git.mutantstargoat.com Git - vdummy/blob - vdummy.c

   1 #include <linux/module.h>
   2 #include <linux/kernel.h>
   3 #include <linux/mutex.h>
   4 #include <linux/fs.h>
   5 #include <linux/slab.h>
   6 #include <asm/uaccess.h>
   7 #include <linux/videodev2.h>
   8 #include <media/videobuf2-vmalloc.h>
   9 #include <media/v4l2-dev.h>
  10 #include <media/v4l2-ioctl.h>
  11 #include <media/v4l2-device.h>
  12
  13 struct buffer {
  14         struct vb2_buffer vb;
  15         struct buffer *next;
  16 };
  17
  18 static int init(void);
  19 static void shutdown(void);
  20
  21 static int ioctl_querycap(struct file *file, void *fh, struct v4l2_capability *cap);
  22 static int ioctl_enum_fmt(struct file *file, void *fh, struct v4l2_fmtdesc *fdesc);
  23 static int ioctl_get_fmt(struct file *file, void *fh, struct v4l2_format *fmt);
  24 static int ioctl_set_fmt(struct file *file, void *fh, struct v4l2_format *fmt);
  25 static int ioctl_get_parm(struct file *file, void *fh, struct v4l2_streamparm *fmt);
  26 static int ioctl_set_parm(struct file *file, void *fh, struct v4l2_streamparm *fmt);
  27 static int ioctl_queryctl(struct file *file, void *fh, struct v4l2_queryctrl *ctl);
  28
  29 static int queue_setup(struct vb2_queue *vbq, unsigned int *nbuf,
  30                 unsigned int *nplanes, unsigned int *sizes, void **alloc_ctx);
  31 static int buf_prepare(struct vb2_buffer *vb);
  32 static void buf_queue(struct vb2_buffer *vb);
  33 static int start_streaming(struct vb2_queue *vbq, unsigned int count);
  34 static void stop_streaming(struct vb2_queue *vbq);
  35
  36
  37 static int update_frame(int xsz, int ysz);
  38
  39
  40 module_init(init);
  41 module_exit(shutdown);
  42
  43 MODULE_LICENSE("GPL");
  44 MODULE_AUTHOR("John Tsiombikas");
  45 MODULE_DESCRIPTION("v4l2 test module");
  46
  47 static struct mutex mutex;
  48 static struct video_device *vdev;
  49
  50 static struct v4l2_device v4l2_dev;
  51 static struct v4l2_file_operations fops;
  52 static struct v4l2_ioctl_ops iops;
  53 static struct vb2_queue vbq;
  54 static struct vb2_ops vbops;
  55 static int width, height;
  56 static unsigned char *frame;
  57 static int frame_size;
  58
  59 static int streaming;
  60 static struct buffer *buflist;
  61 static int seqno;
  62
  63
  64 static int init(void)
  65 {
  66         int res;
  67
  68         strcpy(v4l2_dev.name, "vdummy");
  69         if((res = v4l2_device_register(0, &v4l2_dev)) != 0) {
  70                 return res;
  71         }
  72
  73         mutex_init(&mutex);
  74
  75         vbops.queue_setup = queue_setup;
  76         vbops.buf_prepare = buf_prepare;
  77         vbops.buf_queue = buf_queue;
  78         vbops.start_streaming = start_streaming;
  79         vbops.stop_streaming = stop_streaming;
  80         vbops.wait_prepare = vb2_ops_wait_prepare;
  81         vbops.wait_finish = vb2_ops_wait_finish;
  82
  83         vbq.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
  84         vbq.io_modes = VB2_MMAP | VB2_READ;
  85         vbq.buf_struct_size = sizeof *buflist;
  86         vbq.ops = &vbops;
  87         vbq.mem_ops = &vb2_vmalloc_memops;
  88         vbq.timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MONOTONIC;
  89         vbq.min_buffers_needed = 1;
  90         vbq.lock = &mutex;
  91         vbq.gfp_flags = GFP_KERNEL;
  92
  93         if((res = vb2_queue_init(&vbq)) != 0) {
  94                 printk(KERN_ALERT "vdummy: failed to initialize videobuf2 queue\n");
  95                 v4l2_device_unregister(&v4l2_dev);
  96                 return res;
  97         }
  98
  99         if(!(vdev = video_device_alloc())) {
 100                 return -ENOMEM;
 101         }
 102         vdev->release = video_device_release;
 103         strcpy(vdev->name, KBUILD_MODNAME);
 104         vdev->fops = &fops;
