1513 	return (revents);
   1514 }
   1515 
   1516 
   1517 paddr_t
   1518 videommap(dev_t dev, off_t off, int prot)
   1519 {
   1520 	struct video_softc *sc;
   1521 	struct video_stream *vs;
   1522 	/* paddr_t pa; */
   1523 
   1524 	sc = device_lookup_private(&video_cd, VIDEOUNIT(dev));
   1525 	if (sc->sc_dying)
   1526 		return -1;
   1527 
   1528 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1529 
   1530 	return scatter_buf_map(&vs->vs_data, off);
   1531 }
   1532 
   1533 
   1534 /* Allocates buffers and initizlizes some fields.  The format field
   1535  * must already have been initialized. */
   1536 void
   1537 video_stream_init(struct video_stream *vs)
   1538 {
   1539 	vs->vs_method = VIDEO_STREAM_METHOD_NONE;
   1540 	vs->vs_flags = 0;
   1541 	vs->vs_frameno = -1;
   1542 	vs->vs_sequence = 0;
   1543 	vs->vs_type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   1544 	vs->vs_nbufs = 0;
   1545 	vs->vs_buf = NULL;
   1546 	vs->vs_streaming = false;
   1547 
   1548 	memset(&vs->vs_format, 0, sizeof(vs->vs_format));
   1549 
   1550 	SIMPLEQ_INIT(&vs->vs_ingress);
   1551 	SIMPLEQ_INIT(&vs->vs_egress);
   1552 
   1553 	mutex_init(&vs->vs_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
   1554 	cv_init(&vs->vs_sample_cv, "video");
   1555 
   1556 	scatter_buf_init(&vs->vs_data);
   1557 }
   1558 
   1559 void
   1560 video_stream_fini(struct video_stream *vs)
   1561 {
   1562 	/* Sample data in queues has already been freed */
   1563 	/* while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress) != NULL)
   1564 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1565 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress) != NULL)
   1566 	SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries); */
   1567 
   1568 	mutex_destroy(&vs->vs_lock);
   1569 	cv_destroy(&vs->vs_sample_cv);
   1570 
   1571 	scatter_buf_destroy(&vs->vs_data);
   1572 }
   1573 
   1574 static int
   1575 video_stream_setup_bufs(struct video_stream *vs,
   1576 			enum video_stream_method method,
   1577 			uint8_t nbufs)
   1578 {
   1579 	int i, err;
   1580 
   1581 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1582 
   1583 	/* Ensure that all allocated buffers are queued and not under
   1584 	 * userspace control. */
   1585 	for (i = 0; i < vs->vs_nbufs; ++i) {
   1586 		if (!(vs->vs_buf[i]->vb_buf->flags | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED)) {
   1587 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1588 			return EBUSY;
   1589 		}
   1590 	}
   1591 
   1592 	/* Allocate the buffers */
   1593 	err = video_stream_realloc_bufs(vs, nbufs);
   1594 	if (err != 0) {
   1595 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1596 		return err;
   1597 	}
   1598 
   1599 	/* Queue up buffers for read method.  Other methods are queued
   1600 	 * by VIDIOC_QBUF ioctl. */
   1601 	if (method == VIDEO_STREAM_METHOD_READ) {
   1602 		for (i = 0; i < nbufs; ++i)
   1603 			if (!(vs->vs_buf[i]->vb_buf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED))
   1604 				video_stream_enqueue(vs, vs->vs_buf[i]);
   1605 	}
   1606 
   1607 	vs->vs_method = method;
   1608 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1609 
   1610 	return 0;
   1611 }
   1612 
   1613 /* Free all buffer memory in preparation for close().  This should
   1614  * free buffers regardless of errors.  Use video_stream_setup_bufs if
   1615  * you need to check for errors. Streaming should be off before
   1616  * calling this function. */
   1617 static void
   1618 video_stream_teardown_bufs(struct video_stream *vs)
   1619 {
   1620 	int err;
   1621 
   1622 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1623 
