Home | History | Annotate | Line # | Download | only in dev
video.c revision 1.8
      1 /* $NetBSD: video.c,v 1.8 2008/09/09 04:23:02 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 1.8 2008/09/09 04:23:02 jmcneill Exp $");
     40 
     41 #include "video.h"
     42 #if NVIDEO > 0
     43 
     44 #include <sys/param.h>
     45 #include <sys/ioctl.h>
     46 #include <sys/fcntl.h>
     47 #include <sys/vnode.h>
     48 #include <sys/poll.h>
     49 #include <sys/select.h>
     50 #include <sys/kmem.h>
     51 #include <sys/pool.h>
     52 #include <sys/conf.h>
     53 #include <sys/types.h>
     54 #include <sys/device.h>
     55 #include <sys/condvar.h>
     56 #include <sys/queue.h>
     57 #include <sys/videoio.h>
     58 
     59 #include <dev/video_if.h>
     60 
     61 /* #define VIDEO_DEBUG 1 */
     62 
     63 #ifdef VIDEO_DEBUG
     64 #define	DPRINTF(x)	do { if (videodebug) printf x; } while (0)
     65 #define	DPRINTFN(n,x)	do { if (videodebug>(n)) printf x; } while (0)
     66 int	videodebug = VIDEO_DEBUG;
     67 #else
     68 #define DPRINTF(x)
     69 #define DPRINTFN(n,x)
     70 #endif
     71 
     72 #define VIDEO_DRIVER_VERSION 1
     73 
     74 /* TODO: move to sys/intr.h */
     75 #define IPL_VIDEO	IPL_VM
     76 #define splvideo()	splvm()
     77 
     78 #define VIDEO_MIN_BUFS 2
     79 #define VIDEO_MAX_BUFS 32
     80 #define VIDEO_NUM_BUFS 4
     81 
     82 /* Scatter Buffer - an array of fixed size (PAGE_SIZE) chunks
     83  * allocated non-contiguously and functions to get data into and out
     84  * of the scatter buffer. */
     85 struct scatter_buf {
     86 	pool_cache_t	sb_pool;
     87 	size_t		sb_size;    /* size in bytes */
     88 	size_t		sb_npages;  /* number of pages */
     89 	uint8_t		**sb_page_ary; /* array of page pointers */
     90 };
     91 
     92 struct scatter_io {
     93 	struct scatter_buf *sio_buf;
     94 	off_t		sio_offset;
     95 	size_t		sio_resid;
     96 };
     97 
     98 static void	scatter_buf_init(struct scatter_buf *);
     99 static void	scatter_buf_destroy(struct scatter_buf *);
    100 static int	scatter_buf_set_size(struct scatter_buf *, size_t);
    101 static paddr_t	scatter_buf_map(struct scatter_buf *, off_t);
    102 
    103 static bool	scatter_io_init(struct scatter_buf *, off_t, size_t, struct scatter_io *);
    104 static bool	scatter_io_next(struct scatter_io *, void **, size_t *);
    105 static void	scatter_io_undo(struct scatter_io *, size_t);
    106 static void	scatter_io_copyin(struct scatter_io *, const void *);
    107 /* static void	scatter_io_copyout(struct scatter_io *, void *); */
    108 static int	scatter_io_uiomove(struct scatter_io *, struct uio *);
    109 
    110 
    111 enum video_stream_method {
    112 	VIDEO_STREAM_METHOD_NONE,
    113 	VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
    114 	VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP,
    115 	VIDEO_STREAM_METHOD_USERPTR
    116 };
    117 
    118 struct video_buffer {
    119 	struct v4l2_buffer		*vb_buf;
    120 	SIMPLEQ_ENTRY(video_buffer)	entries;
    121 };
    122 
    123 SIMPLEQ_HEAD(sample_queue, video_buffer);
    124 
    125 struct video_stream {
    126 	int			vs_flags; /* flags given to open() */
    127 
    128 	struct video_format	vs_format;
    129 
    130 	int			vs_frameno; /* toggles between 0 and 1,
    131 					     * or -1 if new */
    132 	uint32_t		vs_sequence; /* absoulte frame/sample number in
    133 					      * sequence, wraps around */
    134 	bool			vs_drop; /* drop payloads from current
    135 					  * frameno? */
    136 
    137 	enum v4l2_buf_type	vs_type;
    138 	uint8_t			vs_nbufs;
    139 	struct video_buffer	**vs_buf;
    140 
    141 	struct scatter_buf	vs_data; /* stores video data for MMAP
    142 					  * and READ */
    143 
    144 	/* Video samples may exist in different locations.  Initially,
    145 	 * samples are queued into the ingress queue.  The driver
    146 	 * grabs these in turn and fills them with video data.  Once
    147 	 * filled, they are moved to the egress queue.  Samples are
    148 	 * dequeued either by user with MMAP method or, with READ
    149 	 * method, videoread() works from the fist sample in the
    150 	 * ingress queue without dequeing.  In the first case, the
    151 	 * user re-queues the buffer when finished, and videoread()
    152 	 * does the same when all data has been read.  The sample now
    153 	 * returns to the ingress queue. */
    154 	struct sample_queue	vs_ingress; /* samples under driver control */
    155 	struct sample_queue	vs_egress; /* samples headed for userspace */
    156 
    157 	bool			vs_streaming;
    158 	enum video_stream_method vs_method; /* method by which
    159 					     * userspace will read
    160 					     * samples */
    161 
    162 	kmutex_t		vs_lock; /* Lock to manipulate queues.
    163 					  * Should also be held when
    164 					  * changing number of
    165 					  * buffers. */
    166 	kcondvar_t		vs_sample_cv; /* signaled on new
    167 					       * ingress sample */
    168 	struct selinfo		vs_sel;
    169 
    170 	uint32_t		vs_bytesread; /* bytes read() from current
    171 					       * sample thus far */
    172 };
    173 
    174 struct video_softc {
    175 	device_t	sc_dev;
    176 	device_t	hw_dev;	  	 /* Hardware (parent) device */
    177 	void *		hw_softc;	 /* Hardware device private softc */
    178 	const struct video_hw_if *hw_if; /* Hardware interface */
    179 
    180 	u_int		sc_open;
    181 	int		sc_refcnt;
    182 	int		sc_opencnt;
    183 	bool		sc_dying;
    184 
    185 	struct video_stream sc_stream_in;
    186 };
    187 static int	video_print(void *, const char *);
    188 
    189 static int	video_match(device_t, cfdata_t, void *);
    190 static void	video_attach(device_t, device_t, void *);
    191 static int	video_detach(device_t, int);
    192 static int	video_activate(device_t, enum devact);
    193 
    194 dev_type_open(videoopen);
    195 dev_type_close(videoclose);
    196 dev_type_read(videoread);
    197 dev_type_write(videowrite);
    198 dev_type_ioctl(videoioctl);
    199 dev_type_poll(videopoll);
    200 dev_type_mmap(videommap);
    201 
    202 const struct cdevsw video_cdevsw = {
    203 	videoopen, videoclose, videoread, videowrite, videoioctl,
    204 	nostop, notty, videopoll, videommap, nokqfilter, D_OTHER
    205 };
    206 
    207 #define VIDEOUNIT(n)	(minor(n))
    208 
    209 CFATTACH_DECL_NEW(video, sizeof(struct video_softc),
    210 		  video_match, video_attach, video_detach, video_activate);
    211 
    212 extern struct cfdriver video_cd;
    213 
    214 static const char *	video_pixel_format_str(enum video_pixel_format);
    215 
    216 /* convert various values from V4L2 to native values of this driver */
    217 static uint16_t	v4l2id_to_control_id(uint32_t);
    218 static uint32_t control_flags_to_v4l2flags(uint32_t);
    219 static enum v4l2_ctrl_type control_type_to_v4l2type(enum video_control_type);
    220 
    221 static void	v4l2_format_to_video_format(const struct v4l2_format *,
    222 					    struct video_format *);
    223 static void	video_format_to_v4l2_format(const struct video_format *,
    224 					    struct v4l2_format *);
    225 
    226 /* V4L2 api functions, typically called from videoioclt() */
    227 static int	video_enum_format(struct video_softc *, struct v4l2_fmtdesc *);
    228 static int	video_get_format(struct video_softc *,
    229 				 struct v4l2_format *);
    230 static int	video_set_format(struct video_softc *,
    231 				 struct v4l2_format *);
    232 static int	video_try_format(struct video_softc *,
    233 				 struct v4l2_format *);
    234 static int	video_query_control(struct video_softc *,
    235 				    struct v4l2_queryctrl *);
    236 static int	video_get_control(struct video_softc *,
    237 				  struct v4l2_control *);
    238 static int	video_set_control(struct video_softc *,
    239 				  const struct v4l2_control *);
    240 static int	video_request_bufs(struct video_softc *,
    241 				   struct v4l2_requestbuffers *);
    242 static int	video_query_buf(struct video_softc *, struct v4l2_buffer *);
    243 static int	video_queue_buf(struct video_softc *, struct v4l2_buffer *);
    244 static int	video_dequeue_buf(struct video_softc *, struct v4l2_buffer *);
    245 static int	video_stream_on(struct video_softc *, enum v4l2_buf_type);
    246 static int	video_stream_off(struct video_softc *, enum v4l2_buf_type);
    247 