 105         vdev->ioctl_ops = &iops;
 106         vdev->vfl_type = VFL_TYPE_GRABBER;
 107         vdev->v4l2_dev = &v4l2_dev;
 108
 109         fops.owner = THIS_MODULE;
 110         fops.open = v4l2_fh_open;
 111         fops.release = vb2_fop_release;
 112         fops.read = vb2_fop_read;
 113         fops.mmap = vb2_fop_mmap;
 114         fops.poll = vb2_fop_poll;
 115         fops.unlocked_ioctl = video_ioctl2;
 116
 117         iops.vidioc_querycap = ioctl_querycap;
 118         iops.vidioc_enum_fmt_vid_cap = ioctl_enum_fmt;
 119         iops.vidioc_g_fmt_vid_cap = ioctl_get_fmt;
 120         iops.vidioc_s_fmt_vid_cap = ioctl_set_fmt;
 121         iops.vidioc_g_parm = ioctl_get_parm;
 122         iops.vidioc_s_parm = ioctl_set_parm;
 123         iops.vidioc_queryctrl = ioctl_queryctl;
 124         iops.vidioc_reqbufs = vb2_ioctl_reqbufs;
 125         iops.vidioc_create_bufs = vb2_ioctl_create_bufs;
 126         iops.vidioc_querybuf = vb2_ioctl_querybuf;
 127         iops.vidioc_qbuf = vb2_ioctl_qbuf;
 128         iops.vidioc_dqbuf = vb2_ioctl_dqbuf;
 129         iops.vidioc_expbuf = vb2_ioctl_expbuf;
 130         iops.vidioc_streamon = vb2_ioctl_streamon;
 131         iops.vidioc_streamoff = vb2_ioctl_streamoff;
 132
 133         if((res = video_register_device(vdev, VFL_TYPE_GRABBER, -1)) != 0) {
 134                 printk(KERN_ALERT "vdummy: failed to register video device\n");
 135                 v4l2_device_unregister(&v4l2_dev);
 136                 video_device_release(vdev);
 137                 return res;
 138         }
 139
 140         if((res = update_frame(640, 480)) != 0) {
 141                 video_unregister_device(vdev);
 142                 v4l2_device_unregister(&v4l2_dev);
 143                 video_device_release(vdev);
 144                 return res;
 145         }
 146
 147         printk(KERN_INFO "vdummy device initialized\n");
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static void shutdown(void)
 152 {
 153         video_unregister_device(vdev);
 154         v4l2_device_unregister(&v4l2_dev);
 155         kfree(frame);
 156 }
 157
 158 static int ioctl_querycap(struct file *file, void *fh, struct v4l2_capability *cap)
 159 {
 160         strcpy(cap->driver, KBUILD_MODNAME);
 161         strcpy(cap->card, "dummy v4l2 dev");
 162         strcpy(cap->bus_info, "nobus");
 163         cap->device_caps = V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_READWRITE | V4L2_CAP_STREAMING;
 164         cap->capabilities = cap->device_caps | V4L2_CAP_DEVICE_CAPS;
 165         return 0;
 166 }
 167
 168 static int ioctl_enum_fmt(struct file *file, void *fh, struct v4l2_fmtdesc *fdesc)
 169 {
 170         if(fdesc->index != 0 || fdesc->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE) {
 171                 return -EINVAL;
 172         }
 173         fdesc->flags = 0;
 174         strcpy(fdesc->description, "RGB24");
 175         fdesc->pixelformat = V4L2_PIX_FMT_RGB24;
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 static int ioctl_get_fmt(struct file *file, void *fh, struct v4l2_format *fmt)
 180 {
 181         if(fmt->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE) {
 182                 return -EINVAL;
 183         }
 184         fmt->fmt.pix.width = width;
 185         fmt->fmt.pix.height = height;
 186         fmt->fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_RGB24;
 187         fmt->fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE;
 188         fmt->fmt.pix.bytesperline = 0;
 189         fmt->fmt.pix.sizeimage = frame_size;
 190         fmt->fmt.pix.colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 191         fmt->fmt.pix.priv = 0;
 192         fmt->fmt.pix.flags = 0;
 193         fmt->fmt.pix.ycbcr_enc = 0;
 194         fmt->fmt.pix.quantization = V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE;