   1624 	if (vs->vs_streaming) {
   1625 		DPRINTF(("video_stream_teardown_bufs: "
   1626 			 "tearing down bufs while streaming\n"));
   1627 	}
   1628 
   1629 	/* dequeue all buffers */
   1630 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress) != NULL)
   1631 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1632 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress) != NULL)
   1633 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries);
   1634 
   1635 	err = video_stream_free_bufs(vs);
   1636 	if (err != 0) {
   1637 		DPRINTF(("video_stream_teardown_bufs: "
   1638 			 "error releasing buffers: %d\n",
   1639 			 err));
   1640 	}
   1641 	vs->vs_method = VIDEO_STREAM_METHOD_NONE;
   1642 
   1643 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1644 }
   1645 
   1646 static struct video_buffer *
   1647 video_buffer_alloc(void)
   1648 {
   1649 	struct video_buffer *vb;
   1650 
   1651 	vb = kmem_alloc(sizeof(*vb), KM_SLEEP);
   1652 	if (vb == NULL)
   1653 		return NULL;
   1654 
   1655 	vb->vb_buf = kmem_alloc(sizeof(*vb->vb_buf), KM_SLEEP);
   1656 	if (vb->vb_buf == NULL) {
   1657 		kmem_free(vb, sizeof(*vb));
   1658 		return NULL;
   1659 	}
   1660 
   1661 	return vb;
   1662 }
   1663 
   1664 static void
   1665 video_buffer_free(struct video_buffer *vb)
   1666 {
   1667 	kmem_free(vb->vb_buf, sizeof(*vb->vb_buf));
   1668 	vb->vb_buf = NULL;
   1669 	kmem_free(vb, sizeof(*vb));
   1670 }
   1671 
   1672 /* TODO: for userptr method
   1673 struct video_buffer *
   1674 video_buf_alloc_with_ubuf(struct v4l2_buffer *buf)
   1675 {
   1676 }
   1677 
   1678 void
   1679 video_buffer_free_with_ubuf(struct video_buffer *vb)
   1680 {
   1681 }
   1682 */
   1683 
   1684 static int
   1685 video_stream_realloc_bufs(struct video_stream *vs, uint8_t nbufs)
   1686 {
   1687 	int i, err;
   1688 	uint8_t minnbufs, oldnbufs;
   1689 	size_t size;
   1690 	off_t offset;
   1691 	struct video_buffer **oldbuf;
   1692 	struct v4l2_buffer *buf;
   1693 
   1694 	size = vs->vs_format.sample_size * nbufs;
   1695 	err = scatter_buf_set_size(&vs->vs_data, size);
   1696 	if (err != 0)
   1697 		return err;
   1698 
   1699 	oldnbufs = vs->vs_nbufs;
   1700 	oldbuf = vs->vs_buf;
   1701 
   1702 	vs->vs_nbufs = nbufs;
   1703 	if (nbufs > 0) {
   1704 		vs->vs_buf =
   1705 		    kmem_alloc(sizeof(struct video_buffer *) * nbufs, KM_SLEEP);
   1706 		if (vs->vs_buf == NULL) {
   1707 			vs->vs_nbufs = oldnbufs;
   1708 			vs->vs_buf = oldbuf;
   1709 
   1710 			return ENOMEM;
   1711 		}
   1712 	} else {
   1713 		vs->vs_buf = NULL;
   1714 	}
   1715 
   1716 	minnbufs = min(vs->vs_nbufs, oldnbufs);
   1717 	/* copy any bufs that will be reused */
   1718 	for (i = 0; i < minnbufs; ++i)
   1719 		vs->vs_buf[i] = oldbuf[i];
   1720 	/* allocate any necessary new bufs */
   1721 	for (; i < vs->vs_nbufs; ++i)
   1722 		vs->vs_buf[i] = video_buffer_alloc();
   1723 	/* free any bufs no longer used */
   1724 	for (; i < oldnbufs; ++i) {
   1725 		video_buffer_free(oldbuf[i]);
   1726 		oldbuf[i] = NULL;
   1727 	}
   1728 
   1729 	/* Free old buffer metadata */
   1730 	if (oldbuf != NULL)
   1731 		kmem_free(oldbuf, sizeof(struct video_buffer *) * oldnbufs);
   1732 
   1733 	/* initialize bufs */
   1734 	offset = 0;
   1735 	for (i = 0; i < vs->vs_nbufs; ++i) {
   1736 		buf = vs->vs_buf[i]->vb_buf;
   1737 		buf->index = i;
   1738 		buf->type = vs->vs_type;
   1739 		buf->bytesused = 0;
   1740 		buf->flags = 0;
   1741 		buf->field = 0;
   1742 		buf->sequence = 0;
   1743 		buf->memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
   1744 		buf->m.offset = offset;