    248 static struct video_buffer *	video_buffer_alloc(void);
    249 static void			video_buffer_free(struct video_buffer *);
    250 
    251 
    252 /* functions for video_stream */
    253 static void	video_stream_init(struct video_stream *);
    254 static void	video_stream_fini(struct video_stream *);
    255 
    256 static int	video_stream_setup_bufs(struct video_stream *,
    257 					enum video_stream_method,
    258 					uint8_t);
    259 static void	video_stream_teardown_bufs(struct video_stream *);
    260 
    261 static int	video_stream_realloc_bufs(struct video_stream *, uint8_t);
    262 #define		video_stream_free_bufs(vs) \
    263 	video_stream_realloc_bufs((vs), 0)
    264 
    265 static void	video_stream_enqueue(struct video_stream *,
    266 				     struct video_buffer *);
    267 static struct video_buffer * video_stream_dequeue(struct video_stream *);
    268 static void	video_stream_write(struct video_stream *,
    269 				   const struct video_payload *);
    270 static void	video_stream_sample_done(struct video_stream *);
    271 
    272 #ifdef VIDEO_DEBUG
    273 /* debugging */
    274 static const char *	video_ioctl_str(u_long);
    275 #endif
    276 
    277 
    278 static int
    279 video_match(device_t parent, cfdata_t match, void *aux)
    280 {
    281 	struct video_attach_args *args;
    282 
    283 	args = aux;
    284 	DPRINTF(("video_match: hw=%p\n", args->hw_if));
    285 	return 1;
    286 }
    287 
    288 
    289 static void
    290 video_attach(device_t parent, device_t self, void *aux)
    291 {
    292 	struct video_softc *sc;
    293 	struct video_attach_args *args;
    294 
    295 	sc = device_private(self);
    296 	args = aux;
    297 
    298 	sc->sc_dev = self;
    299 	sc->hw_dev = parent;
    300 	sc->hw_if = args->hw_if;
    301 	sc->hw_softc = device_private(parent);
    302 
    303 	sc->sc_open = 0;
    304 	sc->sc_refcnt = 0;
    305 	sc->sc_opencnt = 0;
    306 	sc->sc_dying = false;
    307 
    308 	video_stream_init(&sc->sc_stream_in);
    309 
    310 	aprint_naive("\n");
    311 	aprint_normal(": %s\n", sc->hw_if->get_devname(sc->hw_softc));
    312 
    313 	DPRINTF(("video_attach: sc=%p hwif=%p\n", sc, sc->hw_if));
    314 }
    315 
    316 
    317 static int
    318 video_activate(device_t self, enum devact act)
    319 {
    320 	struct video_softc *sc;
    321 
    322 	sc = device_private(self);
    323 	DPRINTF(("video_activate: sc=%p\n", sc));
    324 	switch (act) {
    325 	case DVACT_ACTIVATE:
    326 		return EOPNOTSUPP;
    327 
    328 	case DVACT_DEACTIVATE:
    329 		sc->sc_dying = true;
    330 		break;
    331 	}
    332 	return 0;
    333 }
    334 
    335 
    336 static int
    337 video_detach(device_t self, int flags)
    338 {
    339 	struct video_softc *sc;
    340 	int maj, mn;
    341 
    342 	sc = device_private(self);
    343 	DPRINTF(("video_detach: sc=%p flags=%d\n", sc, flags));
    344 
    345 	sc->sc_dying = true;
    346 
    347 	maj = cdevsw_lookup_major(&video_cdevsw);
    348 	mn = device_unit(self);
    349 	/* close open instances */
    350 	vdevgone(maj, mn, mn, VCHR);
    351 
    352 	video_stream_fini(&sc->sc_stream_in);
    353 
    354 	return 0;
    355 }
    356 
    357 
    358 static int
    359 video_print(void *aux, const char *pnp)
    360 {
    361 	struct video_attach_args *arg;
    362 
    363 	if (pnp != NULL) {
    364 		DPRINTF(("video_print: have pnp\n"));
    365 		arg = aux;
    366 		aprint_normal("%s at %s\n", "video", pnp);
    367 	} else {
    368 		DPRINTF(("video_print: pnp is NULL\n"));
    369 	}
    370 	return UNCONF;
    371 }
    372 
    373 
    374 /*
    375  * Called from hardware driver.  This is where the MI audio driver
    376  * gets probed/attached to the hardware driver.
    377  */
    378 device_t
    379 video_attach_mi(const struct video_hw_if *hw_if, device_t parent)
    380 {
    381 	struct video_attach_args args;
    382 
    383 	args.hw_if = hw_if;
    384 	return config_found_ia(parent, "videobus", &args, video_print);
    385 }
    386 
    387 /* video_submit_payload - called by hardware driver to submit payload data */
    388 void
    389 video_submit_payload(device_t self, const struct video_payload *payload)
    390 {
    391 	struct video_softc *sc;
    392 
    393 	sc = device_private(self);
    394 
    395 	if (sc == NULL)
    396 		return;
    397 
    398 	video_stream_write(&sc->sc_stream_in, payload);
    399 }
    400 
    401 static const char *
    402 video_pixel_format_str(enum video_pixel_format px)
    403 {
    404 	switch (px) {
    405 	case VIDEO_FORMAT_YUY2: 	return "YUYV";
    406 	case VIDEO_FORMAT_NV12:		return "NV12";
    407 	case VIDEO_FORMAT_MJPEG:	return "MJPEG";
    408 	case VIDEO_FORMAT_DV:		return "DV";
    409 	case VIDEO_FORMAT_MPEG:		return "MPEG";
    410 	default:			return "Unknown";
    411 	}
    412 }
    413 
    414 /* Takes a V4L2 id and returns a "native" video driver control id.
    415  * TODO: is there a better way to do this?  some kind of array? */
    416 static uint16_t
    417 v4l2id_to_control_id(uint32_t v4l2id)
    418 {
    419 	/* mask includes class bits and control id bits */
    420 	switch (v4l2id & 0xffffff) {
    421 	case V4L2_CID_BRIGHTNESS:	return VIDEO_CONTROL_BRIGHTNESS;
    422 	case V4L2_CID_CONTRAST:		return VIDEO_CONTROL_CONTRAST;
    423 	case V4L2_CID_SATURATION:	return VIDEO_CONTROL_SATURATION;
    424 	case V4L2_CID_HUE:		return VIDEO_CONTROL_HUE;
    425 	case V4L2_CID_HUE_AUTO:		return VIDEO_CONTROL_HUE_AUTO;
    426 	case V4L2_CID_SHARPNESS:	return VIDEO_CONTROL_SHARPNESS;
    427 	case V4L2_CID_GAMMA:		return VIDEO_CONTROL_GAMMA;
    428 
    429 	/* "black level" means the same as "brightness", but V4L2
    430 	 * defines two separate controls that are not identical.
    431 	 * V4L2_CID_BLACK_LEVEL is deprecated however in V4L2. */
    432 	case V4L2_CID_BLACK_LEVEL:	return VIDEO_CONTROL_BRIGHTNESS;
    433 
    434 	case V4L2_CID_AUDIO_VOLUME:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    435 	case V4L2_CID_AUDIO_BALANCE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    436 	case V4L2_CID_AUDIO_BASS:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    437 	case V4L2_CID_AUDIO_TREBLE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    438 	case V4L2_CID_AUDIO_MUTE:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    439 	case V4L2_CID_AUDIO_LOUDNESS:	return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    440 
    441 	case V4L2_CID_AUTO_WHITE_BALANCE:
    442 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_AUTO;
    443 	case V4L2_CID_DO_WHITE_BALANCE:
    444 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_ACTION;
    445 	case V4L2_CID_RED_BALANCE:
    446 	case V4L2_CID_BLUE_BALANCE:
    447 		/* This might not fit in with the control_id/value_id scheme */
    448 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_COMPONENT;
    449 	case V4L2_CID_WHITE_BALANCE_TEMPERATURE:
    450 		return VIDEO_CONTROL_WHITE_BALANCE_TEMPERATURE;
    451 	case V4L2_CID_EXPOSURE:
    452 		return VIDEO_CONTROL_EXPOSURE_TIME_ABSOLUTE;
    453 	case V4L2_CID_GAIN:		return VIDEO_CONTROL_GAIN;
    454 	case V4L2_CID_AUTOGAIN:		return VIDEO_CONTROL_GAIN_AUTO;
    455 	case V4L2_CID_HFLIP:		return VIDEO_CONTROL_HFLIP;
    456 	case V4L2_CID_VFLIP:		return VIDEO_CONTROL_VFLIP;
    457 	case V4L2_CID_HCENTER_DEPRECATED:
    458 	case V4L2_CID_VCENTER_DEPRECATED:
    459 		return VIDEO_CONTROL_UNDEFINED;
    460 	case V4L2_CID_POWER_LINE_FREQUENCY:
    461 		return VIDEO_CONTROL_POWER_LINE_FREQUENCY;
    462 	case V4L2_CID_BACKLIGHT_COMPENSATION:
    463 		return VIDEO_CONTROL_BACKLIGHT_COMPENSATION;
    464 	default:			return V4L2_CTRL_ID2CID(v4l2id);
    465 	}
    466 }
    467 
    468 
    469 static uint32_t
    470 control_flags_to_v4l2flags(uint32_t flags)
    471 {
    472 	uint32_t v4l2flags = 0;
    473 
    474 	if (flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_DISABLED)
    475 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_INACTIVE;
    476 
    477 	if (!(flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_WRITE))
    478 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
    479 
    480 	if (flags & VIDEO_CONTROL_FLAG_AUTOUPDATE)
    481 		v4l2flags |= V4L2_CTRL_FLAG_GRABBED;
    482 
    483 	return v4l2flags;
    484 }
    485 
    486 
    487 static enum v4l2_ctrl_type
    488 control_type_to_v4l2type(enum video_control_type type) {
    489 	switch (type) {