 195         fmt->fmt.pix.xfer_func = V4L2_XFER_FUNC_NONE;
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 static int ioctl_set_fmt(struct file *file, void *fh, struct v4l2_format *fmt)
 200 {
 201         int res;
 202
 203         if(fmt->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE) {
 204                 return -EINVAL;
 205         }
 206         if((res = update_frame(fmt->fmt.pix.width, fmt->fmt.pix.height)) != 0) {
 207                 return res;
 208         }
 209         return ioctl_get_fmt(file, fh, fmt);
 210 }
 211
 212 static int ioctl_get_parm(struct file *file, void *fh, struct v4l2_streamparm *parm)
 213 {
 214         if(parm->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE) {
 215                 return -EINVAL;
 216         }
 217         parm->parm.capture.capability = 0;
 218         parm->parm.capture.capturemode = 0;
 219         parm->parm.capture.timeperframe.numerator = 1;
 220         parm->parm.capture.timeperframe.denominator = 30;
 221         parm->parm.capture.extendedmode = 0;
 222         parm->parm.capture.readbuffers = 1;
 223         return 0;
 224 }
 225
 226 static int ioctl_set_parm(struct file *file, void *fh, struct v4l2_streamparm *parm)
 227 {
 228         if(parm->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE) {
 229                 return -EINVAL;
 230         }
 231         return ioctl_get_parm(file, fh, parm);
 232 }
 233
 234 static int ioctl_queryctl(struct file *file, void *fh, struct v4l2_queryctrl *ctl)
 235 {
 236         return -EINVAL;
 237 }
 238
 239 static int queue_setup(struct vb2_queue *vbq, unsigned int *nbuf,
 240                 unsigned int *nplanes, unsigned int *sizes, void **alloc_ctx)
 241 {
 242         if(vbq->num_buffers + *nbuf < 2) {
 243                 *nbuf = 2 - vbq->num_buffers;
 244         }
 245
 246         *nplanes = 1;
 247         sizes[0] = frame_size;
 248         alloc_ctx[0] = 0;
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 static int buf_prepare(struct vb2_buffer *vb)
 253 {
 254         if(vb2_plane_size(vb, 0) < frame_size) {
 255                 printk(KERN_ALERT "vdummy: buffer too small\n");
 256                 return -EINVAL;
 257         }
 258         vb2_set_plane_payload(vb, 0, frame_size);
 259         return 0;
 260 }
 261
 262 static void buf_queue(struct vb2_buffer *vb)
 263 {
 264         memcpy(vb2_plane_vaddr(vb, 0), frame, frame_size);
 265         vb2_buffer_done(vb, VB2_BUF_STATE_DONE);
 266 }
 267
 268 static int start_streaming(struct vb2_queue *vbq, unsigned int count)
 269 {
 270         streaming = 1;
 271         seqno = 0;
 272         return 0;
 273 }
 274
 275 static void stop_streaming(struct vb2_queue *vbq)
 276 {
 277         streaming = 0;
 278 }
 279
 280 static int update_frame(int xsz, int ysz)
 281 {
 282         unsigned char *tmp;
 283         int i, j;
 284         int new_fsz = xsz * ysz * 3;
 285
 286         if(xsz == width && ysz == height) {
 287                 return 0;
 288         }
 289
 290         printk(KERN_INFO "vdummy: update_frame(%d, %d)\n", xsz, ysz);
 291
 292         if(!frame || frame_size < new_fsz) {
 293                 if(!(tmp = kmalloc(new_fsz, GFP_KERNEL))) {
 294                         return -ENOMEM;
 295                 }
 296                 kfree(frame);
 297                 frame_size = new_fsz;
 298                 width = xsz;
 299                 height = ysz;
 300                 frame = tmp;
 301         }
 302
 303         tmp = frame;
 304         for(i=0; i<height; i++) {
 305                 for(j=0; j<width; j++) {
 306                         int val = i ^ j;
 307                         *tmp++ = val;
 308                         *tmp++ = (val << 1) & 0xff;
 309                         *tmp++ = (val << 2) & 0xff;
 310                 }
 311         }
 312         return 0;
 313 }