   1745 		buf->length = vs->vs_format.sample_size;
   1746 		buf->input = 0;
   1747 		buf->reserved = 0;
   1748 
   1749 		offset += buf->length;
   1750 	}
   1751 
   1752 	return 0;
   1753 }
   1754 
   1755 /* Accepts a video_sample into the ingress queue.  Caller must hold
   1756  * the stream lock. */
   1757 void
   1758 video_stream_enqueue(struct video_stream *vs, struct video_buffer *vb)
   1759 {
   1760 	if (vb->vb_buf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED) {
   1761 		DPRINTF(("video_stream_enqueue: sample already queued\n"));
   1762 		return;
   1763 	}
   1764 
   1765 	vb->vb_buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
   1766 	vb->vb_buf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_DONE;
   1767 
   1768 	vb->vb_buf->bytesused = 0;
   1769 
   1770 	SIMPLEQ_INSERT_TAIL(&vs->vs_ingress, vb, entries);
   1771 }
   1772 
   1773 
   1774 /* Removes the head of the egress queue for use by userspace.  Caller
   1775  * must hold the stream lock. */
   1776 struct video_buffer *
   1777 video_stream_dequeue(struct video_stream *vs)
   1778 {
   1779 	struct video_buffer *vb;
   1780 
   1781 	if (!SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1782 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1783 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries);
   1784 		vb->vb_buf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
   1785 		vb->vb_buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
   1786 		return vb;
   1787 	} else {
   1788 		return NULL;
   1789 	}
   1790 }
   1791 
   1792 
   1793 /*
   1794  * write payload data to the appropriate video sample, possibly moving
   1795  * the sample from ingress to egress queues
   1796  */
   1797 void
   1798 video_stream_write(struct video_stream *vs,
   1799 		   const struct video_payload *payload)
   1800 {
   1801 	struct video_buffer *vb;
   1802 	struct v4l2_buffer *buf;
   1803 	struct scatter_io sio;
   1804 
   1805 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1806 
   1807 	/* change of frameno implies end of current frame */
   1808 	if (vs->vs_frameno > 0 && vs->vs_frameno != payload->frameno)
   1809 		video_stream_sample_done(vs);
   1810 
   1811 	if (vs->vs_drop || SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_ingress)) {
   1812 		/* DPRINTF(("video_stream_write: dropping sample %d\n",
   1813 		   vs->vs_sequence)); */
   1814 		vs->vs_drop = true;
   1815 	} else {
   1816 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress);
   1817 		buf = vb->vb_buf;
   1818 		if (payload->size > buf->length - buf->bytesused) {
   1819 			DPRINTF(("video_stream_write: "
   1820 				 "payload would overflow\n"));
   1821 		} else if (scatter_io_init(&vs->vs_data,
   1822 					   buf->m.offset + buf->bytesused,
   1823 					   payload->size,
   1824 					   &sio))
   1825 		{
   1826 			scatter_io_copyin(&sio, payload->data);
   1827 			buf->bytesused += (payload->size - sio.sio_resid);
   1828 		} else {
   1829 			DPRINTF(("video_stream_write: failed to init scatter io "
   1830 				 "vb=%p buf=%p "
   1831 				 "buf->m.offset=%d buf->bytesused=%zu "
   1832 				 "payload->size=%zu\n",
   1833 				 vb, buf,
   1834 				 buf->m.offset, buf->bytesused, payload->size));
   1835 		}
   1836 	}
   1837 
   1838 	/* if the payload marks it, we can do sample_done() early */
   1839 	if (payload->end_of_frame)
   1840 		video_stream_sample_done(vs);
   1841 
   1842 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1843 }
   1844 
   1845 
   1846 /* Moves the head of the ingress queue to the tail of the egress
   1847  * queue, or resets drop status if we were dropping this sample.