    490 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_INT:	return V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER;
    491 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_BOOL:	return V4L2_CTRL_TYPE_BOOLEAN;
    492 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_LIST:	return V4L2_CTRL_TYPE_MENU;
    493 	case VIDEO_CONTROL_TYPE_ACTION:	return V4L2_CTRL_TYPE_BUTTON;
    494 	default:			return V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER; /* err? */
    495 	}
    496 }
    497 
    498 
    499 static int
    500 video_query_control(struct video_softc *sc,
    501 		    struct v4l2_queryctrl *query)
    502 {
    503 	const struct video_hw_if *hw;
    504 	struct video_control_desc_group desc_group;
    505 	struct video_control_desc desc;
    506 	int err;
    507 
    508 	hw = sc->hw_if;
    509 	if (hw->get_control_desc_group) {
    510 		desc.group_id = desc.control_id =
    511 		    v4l2id_to_control_id(query->id);
    512 
    513 		desc_group.group_id = desc.group_id;
    514 		desc_group.length = 1;
    515 		desc_group.desc = &desc;
    516 
    517 		err = hw->get_control_desc_group(sc->hw_softc, &desc_group);
    518 		if (err != 0)
    519 			return err;
    520 
    521 		query->type = control_type_to_v4l2type(desc.type);
    522 		memcpy(query->name, desc.name, 32);
    523 		query->minimum = desc.min;
    524 		query->maximum = desc.max;
    525 		query->step = desc.step;
    526 		query->default_value = desc.def;
    527 		query->flags = control_flags_to_v4l2flags(desc.flags);
    528 
    529 		return 0;
    530 	} else {
    531 		return EINVAL;
    532 	}
    533 }
    534 
    535 
    536 /* Takes a single Video4Linux2 control and queries the driver for the
    537  * current value. */
    538 static int
    539 video_get_control(struct video_softc *sc,
    540 		  struct v4l2_control *vcontrol)
    541 {
    542 	const struct video_hw_if *hw;
    543 	struct video_control_group group;
    544 	struct video_control control;
    545 	int err;
    546 
    547 	hw = sc->hw_if;
    548 	if (hw->get_control_group) {
    549 		control.group_id = control.control_id =
    550 		    v4l2id_to_control_id(vcontrol->id);
    551 		/* ?? if "control_id" is arbitrarily defined by the
    552 		 * driver, then we need some way to store it...  Maybe
    553 		 * it doesn't matter for single value controls. */
    554 		control.value = 0;
    555 
    556 		group.group_id = control.group_id;
    557 		group.length = 1;
    558 		group.control = &control;
    559 
    560 		err = hw->get_control_group(sc->hw_softc, &group);
    561 		if (err != 0)
    562 			return err;
    563 
    564 		vcontrol->value = control.value;
    565 		return 0;
    566 	} else {
    567 		return EINVAL;
    568 	}
    569 }
    570 
    571 static void
    572 video_format_to_v4l2_format(const struct video_format *src,
    573 			    struct v4l2_format *dest)
    574 {
    575 	/* TODO: what about win and vbi formats? */
    576 	dest->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
    577 	dest->fmt.pix.width = src->width;
    578 	dest->fmt.pix.height = src->height;
    579 	dest->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE; /* TODO: for now,
    580 						  * just set to
    581 						  * progressive */
    582 	dest->fmt.pix.bytesperline = src->stride;
    583 	dest->fmt.pix.sizeimage = src->sample_size;
    584 	/* dest->colorspace =  */
    585 
    586 	switch (src->pixel_format) {
    587 	case VIDEO_FORMAT_YUY2:
    588 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
    589 		break;
    590 	case VIDEO_FORMAT_NV12:
    591 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_NV12;
    592 		break;
    593 	case VIDEO_FORMAT_MJPEG:
    594 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MJPEG;
    595 		break;
    596 	case VIDEO_FORMAT_DV:
    597 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_DV;
    598 		break;
    599 	case VIDEO_FORMAT_MPEG:
    600 		dest->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_MPEG;
    601 		break;
    602 	case VIDEO_FORMAT_UNDEFINED:
    603 	default:
    604 		DPRINTF(("video_get_format: unknown pixel format %d\n",
    605 			 src->pixel_format));
    606 		dest->fmt.pix.pixelformat = 0; /* V4L2 doesn't define
    607 					       * and "undefined"
    608 					       * format? */
    609 		break;
    610 	}
    611 
    612 }
    613 
    614 static void
    615 v4l2_format_to_video_format(const struct v4l2_format *src,
    616 			    struct video_format *dest)
    617 {
    618 	switch (src->type) {
    619 	case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
    620 		dest->width = src->fmt.pix.width;
    621 		dest->height = src->fmt.pix.height;
    622 
    623 		dest->stride = src->fmt.pix.bytesperline;
    624 		dest->sample_size = src->fmt.pix.sizeimage;
    625 
    626 		switch (src->fmt.pix.pixelformat) {
    627 		case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
    628 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_YUY2;
    629 			break;
    630 		case V4L2_PIX_FMT_NV12:
    631 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_NV12;
    632 			break;
    633 		case V4L2_PIX_FMT_JPEG:
    634 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_MJPEG;
    635 			break;
    636 		case V4L2_PIX_FMT_DV:
    637 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_DV;
    638 			break;
    639 		case V4L2_PIX_FMT_MPEG:
    640 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_MJPEG;
    641 			break;
    642 		default:
    643 			DPRINTF(("video: unknown v4l2 pixel format %d\n",
    644 				 src->fmt.pix.pixelformat));
    645 			dest->pixel_format = VIDEO_FORMAT_UNDEFINED;
    646 			break;
    647 		}
    648 		break;
    649 	default:
    650 		/* TODO: other v4l2 format types */
    651 		DPRINTF(("video: unsupported v4l2 format type %d\n",
    652 			 src->type));
    653 		break;
    654 	}
    655 }
    656 
    657 static int
    658 video_enum_format(struct video_softc *sc, struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc)
    659 {
    660 	const struct video_hw_if *hw;
    661 	struct video_format vfmt;
    662 	struct v4l2_format fmt;
    663 	int err;
    664 
    665 	hw = sc->hw_if;
    666 	if (hw->enum_format == NULL)
    667 		return ENOTTY;
    668 
    669 	err = hw->enum_format(sc->hw_softc, fmtdesc->index, &vfmt);
    670 	if (err != 0)
    671 		return err;
    672 
    673 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, &fmt);
    674 
    675 	fmtdesc->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; /* TODO: only one type for now */
    676 	if (vfmt.pixel_format >= VIDEO_FORMAT_MJPEG)
    677 		fmtdesc->flags = V4L2_FMT_FLAG_COMPRESSED;
    678 	strlcpy(fmtdesc->description,
    679 		video_pixel_format_str(vfmt.pixel_format),
    680 		sizeof(fmtdesc->description));
    681 	fmtdesc->pixelformat = fmt.fmt.pix.pixelformat;
    682 
    683 	return 0;
    684 }
    685 
    686 static int
    687 video_get_format(struct video_softc *sc,
    688 		      struct v4l2_format *format)
    689 {
    690 	const struct video_hw_if *hw;
    691 	struct video_format vfmt;
    692 	int err;
    693 
    694 	hw = sc->hw_if;
    695 	if (hw->get_format == NULL)
    696 		return ENOTTY;
    697 
    698 	err = hw->get_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    699 	if (err != 0)
    700 		return err;
    701 
    702 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, format);
    703 
    704 	return 0;
    705 }
    706 
    707 static int
    708 video_set_format(struct video_softc *sc, struct v4l2_format *fmt)
    709 {
    710 	const struct video_hw_if *hw;
    711 	struct video_format vfmt;
    712 	int err;
    713 
    714 	hw = sc->hw_if;
    715 	if (hw->get_format == NULL)
    716 		return ENOTTY;
    717 
    718 	v4l2_format_to_video_format(fmt, &vfmt);
    719 
    720 	err = hw->set_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    721 	if (err != 0)
    722 		return err;
    723 
    724 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, fmt);
    725 
    726 	return 0;
    727 }
    728 
    729 
    730 static int
    731 video_try_format(struct video_softc *sc,
    732 		      struct v4l2_format *format)
    733 {
    734 	const struct video_hw_if *hw;
    735 	struct video_format vfmt;
    736 	int err;
    737 
    738 	hw = sc->hw_if;
    739 	if (hw->try_format == NULL)
    740 		return ENOTTY;
    741 
    742 	v4l2_format_to_video_format(format, &vfmt);
    743 
    744 	err = hw->try_format(sc->hw_softc, &vfmt);