   1848  * Caller should hold the stream queue lock. */
   1849 void
   1850 video_stream_sample_done(struct video_stream *vs)
   1851 {
   1852 	struct video_buffer *vb;
   1853 
   1854 	if (vs->vs_drop) {
   1855 		vs->vs_drop = false;
   1856 	} else if (!SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_ingress)) {
   1857 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress);
   1858 		vb->vb_buf->sequence = vs->vs_sequence;
   1859 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1860 
   1861 		SIMPLEQ_INSERT_TAIL(&vs->vs_egress, vb, entries);
   1862 		cv_signal(&vs->vs_sample_cv);
   1863 	} else {
   1864 		DPRINTF(("video_stream_sample_done: no sample\n"));
   1865 	}
   1866 
   1867 	vs->vs_frameno ^= 1;
   1868 	vs->vs_sequence++;
   1869 }
   1870 
   1871 /* Check if all buffers are queued, i.e. none are under control of
   1872  * userspace. */
   1873 /*
   1874 static bool
   1875 video_stream_all_queued(struct video_stream *vs)
   1876 {
   1877 }
   1878 */
   1879 
   1880 
   1881 static void
   1882 scatter_buf_init(struct scatter_buf *sb)
   1883 {
   1884 	sb->sb_pool = pool_cache_init(PAGE_SIZE, 0, 0, 0,
   1885 				      "video", NULL, IPL_VIDEO,
   1886 				      NULL, NULL, NULL);
   1887 	sb->sb_size = 0;
   1888 	sb->sb_npages = 0;
   1889 	sb->sb_page_ary = NULL;
   1890 }
   1891 
   1892 static void
   1893 scatter_buf_destroy(struct scatter_buf *sb)
   1894 {
   1895 	/* Do we need to return everything to the pool first? */
   1896 	scatter_buf_set_size(sb, 0);
   1897 	pool_cache_destroy(sb->sb_pool);
   1898 	sb->sb_pool = 0;
   1899 	sb->sb_npages = 0;
   1900 	sb->sb_page_ary = NULL;
   1901 }
   1902 
   1903 /* Increase or decrease the size of the buffer */
   1904 static int
   1905 scatter_buf_set_size(struct scatter_buf *sb, size_t sz)
   1906 {
   1907 	int i;
   1908 	size_t npages, minpages, oldnpages;
   1909 	uint8_t **old_ary;
   1910 
   1911 	npages = (sz >> PAGE_SHIFT) + ((sz & PAGE_MASK) > 0);
   1912 
   1913 	if (sb->sb_npages == npages) {
   1914 		return 0;
   1915 	}
   1916 
   1917 	oldnpages = sb->sb_npages;
   1918 	old_ary = sb->sb_page_ary;
   1919 
   1920 	sb->sb_npages = npages;
   1921 	if (npages > 0) {
   1922 		sb->sb_page_ary =
   1923 		    kmem_alloc(sizeof(uint8_t *) * npages, KM_SLEEP);
   1924 		if (sb->sb_page_ary == NULL) {
   1925 			sb->sb_npages = oldnpages;
   1926 			sb->sb_page_ary = old_ary;
   1927 			return ENOMEM;
   1928 		}
   1929 	} else {
   1930 		sb->sb_page_ary = NULL;
   1931 	}
   1932 
   1933 	minpages = min(npages, oldnpages);
   1934 	/* copy any pages that will be reused */
   1935 	for (i = 0; i < minpages; ++i)
   1936 		sb->sb_page_ary[i] = old_ary[i];
   1937 	/* allocate any new pages */
   1938 	for (; i < npages; ++i) {
   1939 		sb->sb_page_ary[i] = pool_cache_get(sb->sb_pool, 0);
   1940 		/* TODO: does pool_cache_get return NULL on
   1941 		 * ENOMEM?  If so, we need to release or note
   1942 		 * the pages with did allocate
   1943 		 * successfully. */
   1944 		if (sb->sb_page_ary[i] == NULL) {
   1945 			DPRINTF(("video: pool_cache_get ENOMEM\n"));
   1946 			return ENOMEM;
   1947 		}
   1948 	}
   1949 	/* return any pages no longer needed */
   1950 	for (; i < oldnpages; ++i)
   1951 		pool_cache_put(sb->sb_pool, old_ary[i]);
   1952 
   1953 	if (old_ary != NULL)
   1954 		kmem_free(old_ary, sizeof(uint8_t *) * oldnpages);
   1955 
   1956 	sb->sb_size = sb->sb_npages << PAGE_SHIFT;
   1957 
   1958 	return 0;
   1959 }
   1960 
   1961 
   1962 static paddr_t
   1963 scatter_buf_map(struct scatter_buf *sb, off_t off)
   1964 {
   1965 	size_t pg;
   1966 	paddr_t pa;
   1967 
   1968 	pg = off >> PAGE_SHIFT;
   1969 
   1970 	if (pg >= sb->sb_npages)
   1971 		return -1;
   1972 	else if (!pmap_extract(pmap_kernel(), (vaddr_t)sb->sb_page_ary[pg], &pa))
   1973 		return -1;
   1974 
   1975 	return atop(pa);
   1976 }
   1977 
   1978 /* Initialize data for an io operation on a scatter buffer. Returns
   1979  * true if the transfer is valid, or false if out of range. */
   1980 static bool
   1981 scatter_io_init(struct scatter_buf *sb,
   1982 		    off_t off, size_t len,
   1983 		    struct scatter_io *sio)
   1984 {
   1985 	if ((off + len) > sb->sb_size) {
   1986 		DPRINTF(("video: scatter_io_init failed: off=%" PRId64
   1987 			 " len=%zu sb->sb_size=%zu\n",
   1988 			 off, len, sb->sb_size));
   1989 		return false;
   1990 	}
   1991 
   1992 	sio->sio_buf = sb;
   1993 	sio->sio_offset = off;
   1994 	sio->sio_resid = len;
   1995 
   1996 	return true;
   1997 }
   1998 
   1999 /* Store the pointer and size of the next contiguous segment.  Returns
   2000  * true if the segment is valid, or false if all has been transfered.
   2001  * Does not check for overflow. */
   2002 static bool
   2003 scatter_io_next(struct scatter_io *sio, void **p, size_t *sz)
   2004 {
   2005 	size_t pg, pgo;
   2006 
   2007 	if (sio->sio_resid == 0)
   2008 		return false;
   2009 
   2010 	pg = sio->sio_offset >> PAGE_SHIFT;
   2011 	pgo = sio->sio_offset & PAGE_MASK;
   2012 
   2013 	*sz = min(PAGE_SIZE - pgo, sio->sio_resid);
   2014 	*p = sio->sio_buf->sb_page_ary[pg] + pgo;
   2015 
   2016 	sio->sio_offset += *sz;
   2017 	sio->sio_resid -= *sz;
   2018 
   2019 	return true;
   2020 }
   2021 
   2022 /* Semi-undo of a failed segment copy.  Updates the scatter_io
   2023  * struct to the previous values prior to a failed segment copy. */
   2024 static void
   2025 scatter_io_undo(struct scatter_io *sio, size_t sz)
   2026 {
   2027 	sio->sio_offset -= sz;
   2028 	sio->sio_resid += sz;
   2029 }
   2030 
   2031 /* Copy data from src into the scatter_buf as described by io. */
   2032 static void
   2033 scatter_io_copyin(struct scatter_io *sio, const void *p)
   2034 {
   2035 	void *dst;
   2036 	const uint8_t *src = p;
   2037 	size_t sz;
   2038 
   2039 	while(scatter_io_next(sio, &dst, &sz)) {
   2040 		memcpy(dst, src, sz);
   2041 		src += sz;
   2042 	}
   2043 }
   2044 
   2045 /* --not used; commented to avoid compiler warnings--
   2046 static void
   2047 scatter_io_copyout(struct scatter_io *sio, void *p)
   2048 {
   2049 	void *src;
   2050 	uint8_t *dst = p;
   2051 	size_t sz;
   2052 
   2053 	while(scatter_io_next(sio, &src, &sz)) {
   2054 		memcpy(dst, src, sz);
   2055 		dst += sz;
   2056 	}
   2057 }
   2058 */
   2059 
   2060 /* Performat a series of uiomove calls on a scatter buf.  Returns
   2061  * EFAULT if uiomove EFAULTs on the first segment.  Otherwise, returns
   2062  * an incomplete transfer but with no error. */
   2063 static int
   2064 scatter_io_uiomove(struct scatter_io *sio, struct uio *uio)
   2065 {
   2066 	void *p;
   2067 	size_t sz;
   2068 	bool first = true;
   2069 	int err;
   2070 
   2071 	while(scatter_io_next(sio, &p, &sz)) {
   2072 		err = uiomove(p, sz, uio);
   2073 		if (err == EFAULT) {
   2074 			scatter_io_undo(sio, sz);
   2075 			if (first)
   2076 				return EFAULT;
   2077 			else
   2078 				return 0;
   2079 		}
   2080 		first = false;
   2081 	}
   2082 
   2083 	return 0;
   2084 }
   2085 
   2086 #endif /* NVIDEO > 0 */
   2087