    745 	if (err != 0)
    746 		return err;
    747 
    748 	video_format_to_v4l2_format(&vfmt, format);
    749 
    750 	return 0;
    751 }
    752 
    753 /* Takes a single Video4Linux2 control, converts it to a struct
    754  * video_control, and calls the hardware driver. */
    755 static int
    756 video_set_control(struct video_softc *sc,
    757 		       const struct v4l2_control *vcontrol)
    758 {
    759 	const struct video_hw_if *hw;
    760 	struct video_control_group group;
    761 	struct video_control control;
    762 
    763 	hw = sc->hw_if;
    764 	if (hw->set_control_group) {
    765 		control.group_id = control.control_id =
    766 		    v4l2id_to_control_id(vcontrol->id);
    767 		/* ?? if "control_id" is arbitrarily defined by the
    768 		 * driver, then we need some way to store it...  Maybe
    769 		 * it doesn't matter for single value controls. */
    770 		control.value = vcontrol->value;
    771 
    772 		group.group_id = control.group_id;
    773 		group.length = 1;
    774 		group.control = &control;
    775 
    776 		return (hw->set_control_group(sc->hw_softc, &group));
    777 	} else {
    778 		return EINVAL;
    779 	}
    780 }
    781 
    782 static int
    783 video_request_bufs(struct video_softc *sc,
    784 		   struct v4l2_requestbuffers *req)
    785 {
    786 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    787 	struct v4l2_buffer *buf;
    788 	int i, err;
    789 
    790 	if (req->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
    791 		return EINVAL;
    792 
    793 	vs->vs_type = req->type;
    794 
    795 	switch (req->memory) {
    796 	case V4L2_MEMORY_MMAP:
    797 		if (req->count < VIDEO_MIN_BUFS)
    798 			req->count = VIDEO_MIN_BUFS;
    799 		else if (req->count > VIDEO_MAX_BUFS)
    800 			req->count = VIDEO_MAX_BUFS;
    801 
    802 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
    803 					      VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP,
    804 					      req->count);
    805 		if (err != 0)
    806 			return err;
    807 
    808 		for (i = 0; i < req->count; ++i) {
    809 			buf = vs->vs_buf[i]->vb_buf;
    810 			buf->memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
    811 			buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_MAPPED;
    812 		}
    813 		break;
    814 	case V4L2_MEMORY_USERPTR:
    815 	default:
    816 		return EINVAL;
    817 	}
    818 
    819 	return 0;
    820 }
    821 
    822 static int
    823 video_query_buf(struct video_softc *sc,
    824 		struct v4l2_buffer *buf)
    825 {
    826 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    827 
    828 	if (buf->type != vs->vs_type)
    829 		return EINVAL;
    830 	if (buf->index >= vs->vs_nbufs)
    831 		return EINVAL;
    832 
    833 	memcpy(buf, vs->vs_buf[buf->index]->vb_buf, sizeof(*buf));
    834 
    835 	return 0;
    836 }
    837 
    838 /* Accept a buffer descriptor from userspace and return the indicated
    839  * buffer to the driver's queue. */
    840 static int
    841 video_queue_buf(struct video_softc *sc, struct v4l2_buffer *userbuf)
    842 {
    843 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    844 	struct video_buffer *vb;
    845 	struct v4l2_buffer *driverbuf;
    846 
    847 	if (userbuf->type != vs->vs_type) {
    848 		DPRINTF(("video_queue_buf: expected type=%d got type=%d\n",
    849 			 userbuf->type, vs->vs_type));
    850 		return EINVAL;
    851 	}
    852 	if (userbuf->index >= vs->vs_nbufs) {
    853 		DPRINTF(("video_queue_buf: invalid index %d >= %d\n",
    854 			 userbuf->index, vs->vs_nbufs));
    855 		return EINVAL;
    856 	}
    857 
    858 	switch (vs->vs_method) {
    859 	case VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP:
    860 		if (userbuf->memory != V4L2_MEMORY_MMAP) {
    861 			DPRINTF(("video_queue_buf: invalid memory=%d\n",
    862 				 userbuf->memory));
    863 			return EINVAL;
    864 		}
    865 
    866 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
    867 
    868 		vb = vs->vs_buf[userbuf->index];
    869 		driverbuf = vb->vb_buf;
    870 		if (driverbuf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED) {
    871 			DPRINTF(("video_queue_buf: buf already queued; "
    872 				 "flags=0x%x\n", driverbuf->flags));
    873 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
    874 			return EINVAL;
    875 		}
    876 		video_stream_enqueue(vs, vb);
    877 		memcpy(userbuf, driverbuf, sizeof(*driverbuf));
    878 
    879 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
    880 		break;
    881 	default:
    882 		return EINVAL;
    883 	}
    884 
    885 	return 0;
    886 }
    887 
    888 /* Dequeue the described buffer from the driver queue, making it
    889  * available for reading via mmap. */
    890 static int
    891 video_dequeue_buf(struct video_softc *sc, struct v4l2_buffer *buf)
    892 {
    893 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    894 	struct video_buffer *vb;
    895 	int err;
    896 
    897 	if (buf->type != vs->vs_type)
    898 		return EINVAL;
    899 
    900 	switch (vs->vs_method) {
    901 	case VIDEO_STREAM_METHOD_MMAP:
    902 		if (buf->memory != V4L2_MEMORY_MMAP)
    903 			return EINVAL;
    904 
    905 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
    906 
    907 		if (vs->vs_flags & O_NONBLOCK) {
    908 			vb = video_stream_dequeue(vs);
    909 			if (vb == NULL) {
    910 				mutex_exit(&vs->vs_lock);
    911 				return EAGAIN;
    912 			}
    913 		} else {
    914 			/* Block until we have sample */
    915 			while ((vb = video_stream_dequeue(vs)) == NULL) {
    916 				err = cv_wait_sig(&vs->vs_sample_cv,
    917 						  &vs->vs_lock);
    918 				if (err != 0) {
    919 					mutex_exit(&vs->vs_lock);
    920 					return EINTR;
    921 				}
    922 			}
    923 		}
    924 
    925 		memcpy(buf, vb->vb_buf, sizeof(*buf));
    926 
    927 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
    928 		break;
    929 	default:
    930 		return EINVAL;
    931 	}
    932 
    933 	return 0;
    934 }
    935 
    936 static int
    937 video_stream_on(struct video_softc *sc, enum v4l2_buf_type type)
    938 {
    939 	int err;
    940 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    941 	const struct video_hw_if *hw;
    942 
    943 	if (vs->vs_streaming)
    944 		return 0;
    945 	if (type != vs->vs_type)
    946 		return EINVAL;
    947 
    948 	hw = sc->hw_if;
    949 	if (hw == NULL)
    950 		return ENXIO;
    951 
    952 
    953 	err = hw->start_transfer(sc->hw_softc);
    954 	if (err != 0)
    955 		return err;
    956 
    957 	vs->vs_streaming = true;
    958 	return 0;
    959 }
    960 
    961 static int
    962 video_stream_off(struct video_softc *sc, enum v4l2_buf_type type)
    963 {
    964 	int err;
    965 	struct video_stream *vs = &sc->sc_stream_in;
    966 	const struct video_hw_if *hw;
    967 
    968 	if (!vs->vs_streaming)
    969 		return 0;
    970 	if (type != vs->vs_type)
    971 		return EINVAL;
    972 
    973 	hw = sc->hw_if;
    974 	if (hw == NULL)
    975 		return ENXIO;
    976 
    977 	err = hw->stop_transfer(sc->hw_softc);
    978 	if (err != 0)
    979 		return err;
    980 
    981 	vs->vs_frameno = -1;
    982 	vs->vs_sequence = 0;
    983 	vs->vs_streaming = false;
    984 
    985 	return 0;
    986 }
    987 
    988 int
    989 videoopen(dev_t dev, int flags, int ifmt, struct lwp *l)
    990 {
    991 	struct video_softc *sc;
    992 	const struct video_hw_if *hw;
    993 	struct video_stream *vs;
    994 	int err;
    995 
    996 	DPRINTF(("videoopen\n"));
    997 
    998 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
    999 	if (sc == NULL) {
   1000 		DPRINTF(("videoopen: failed to get softc\n"));
   1001 		return ENXIO;
   1002 	}
   1003 
   1004 	if (sc->sc_dying) {
   1005 		DPRINTF(("videoopen: dying\n"));
   1006 		return EIO;
   1007 	}
   1008 
   1009 	sc->sc_stream_in.vs_flags = flags;
   1010 
   1011 	DPRINTF(("videoopen: flags=0x%x sc=%p parent=%p\n",
   1012 		 flags, sc, sc->hw_dev));
   1013 
   1014 	hw = sc->hw_if;
   1015 	if (hw == NULL)
   1016 		return ENXIO;
   1017 
   1018 	device_active(sc->sc_dev, DVA_SYSTEM);
   1019 
   1020 	sc->sc_opencnt++;
   1021 
   1022 	if (hw->open != NULL) {
   1023 		err = hw->open(sc->hw_softc, flags);
   1024 		if (err)
   1025 			return err;
   1026 	}
   1027 
   1028 	/* set up input stream.  TODO: check flags to determine if
   1029 	 * "read" is desired? */
   1030 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1031 
   1032 	if (hw->set_format != NULL) {
   1033 		err = hw->set_format(sc->hw_softc, &vs->vs_format);
   1034 		if (err != 0)
   1035 			return err;
   1036 	}
   1037 	return 0;
   1038 }
   1039 
   1040 
   1041 int
   1042 videoclose(dev_t dev, int flags, int ifmt, struct lwp *l)
   1043 {
   1044 	struct video_softc *sc;
   1045 	const struct video_hw_if *hw;
   1046 
   1047 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1048 	if (sc == NULL)
   1049 		return ENXIO;
   1050 
   1051 	DPRINTF(("videoclose: sc=%p\n", sc));
   1052 
   1053 	hw = sc->hw_if;
   1054 	if (hw == NULL)
   1055 		return ENXIO;
   1056 
   1057 	device_active(sc->sc_dev, DVA_SYSTEM);
   1058 
   1059 	video_stream_off(sc, sc->sc_stream_in.vs_type);
   1060 
   1061 	/* ignore error */
   1062 	if (hw->close != NULL)
   1063 		hw->close(sc->hw_softc);
   1064 
   1065 	video_stream_teardown_bufs(&sc->sc_stream_in);
   1066 
   1067 	sc->sc_open = 0;
   1068 	sc->sc_opencnt--;
   1069 
   1070 	return 0;
   1071 }
   1072 
   1073 
   1074 int
   1075 videoread(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
   1076 {
   1077 	struct video_softc *sc;
   1078 	struct video_stream *vs;
   1079 	struct video_buffer *vb;
   1080 	struct scatter_io sio;
   1081 	int err;
   1082 	size_t len;
   1083 	off_t offset;
   1084 
   1085 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1086 	if (sc == NULL)
   1087 		return ENXIO;
   1088 
   1089 	if (sc->sc_dying)
   1090 		return EIO;
   1091 
   1092 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1093 
   1094 	/* userspace has chosen read() method */
   1095 	if (vs->vs_method == VIDEO_STREAM_METHOD_NONE) {
   1096 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
   1097 					      VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
   1098 					      VIDEO_NUM_BUFS);
   1099 		if (err != 0)
   1100 			return err;
   1101 
   1102 		err = video_stream_on(sc, vs->vs_type);
   1103 		if (err != 0)
   1104 			return err;
   1105 	} else if (vs->vs_method != VIDEO_STREAM_METHOD_READ) {
   1106 		return EBUSY;
   1107 	}
   1108 
   1109 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1110 
   1111 retry:
   1112 	if (SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1113 		if (vs->vs_flags & O_NONBLOCK) {
   1114 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1115 			return EAGAIN;
   1116 		}
   1117 
   1118 		/* Block until we have a sample */
   1119 		while (SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1120 			err = cv_wait_sig(&vs->vs_sample_cv,
   1121 					  &vs->vs_lock);
   1122 			if (err != 0) {
   1123 				mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1124 				return EINTR;
   1125 			}
   1126 		}
   1127 
   1128 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1129 	} else {
   1130 	        vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1131 	}
   1132 
   1133 	/* Oops, empty sample buffer. */
   1134 	if (vb->vb_buf->bytesused == 0) {
   1135 		vb = video_stream_dequeue(vs);
   1136 		video_stream_enqueue(vs, vb);
   1137 		vs->vs_bytesread = 0;
   1138 		goto retry;
   1139 	}
   1140 
   1141 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1142 
   1143 	len = min(uio->uio_resid, vb->vb_buf->bytesused - vs->vs_bytesread);
   1144 	offset = vb->vb_buf->m.offset + vs->vs_bytesread;
   1145 
   1146 	if (scatter_io_init(&vs->vs_data, offset, len, &sio)) {
   1147 		err = scatter_io_uiomove(&sio, uio);
   1148 		if (err == EFAULT)
   1149 			return EFAULT;
   1150 		vs->vs_bytesread += (len - sio.sio_resid);
   1151 	} else {
   1152 		DPRINTF(("video: invalid read\n"));
   1153 	}
   1154 
   1155 	/* Move the sample to the ingress queue if everything has
   1156 	 * been read */
   1157 	if (vs->vs_bytesread >= vb->vb_buf->bytesused) {
   1158 		mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1159 		vb = video_stream_dequeue(vs);
   1160 		video_stream_enqueue(vs, vb);
   1161 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1162 
   1163 		vs->vs_bytesread = 0;
   1164 	}
   1165 
   1166 	return 0;
   1167 }
   1168 
   1169 
   1170 int
   1171 videowrite(dev_t dev, struct uio *uio, int ioflag)
   1172 {
   1173 	return ENXIO;
   1174 }
   1175 
   1176 
   1177 int
   1178 videoioctl(dev_t dev, u_long cmd, void *data, int flag, struct lwp *l)
   1179 {
   1180 	struct video_softc *sc;
   1181 	const struct video_hw_if *hw;
   1182 	struct v4l2_capability *cap;
   1183 	struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
   1184 	struct v4l2_format *fmt;
   1185 	struct v4l2_standard *std;
   1186 	struct v4l2_input *input;
   1187 	struct v4l2_control *control;
   1188 	struct v4l2_queryctrl *query;
   1189 	struct v4l2_requestbuffers *reqbufs;
   1190 	struct v4l2_buffer *buf;
   1191 	v4l2_std_id *stdid;
   1192 	enum v4l2_buf_type *typep;
   1193 	int *ip;
   1194 
   1195 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1196 
   1197 	if (sc->sc_dying)
   1198 		return EIO;
   1199 
   1200 	hw = sc->hw_if;
   1201 	if (hw == NULL)
   1202 		return ENXIO;
   1203 
   1204 	switch (cmd) {
   1205 	case VIDIOC_QUERYCAP:
   1206 		cap = data;
   1207 		memset(cap, 0, sizeof(*cap));
   1208 		strlcpy(cap->driver, device_xname(sc->hw_softc),
   1209 			sizeof(cap->driver));
   1210 		strlcpy(cap->card, hw->get_devname(sc->hw_softc),
   1211 			sizeof(cap->card));
   1212 		/* FIXME: bus_info is wrongly hardcoded to USB */
   1213 		strlcpy(cap->bus_info, "USB", sizeof(cap->bus_info));
   1214 		cap->version = VIDEO_DRIVER_VERSION;
   1215 		cap->capabilities = 0;
   1216 		if (hw->start_transfer != NULL && hw->stop_transfer != NULL)
   1217 			cap->capabilities |= V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
   1218 			    V4L2_CAP_READWRITE | V4L2_CAP_STREAMING;
   1219 		return 0;
   1220 	case VIDIOC_ENUM_FMT:
   1221 		/* TODO: for now, just enumerate one default format */
   1222 		fmtdesc = data;
   1223 		if (fmtdesc->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
   1224 			return EINVAL;
   1225 		if (fmtdesc->index != 0)
   1226 			return EINVAL;
   1227 		fmtdesc->index = fmtdesc->flags = 0;
   1228 		fmtdesc->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   1229 		return video_enum_format(sc, fmtdesc);
   1230 	case VIDIOC_G_FMT:
   1231 		fmt = data;
   1232 		return (video_get_format(sc, fmt));
   1233 	case VIDIOC_S_FMT:
   1234 		fmt = data;
   1235 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1236 			return EPERM;
   1237 		return video_set_format(sc, fmt);
   1238 	case VIDIOC_TRY_FMT:
   1239 		fmt = data;
   1240 		return (video_try_format(sc, fmt));
   1241 	case VIDIOC_ENUMSTD:
   1242 		/* TODO: implement properly */
   1243 		std = data;
   1244 		if (std->index != 0)
   1245 			return EINVAL;
   1246 		std->id = V4L2_STD_UNKNOWN;
   1247 		strlcpy(std->name, "webcam", sizeof(std->name));
   1248 		return 0;
   1249 	case VIDIOC_G_STD:
   1250 		/* TODO: implement properly */
   1251 		stdid = data;
   1252 		*stdid = V4L2_STD_UNKNOWN;
   1253 		return 0;
   1254 	case VIDIOC_S_STD:
   1255 		/* TODO: implement properly */
   1256 		stdid = data;
   1257 		if (*stdid != V4L2_STD_UNKNOWN)
   1258 			return EINVAL;
   1259 		return 0;
   1260 	case VIDIOC_ENUMINPUT:
   1261 		/* TODO: implement properly */
   1262 		input = data;
   1263 		if (input->index != 0)
   1264 			return EINVAL;
   1265 		memset(input, 0, sizeof(*input));
   1266 		input->index = 0;
   1267 		strlcpy(input->name, "Camera", sizeof(input->name));
   1268 		input->type = V4L2_INPUT_TYPE_CAMERA;
   1269 		return 0;
   1270 	case VIDIOC_G_INPUT:
   1271 		/* TODO: implement properly */
   1272 		ip = data;
   1273 		*ip = 0;
   1274 		return 0;
   1275 	case VIDIOC_S_INPUT:
   1276 		/* TODO: implement properly */
   1277 		ip = data;
   1278 		if (*ip != 0)
   1279 			return EINVAL;
   1280 		return 0;
   1281 	case VIDIOC_QUERYCTRL:
   1282 		query = data;
   1283 		return (video_query_control(sc, query));
   1284 	case VIDIOC_G_CTRL:
   1285 		control = data;
   1286 		return (video_get_control(sc, control));
   1287 	case VIDIOC_S_CTRL:
   1288 		control = data;
   1289 		if ((flag & FWRITE) == 0)
   1290 			return EPERM;
   1291 		return (video_set_control(sc, control));
   1292 	case VIDIOC_REQBUFS:
   1293 		reqbufs = data;
   1294 		return (video_request_bufs(sc, reqbufs));
   1295 	case VIDIOC_QUERYBUF:
   1296 		buf = data;
   1297 		return video_query_buf(sc, buf);
   1298 	case VIDIOC_QBUF:
   1299 		buf = data;
   1300 		return video_queue_buf(sc, buf);
   1301 		break;
   1302 	case VIDIOC_DQBUF:
   1303 		buf = data;
   1304 		return video_dequeue_buf(sc, buf);
   1305 		break;
   1306 	case VIDIOC_STREAMON:
   1307 		typep = data;
   1308 		return video_stream_on(sc, *typep);
   1309 	case VIDIOC_STREAMOFF:
   1310 		typep = data;
   1311 		return video_stream_off(sc, *typep);
   1312 	default:
   1313 		DPRINTF(("videoioctl: invalid cmd %s (%lx)\n",
   1314 			 video_ioctl_str(cmd), cmd));
   1315 		return EINVAL;
   1316 	}
   1317 }
   1318 
   1319 #ifdef VIDEO_DEBUG
   1320 static const char *
   1321 video_ioctl_str(u_long cmd)
   1322 {
   1323 	const char *str;
   1324 
   1325 	switch (cmd) {
   1326 	case VIDIOC_QUERYCAP:
   1327 		str = "VIDIOC_QUERYCAP";
   1328 		break;
   1329 	case VIDIOC_RESERVED:
   1330 		str = "VIDIOC_RESERVED";
   1331 		break;
   1332 	case VIDIOC_ENUM_FMT:
   1333 		str = "VIDIOC_ENUM_FMT";
   1334 		break;
   1335 	case VIDIOC_G_FMT:
   1336 		str = "VIDIOC_G_FMT";
   1337 		break;
   1338 	case VIDIOC_S_FMT:
   1339 		str = "VIDIOC_S_FMT";
   1340 		break;
   1341 /* 6 and 7 are VIDIOC_[SG]_COMP, which are unsupported */
   1342 	case VIDIOC_REQBUFS:
   1343 		str = "VIDIOC_REQBUFS";
   1344 		break;
   1345 	case VIDIOC_QUERYBUF:
   1346 		str = "VIDIOC_QUERYBUF";
   1347 		break;
   1348 	case VIDIOC_G_FBUF:
   1349 		str = "VIDIOC_G_FBUF";
   1350 		break;
   1351 	case VIDIOC_S_FBUF:
   1352 		str = "VIDIOC_S_FBUF";
   1353 		break;
   1354 	case VIDIOC_OVERLAY:
   1355 		str = "VIDIOC_OVERLAY";
   1356 		break;
   1357 	case VIDIOC_QBUF:
   1358 		str = "VIDIOC_QBUF";
   1359 		break;
   1360 	case VIDIOC_DQBUF:
   1361 		str = "VIDIOC_DQBUF";
   1362 		break;
   1363 	case VIDIOC_STREAMON:
   1364 		str = "VIDIOC_STREAMON";
   1365 		break;
   1366 	case VIDIOC_STREAMOFF:
   1367 		str = "VIDIOC_STREAMOFF";
   1368 		break;
   1369 	case VIDIOC_G_PARM:
   1370 		str = "VIDIOC_G_PARAM";
   1371 		break;
   1372 	case VIDIOC_S_PARM:
   1373 		str = "VIDIOC_S_PARAM";
   1374 		break;
   1375 	case VIDIOC_G_STD:
   1376 		str = "VIDIOC_G_STD";
   1377 		break;
   1378 	case VIDIOC_S_STD:
   1379 		str = "VIDIOC_S_STD";
   1380 		break;
   1381 	case VIDIOC_ENUMSTD:
   1382 		str = "VIDIOC_ENUMSTD";
   1383 		break;
   1384 	case VIDIOC_ENUMINPUT:
   1385 		str = "VIDIOC_ENUMINPUT";
   1386 		break;
   1387 	case VIDIOC_G_CTRL:
   1388 		str = "VIDIOC_G_CTRL";
   1389 		break;
   1390 	case VIDIOC_S_CTRL:
   1391 		str = "VIDIOC_S_CTRL";
   1392 		break;
   1393 	case VIDIOC_G_TUNER:
   1394 		str = "VIDIOC_G_TUNER";
   1395 		break;
   1396 	case VIDIOC_S_TUNER:
   1397 		str = "VIDIOC_S_TUNER";
   1398 		break;
   1399 	case VIDIOC_G_AUDIO:
   1400 		str = "VIDIOC_G_AUDIO";
   1401 		break;
   1402 	case VIDIOC_S_AUDIO:
   1403 		str = "VIDIOC_S_AUDIO";
   1404 		break;
   1405 	case VIDIOC_QUERYCTRL:
   1406 		str = "VIDIOC_QUERYCTRL";
   1407 		break;
   1408 	case VIDIOC_QUERYMENU:
   1409 		str = "VIDIOC_QUERYMENU";
   1410 		break;
   1411 	case VIDIOC_G_INPUT:
   1412 		str = "VIDIOC_G_INPUT";
   1413 		break;
   1414 	case VIDIOC_S_INPUT:
   1415 		str = "VIDIOC_S_INPUT";
   1416 		break;
   1417 	case VIDIOC_G_OUTPUT:
   1418 		str = "VIDIOC_G_OUTPUT";
   1419 		break;
   1420 	case VIDIOC_S_OUTPUT:
   1421 		str = "VIDIOC_S_OUTPUT";
   1422 		break;
   1423 	case VIDIOC_ENUMOUTPUT:
   1424 		str = "VIDIOC_ENUMOUTPUT";
   1425 		break;
   1426 	case VIDIOC_G_AUDOUT:
   1427 		str = "VIDIOC_G_AUDOUT";
   1428 		break;
   1429 	case VIDIOC_S_AUDOUT:
   1430 		str = "VIDIOC_S_AUDOUT";
   1431 		break;
   1432 	case VIDIOC_G_MODULATOR:
   1433 		str = "VIDIOC_G_MODULATOR";
   1434 		break;
   1435 	case VIDIOC_S_MODULATOR:
   1436 		str = "VIDIOC_S_MODULATOR";
   1437 		break;
   1438 	case VIDIOC_G_FREQUENCY:
   1439 		str = "VIDIOC_G_FREQUENCY";
   1440 		break;
   1441 	case VIDIOC_S_FREQUENCY:
   1442 		str = "VIDIOC_S_FREQUENCY";
   1443 		break;
   1444 	case VIDIOC_CROPCAP:
   1445 		str = "VIDIOC_CROPCAP";
   1446 		break;
   1447 	case VIDIOC_G_CROP:
   1448 		str = "VIDIOC_G_CROP";
   1449 		break;
   1450 	case VIDIOC_S_CROP:
   1451 		str = "VIDIOC_S_CROP";
   1452 		break;
   1453 	case VIDIOC_G_JPEGCOMP:
   1454 		str = "VIDIOC_G_JPEGCOMP";
   1455 		break;
   1456 	case VIDIOC_S_JPEGCOMP:
   1457 		str = "VIDIOC_S_JPEGCOMP";
   1458 		break;
   1459 	case VIDIOC_QUERYSTD:
   1460 		str = "VIDIOC_QUERYSTD";
   1461 		break;
   1462 	case VIDIOC_TRY_FMT:
   1463 		str = "VIDIOC_TRY_FMT";
   1464 		break;
   1465 	case VIDIOC_ENUMAUDIO:
   1466 		str = "VIDIOC_ENUMAUDIO";
   1467 		break;
   1468 	case VIDIOC_ENUMAUDOUT:
   1469 		str = "VIDIOC_ENUMAUDOUT";
   1470 		break;
   1471 	case VIDIOC_G_PRIORITY:
   1472 		str = "VIDIOC_G_PRIORITY";
   1473 		break;
   1474 	case VIDIOC_S_PRIORITY:
   1475 		str = "VIDIOC_S_PRIORITY";
   1476 		break;
   1477 	default:
   1478 		str = "unknown";
   1479 		break;
   1480 	}
   1481 	return str;
   1482 }
   1483 #endif
   1484 
   1485 
   1486 int
   1487 videopoll(dev_t dev, int events, struct lwp *l)
   1488 {
   1489 	struct video_softc *sc;
   1490 	struct video_stream *vs;
   1491 	int err, revents = 0;
   1492 
   1493 	sc = device_private(device_lookup(&video_cd, VIDEOUNIT(dev)));
   1494 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1495 
   1496 	if (sc->sc_dying)
   1497 		return (POLLHUP);
   1498 
   1499 	/* userspace has chosen read() method */
   1500 	if (vs->vs_method == VIDEO_STREAM_METHOD_NONE) {
   1501 		err = video_stream_setup_bufs(vs,
   1502 					      VIDEO_STREAM_METHOD_READ,
   1503 					      VIDEO_NUM_BUFS);
   1504 		if (err != 0)
   1505 			return POLLERR;
   1506 
   1507 		err = video_stream_on(sc, vs->vs_type);
   1508 		if (err != 0)
   1509 			return POLLERR;
   1510 	}
   1511 
   1512 	if (!SIMPLEQ_EMPTY(&sc->sc_stream_in.vs_egress))
   1513 		revents |= events & (POLLIN | POLLRDNORM);
   1514 	else
   1515 		selrecord(l, &vs->vs_sel);
   1516 
   1517 	return (revents);
   1518 }
   1519 
   1520 
   1521 paddr_t
   1522 videommap(dev_t dev, off_t off, int prot)
   1523 {
   1524 	struct video_softc *sc;
   1525 	struct video_stream *vs;
   1526 	/* paddr_t pa; */
   1527 
   1528 	sc = device_lookup_private(&video_cd, VIDEOUNIT(dev));
   1529 	if (sc->sc_dying)
   1530 		return -1;
   1531 
   1532 	vs = &sc->sc_stream_in;
   1533 
   1534 	return scatter_buf_map(&vs->vs_data, off);
   1535 }
   1536 
   1537 
   1538 /* Allocates buffers and initizlizes some fields.  The format field
   1539  * must already have been initialized. */
   1540 void
   1541 video_stream_init(struct video_stream *vs)
   1542 {
   1543 	vs->vs_method = VIDEO_STREAM_METHOD_NONE;
   1544 	vs->vs_flags = 0;
   1545 	vs->vs_frameno = -1;
   1546 	vs->vs_sequence = 0;
   1547 	vs->vs_type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
   1548 	vs->vs_nbufs = 0;
   1549 	vs->vs_buf = NULL;
   1550 	vs->vs_streaming = false;
   1551 
   1552 	memset(&vs->vs_format, 0, sizeof(vs->vs_format));
   1553 
   1554 	SIMPLEQ_INIT(&vs->vs_ingress);
   1555 	SIMPLEQ_INIT(&vs->vs_egress);
   1556 
   1557 	mutex_init(&vs->vs_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NONE);
   1558 	cv_init(&vs->vs_sample_cv, "video");
   1559 	selinit(&vs->vs_sel);
   1560 
   1561 	scatter_buf_init(&vs->vs_data);
   1562 }
   1563 
   1564 void
   1565 video_stream_fini(struct video_stream *vs)
   1566 {
   1567 	/* Sample data in queues has already been freed */
   1568 	/* while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress) != NULL)
   1569 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1570 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress) != NULL)
   1571 	SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries); */
   1572 
   1573 	mutex_destroy(&vs->vs_lock);
   1574 	cv_destroy(&vs->vs_sample_cv);
   1575 	seldestroy(&vs->vs_sel);
   1576 
   1577 	scatter_buf_destroy(&vs->vs_data);
   1578 }
   1579 
   1580 static int
   1581 video_stream_setup_bufs(struct video_stream *vs,
   1582 			enum video_stream_method method,
   1583 			uint8_t nbufs)
   1584 {
   1585 	int i, err;
   1586 
   1587 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1588 
   1589 	/* Ensure that all allocated buffers are queued and not under
   1590 	 * userspace control. */
   1591 	for (i = 0; i < vs->vs_nbufs; ++i) {
   1592 		if (!(vs->vs_buf[i]->vb_buf->flags | V4L2_BUF_FLAG_QUEUED)) {
   1593 			mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1594 			return EBUSY;
   1595 		}
   1596 	}
   1597 
   1598 	/* Allocate the buffers */
   1599 	err = video_stream_realloc_bufs(vs, nbufs);
   1600 	if (err != 0) {
   1601 		mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1602 		return err;
   1603 	}
   1604 
   1605 	/* Queue up buffers for read method.  Other methods are queued
   1606 	 * by VIDIOC_QBUF ioctl. */
   1607 	if (method == VIDEO_STREAM_METHOD_READ) {
   1608 		for (i = 0; i < nbufs; ++i)
   1609 			if (!(vs->vs_buf[i]->vb_buf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED))
   1610 				video_stream_enqueue(vs, vs->vs_buf[i]);
   1611 	}
   1612 
   1613 	vs->vs_method = method;
   1614 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1615 
   1616 	return 0;
   1617 }
   1618 
   1619 /* Free all buffer memory in preparation for close().  This should
   1620  * free buffers regardless of errors.  Use video_stream_setup_bufs if
   1621  * you need to check for errors. Streaming should be off before
   1622  * calling this function. */
   1623 static void
   1624 video_stream_teardown_bufs(struct video_stream *vs)
   1625 {
   1626 	int err;
   1627 
   1628 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1629 
   1630 	if (vs->vs_streaming) {
   1631 		DPRINTF(("video_stream_teardown_bufs: "
   1632 			 "tearing down bufs while streaming\n"));
   1633 	}
   1634 
   1635 	/* dequeue all buffers */
   1636 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress) != NULL)
   1637 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1638 	while (SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress) != NULL)
   1639 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries);
   1640 
   1641 	err = video_stream_free_bufs(vs);
   1642 	if (err != 0) {
   1643 		DPRINTF(("video_stream_teardown_bufs: "
   1644 			 "error releasing buffers: %d\n",
   1645 			 err));
   1646 	}
   1647 	vs->vs_method = VIDEO_STREAM_METHOD_NONE;
   1648 
   1649 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1650 }
   1651 
   1652 static struct video_buffer *
   1653 video_buffer_alloc(void)
   1654 {
   1655 	struct video_buffer *vb;
   1656 
   1657 	vb = kmem_alloc(sizeof(*vb), KM_SLEEP);
   1658 	if (vb == NULL)
   1659 		return NULL;
   1660 
   1661 	vb->vb_buf = kmem_alloc(sizeof(*vb->vb_buf), KM_SLEEP);
   1662 	if (vb->vb_buf == NULL) {
   1663 		kmem_free(vb, sizeof(*vb));
   1664 		return NULL;
   1665 	}
   1666 
   1667 	return vb;
   1668 }
   1669 
   1670 static void
   1671 video_buffer_free(struct video_buffer *vb)
   1672 {
   1673 	kmem_free(vb->vb_buf, sizeof(*vb->vb_buf));
   1674 	vb->vb_buf = NULL;
   1675 	kmem_free(vb, sizeof(*vb));
   1676 }
   1677 
   1678 /* TODO: for userptr method
   1679 struct video_buffer *
   1680 video_buf_alloc_with_ubuf(struct v4l2_buffer *buf)
   1681 {
   1682 }
   1683 
   1684 void
   1685 video_buffer_free_with_ubuf(struct video_buffer *vb)
   1686 {
   1687 }
   1688 */
   1689 
   1690 static int
   1691 video_stream_realloc_bufs(struct video_stream *vs, uint8_t nbufs)
   1692 {
   1693 	int i, err;
   1694 	uint8_t minnbufs, oldnbufs;
   1695 	size_t size;
   1696 	off_t offset;
   1697 	struct video_buffer **oldbuf;
   1698 	struct v4l2_buffer *buf;
   1699 
   1700 	size = vs->vs_format.sample_size * nbufs;
   1701 	err = scatter_buf_set_size(&vs->vs_data, size);
   1702 	if (err != 0)
   1703 		return err;
   1704 
   1705 	oldnbufs = vs->vs_nbufs;
   1706 	oldbuf = vs->vs_buf;
   1707 
   1708 	vs->vs_nbufs = nbufs;
   1709 	if (nbufs > 0) {
   1710 		vs->vs_buf =
   1711 		    kmem_alloc(sizeof(struct video_buffer *) * nbufs, KM_SLEEP);
   1712 		if (vs->vs_buf == NULL) {
   1713 			vs->vs_nbufs = oldnbufs;
   1714 			vs->vs_buf = oldbuf;
   1715 
   1716 			return ENOMEM;
   1717 		}
   1718 	} else {
   1719 		vs->vs_buf = NULL;
   1720 	}
   1721 
   1722 	minnbufs = min(vs->vs_nbufs, oldnbufs);
   1723 	/* copy any bufs that will be reused */
   1724 	for (i = 0; i < minnbufs; ++i)
   1725 		vs->vs_buf[i] = oldbuf[i];
   1726 	/* allocate any necessary new bufs */
   1727 	for (; i < vs->vs_nbufs; ++i)
   1728 		vs->vs_buf[i] = video_buffer_alloc();
   1729 	/* free any bufs no longer used */
   1730 	for (; i < oldnbufs; ++i) {
   1731 		video_buffer_free(oldbuf[i]);
   1732 		oldbuf[i] = NULL;
   1733 	}
   1734 
   1735 	/* Free old buffer metadata */
   1736 	if (oldbuf != NULL)
   1737 		kmem_free(oldbuf, sizeof(struct video_buffer *) * oldnbufs);
   1738 
   1739 	/* initialize bufs */
   1740 	offset = 0;
   1741 	for (i = 0; i < vs->vs_nbufs; ++i) {
   1742 		buf = vs->vs_buf[i]->vb_buf;
   1743 		buf->index = i;
   1744 		buf->type = vs->vs_type;
   1745 		buf->bytesused = 0;
   1746 		buf->flags = 0;
   1747 		buf->field = 0;
   1748 		buf->sequence = 0;
   1749 		buf->memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
   1750 		buf->m.offset = offset;
   1751 		buf->length = vs->vs_format.sample_size;
   1752 		buf->input = 0;
   1753 		buf->reserved = 0;
   1754 
   1755 		offset += buf->length;
   1756 	}
   1757 
   1758 	return 0;
   1759 }
   1760 
   1761 /* Accepts a video_sample into the ingress queue.  Caller must hold
   1762  * the stream lock. */
   1763 void
   1764 video_stream_enqueue(struct video_stream *vs, struct video_buffer *vb)
   1765 {
   1766 	if (vb->vb_buf->flags & V4L2_BUF_FLAG_QUEUED) {
   1767 		DPRINTF(("video_stream_enqueue: sample already queued\n"));
   1768 		return;
   1769 	}
   1770 
   1771 	vb->vb_buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
   1772 	vb->vb_buf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_DONE;
   1773 
   1774 	vb->vb_buf->bytesused = 0;
   1775 
   1776 	SIMPLEQ_INSERT_TAIL(&vs->vs_ingress, vb, entries);
   1777 }
   1778 
   1779 
   1780 /* Removes the head of the egress queue for use by userspace.  Caller
   1781  * must hold the stream lock. */
   1782 struct video_buffer *
   1783 video_stream_dequeue(struct video_stream *vs)
   1784 {
   1785 	struct video_buffer *vb;
   1786 
   1787 	if (!SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_egress)) {
   1788 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_egress);
   1789 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_egress, entries);
   1790 		vb->vb_buf->flags &= ~V4L2_BUF_FLAG_QUEUED;
   1791 		vb->vb_buf->flags |= V4L2_BUF_FLAG_DONE;
   1792 		return vb;
   1793 	} else {
   1794 		return NULL;
   1795 	}
   1796 }
   1797 
   1798 
   1799 /*
   1800  * write payload data to the appropriate video sample, possibly moving
   1801  * the sample from ingress to egress queues
   1802  */
   1803 void
   1804 video_stream_write(struct video_stream *vs,
   1805 		   const struct video_payload *payload)
   1806 {
   1807 	struct video_buffer *vb;
   1808 	struct v4l2_buffer *buf;
   1809 	struct scatter_io sio;
   1810 
   1811 	mutex_enter(&vs->vs_lock);
   1812 
   1813 	/* change of frameno implies end of current frame */
   1814 	if (vs->vs_frameno > 0 && vs->vs_frameno != payload->frameno)
   1815 		video_stream_sample_done(vs);
   1816 
   1817 	if (vs->vs_drop || SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_ingress)) {
   1818 		/* DPRINTF(("video_stream_write: dropping sample %d\n",
   1819 		   vs->vs_sequence)); */
   1820 		vs->vs_drop = true;
   1821 	} else {
   1822 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress);
   1823 		buf = vb->vb_buf;
   1824 		if (payload->size > buf->length - buf->bytesused) {
   1825 			DPRINTF(("video_stream_write: "
   1826 				 "payload would overflow\n"));
   1827 		} else if (scatter_io_init(&vs->vs_data,
   1828 					   buf->m.offset + buf->bytesused,
   1829 					   payload->size,
   1830 					   &sio))
   1831 		{
   1832 			scatter_io_copyin(&sio, payload->data);
   1833 			buf->bytesused += (payload->size - sio.sio_resid);
   1834 		} else {
   1835 			DPRINTF(("video_stream_write: failed to init scatter io "
   1836 				 "vb=%p buf=%p "
   1837 				 "buf->m.offset=%d buf->bytesused=%zu "
   1838 				 "payload->size=%zu\n",
   1839 				 vb, buf,
   1840 				 buf->m.offset, buf->bytesused, payload->size));
   1841 		}
   1842 	}
   1843 
   1844 	/* if the payload marks it, we can do sample_done() early */
   1845 	if (payload->end_of_frame)
   1846 		video_stream_sample_done(vs);
   1847 
   1848 	mutex_exit(&vs->vs_lock);
   1849 }
   1850 
   1851 
   1852 /* Moves the head of the ingress queue to the tail of the egress
   1853  * queue, or resets drop status if we were dropping this sample.
   1854  * Caller should hold the stream queue lock. */
   1855 void
   1856 video_stream_sample_done(struct video_stream *vs)
   1857 {
   1858 	struct video_buffer *vb;
   1859 
   1860 	if (vs->vs_drop) {
   1861 		vs->vs_drop = false;
   1862 	} else if (!SIMPLEQ_EMPTY(&vs->vs_ingress)) {
   1863 		vb = SIMPLEQ_FIRST(&vs->vs_ingress);
   1864 		vb->vb_buf->sequence = vs->vs_sequence;
   1865 		SIMPLEQ_REMOVE_HEAD(&vs->vs_ingress, entries);
   1866 
   1867 		SIMPLEQ_INSERT_TAIL(&vs->vs_egress, vb, entries);
   1868 		cv_signal(&vs->vs_sample_cv);
   1869 		selnotify(&vs->vs_sel, 0, 0);
   1870 	} else {
   1871 		DPRINTF(("video_stream_sample_done: no sample\n"));
   1872 	}
   1873 
   1874 	vs->vs_frameno ^= 1;
   1875 	vs->vs_sequence++;
   1876 }
   1877 
   1878 /* Check if all buffers are queued, i.e. none are under control of
   1879  * userspace. */
   1880 /*
   1881 static bool
   1882 video_stream_all_queued(struct video_stream *vs)
   1883 {
   1884 }
   1885 */
   1886 
   1887 
   1888 static void
   1889 scatter_buf_init(struct scatter_buf *sb)
   1890 {
   1891 	sb->sb_pool = pool_cache_init(PAGE_SIZE, 0, 0, 0,
   1892 				      "video", NULL, IPL_VIDEO,
   1893 				      NULL, NULL, NULL);
   1894 	sb->sb_size = 0;
   1895 	sb->sb_npages = 0;
   1896 	sb->sb_page_ary = NULL;
   1897 }
   1898 
   1899 static void
   1900 scatter_buf_destroy(struct scatter_buf *sb)
   1901 {
   1902 	/* Do we need to return everything to the pool first? */
   1903 	scatter_buf_set_size(sb, 0);
   1904 	pool_cache_destroy(sb->sb_pool);
   1905 	sb->sb_pool = 0;
   1906 	sb->sb_npages = 0;
   1907 	sb->sb_page_ary = NULL;
   1908 }
   1909 
   1910 /* Increase or decrease the size of the buffer */
   1911 static int
   1912 scatter_buf_set_size(struct scatter_buf *sb, size_t sz)
   1913 {
   1914 	int i;
   1915 	size_t npages, minpages, oldnpages;
   1916 	uint8_t **old_ary;
   1917 
   1918 	npages = (sz >> PAGE_SHIFT) + ((sz & PAGE_MASK) > 0);
   1919 
   1920 	if (sb->sb_npages == npages) {
   1921 		return 0;
   1922 	}
   1923 
   1924 	oldnpages = sb->sb_npages;
   1925 	old_ary = sb->sb_page_ary;
   1926 
   1927 	sb->sb_npages = npages;
   1928 	if (npages > 0) {
   1929 		sb->sb_page_ary =
   1930 		    kmem_alloc(sizeof(uint8_t *) * npages, KM_SLEEP);
   1931 		if (sb->sb_page_ary == NULL) {
   1932 			sb->sb_npages = oldnpages;
   1933 			sb->sb_page_ary = old_ary;
   1934 			return ENOMEM;
   1935 		}
   1936 	} else {
   1937 		sb->sb_page_ary = NULL;
   1938 	}
   1939 
   1940 	minpages = min(npages, oldnpages);
   1941 	/* copy any pages that will be reused */
   1942 	for (i = 0; i < minpages; ++i)
   1943 		sb->sb_page_ary[i] = old_ary[i];
   1944 	/* allocate any new pages */
   1945 	for (; i < npages; ++i) {
   1946 		sb->sb_page_ary[i] = pool_cache_get(sb->sb_pool, 0);
   1947 		/* TODO: does pool_cache_get return NULL on
   1948 		 * ENOMEM?  If so, we need to release or note
   1949 		 * the pages with did allocate
   1950 		 * successfully. */
   1951 		if (sb->sb_page_ary[i] == NULL) {
   1952 			DPRINTF(("video: pool_cache_get ENOMEM\n"));
   1953 			return ENOMEM;
   1954 		}
   1955 	}
   1956 	/* return any pages no longer needed */
   1957 	for (; i < oldnpages; ++i)
   1958 		pool_cache_put(sb->sb_pool, old_ary[i]);
   1959 
   1960 	if (old_ary != NULL)
   1961 		kmem_free(old_ary, sizeof(uint8_t *) * oldnpages);
   1962 
   1963 	sb->sb_size = sb->sb_npages << PAGE_SHIFT;
   1964 
   1965 	return 0;
   1966 }
   1967 
   1968 
   1969 static paddr_t
   1970 scatter_buf_map(struct scatter_buf *sb, off_t off)
   1971 {
   1972 	size_t pg;
   1973 	paddr_t pa;
   1974 
   1975 	pg = off >> PAGE_SHIFT;
   1976 
   1977 	if (pg >= sb->sb_npages)
   1978 		return -1;
   1979 	else if (!pmap_extract(pmap_kernel(), (vaddr_t)sb->sb_page_ary[pg], &pa))
   1980 		return -1;
   1981 
   1982 	return atop(pa);
   1983 }
   1984 
   1985 /* Initialize data for an io operation on a scatter buffer. Returns
   1986  * true if the transfer is valid, or false if out of range. */
   1987 static bool
   1988 scatter_io_init(struct scatter_buf *sb,
   1989 		    off_t off, size_t len,
   1990 		    struct scatter_io *sio)
   1991 {
   1992 	if ((off + len) > sb->sb_size) {
   1993 		DPRINTF(("video: scatter_io_init failed: off=%" PRId64
   1994 			 " len=%zu sb->sb_size=%zu\n",
   1995 			 off, len, sb->sb_size));
   1996 		return false;
   1997 	}
   1998 
   1999 	sio->sio_buf = sb;
   2000 	sio->sio_offset = off;
   2001 	sio->sio_resid = len;
   2002 
   2003 	return true;
   2004 }
   2005 
   2006 /* Store the pointer and size of the next contiguous segment.  Returns
   2007  * true if the segment is valid, or false if all has been transfered.
   2008  * Does not check for overflow. */
   2009 static bool
   2010 scatter_io_next(struct scatter_io *sio, void **p, size_t *sz)
   2011 {
   2012 	size_t pg, pgo;
   2013 
   2014 	if (sio->sio_resid == 0)
   2015 		return false;
   2016 
   2017 	pg = sio->sio_offset >> PAGE_SHIFT;
   2018 	pgo = sio->sio_offset & PAGE_MASK;
   2019 
   2020 	*sz = min(PAGE_SIZE - pgo, sio->sio_resid);
   2021 	*p = sio->sio_buf->sb_page_ary[pg] + pgo;
   2022 
   2023 	sio->sio_offset += *sz;
   2024 	sio->sio_resid -= *sz;
   2025 
   2026 	return true;
   2027 }
   2028 
   2029 /* Semi-undo of a failed segment copy.  Updates the scatter_io
   2030  * struct to the previous values prior to a failed segment copy. */
   2031 static void
   2032 scatter_io_undo(struct scatter_io *sio, size_t sz)
   2033 {
   2034 	sio->sio_offset -= sz;
   2035 	sio->sio_resid += sz;
   2036 }
   2037 
   2038 /* Copy data from src into the scatter_buf as described by io. */
   2039 static void
   2040 scatter_io_copyin(struct scatter_io *sio, const void *p)
   2041 {
   2042 	void *dst;
   2043 	const uint8_t *src = p;
   2044 	size_t sz;
   2045 
   2046 	while(scatter_io_next(sio, &dst, &sz)) {
   2047 		memcpy(dst, src, sz);
   2048 		src += sz;
   2049 	}
   2050 }
   2051 
   2052 /* --not used; commented to avoid compiler warnings--
   2053 static void
   2054 scatter_io_copyout(struct scatter_io *sio, void *p)
   2055 {
   2056 	void *src;
   2057 	uint8_t *dst = p;
   2058 	size_t sz;
   2059 
   2060 	while(scatter_io_next(sio, &src, &sz)) {
   2061 		memcpy(dst, src, sz);
   2062 		dst += sz;
   2063 	}
   2064 }
   2065 */
   2066 
   2067 /* Performat a series of uiomove calls on a scatter buf.  Returns
   2068  * EFAULT if uiomove EFAULTs on the first segment.  Otherwise, returns
   2069  * an incomplete transfer but with no error. */
   2070 static int
   2071 scatter_io_uiomove(struct scatter_io *sio, struct uio *uio)
   2072 {
   2073 	void *p;
   2074 	size_t sz;
   2075 	bool first = true;
   2076 	int err;
   2077 
   2078 	while(scatter_io_next(sio, &p, &sz)) {
   2079 		err = uiomove(p, sz, uio);
   2080 		if (err == EFAULT) {
   2081 			scatter_io_undo(sio, sz);
   2082 			if (first)
   2083 				return EFAULT;
   2084 			else
   2085 				return 0;
   2086 		}
   2087 		first = false;
   2088 	}
   2089 
   2090 	return 0;
   2091 }
   2092 
   2093 #endif /* NVIDEO > 0 */
   2094