src/v4l2subdev.c

   1 /*
   2  * V4L2 subdev interface library
   3  *
   4  * Copyright (C) 2010-2011 Ideas on board SPRL
   5  *
   6  * Contact: Laurent Pinchart <laurent.pinchart@ideasonboard.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published
  10  * by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  19  * along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  20  */
  21
  22 #include <sys/ioctl.h>
  23 #include <sys/stat.h>
  24 #include <sys/types.h>
  25
  26 #include <ctype.h>
  27 #include <errno.h>
  28 #include <fcntl.h>
  29 #include <stdbool.h>
  30 #include <stdio.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <string.h>
  33 #include <unistd.h>
  34
  35 #include <linux/v4l2-subdev.h>
  36
  37 #include "mediactl.h"
  38 #include "tools.h"
  39 #include "v4l2subdev.h"
  40
  41 int v4l2_subdev_open(struct media_entity *entity)
  42 {
  43         if (entity->fd != -1)
  44                 return 0;
  45
  46         entity->fd = open(entity->devname, O_RDWR);
  47         if (entity->fd == -1) {
  48                 media_dbg(entity->media,
  49                           "%s: Failed to open subdev device node %s\n", __func__,
  50                           entity->devname);
  51                 return -errno;
  52         }
  53
  54         return 0;
  55 }
  56
  57 void v4l2_subdev_close(struct media_entity *entity)
  58 {
  59         close(entity->fd);
  60         entity->fd = -1;
  61 }
  62
  63 int v4l2_subdev_get_format(struct media_entity *entity,
  64         struct v4l2_mbus_framefmt *format, unsigned int pad,
  65         enum v4l2_subdev_format_whence which)
  66 {
  67         struct v4l2_subdev_format fmt;
  68         int ret;
  69
  70         ret = v4l2_subdev_open(entity);
  71         if (ret < 0)
  72                 return ret;
  73
  74         memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
  75         fmt.pad = pad;
  76         fmt.which = which;
  77
  78         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_FMT, &fmt);
  79         if (ret < 0)
  80                 return -errno;
  81
  82         *format = fmt.format;
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 int v4l2_subdev_set_format(struct media_entity *entity,
  87         struct v4l2_mbus_framefmt *format, unsigned int pad,
  88         enum v4l2_subdev_format_whence which)
  89 {
  90         struct v4l2_subdev_format fmt;
  91         int ret;
  92
  93         ret = v4l2_subdev_open(entity);
  94         if (ret < 0)
  95                 return ret;
  96
  97         memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
  98         fmt.pad = pad;
  99         fmt.which = which;
 100         fmt.format = *format;
 101
 102         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_FMT, &fmt);
 103         if (ret < 0)
 104                 return -errno;
 105
 106         *format = fmt.format;
 107         return 0;
 108 }
 109
 110 int v4l2_subdev_get_selection(struct media_entity *entity,
 111         struct v4l2_rect *rect, unsigned int pad, unsigned int target,
 112         enum v4l2_subdev_format_whence which)
 113 {
 114         union {
 115                 struct v4l2_subdev_selection sel;
 116                 struct v4l2_subdev_crop crop;
 117         } u;
 118         int ret;
 119
 120         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 121         if (ret < 0)
 122                 return ret;
 123
 124         memset(&u.sel, 0, sizeof(u.sel));
 125         u.sel.pad = pad;
 126         u.sel.target = target;
 127         u.sel.which = which;
 128
 129         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_SELECTION, &u.sel);
 130         if (ret >= 0) {
 131                 *rect = u.sel.r;
 132                 return 0;
 133         }
 134         if (errno != ENOTTY || target != V4L2_SEL_TGT_CROP)
 135                 return -errno;
 136
 137         memset(&u.crop, 0, sizeof(u.crop));
 138         u.crop.pad = pad;
 139         u.crop.which = which;
 140
 141         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_CROP, &u.crop);
 142         if (ret < 0)
 143                 return -errno;
 144
 145         *rect = u.crop.rect;
 146         return 0;
 147 }
 148
 149 int v4l2_subdev_set_selection(struct media_entity *entity,
 150         struct v4l2_rect *rect, unsigned int pad, unsigned int target,
 151         enum v4l2_subdev_format_whence which)
 152 {
 153         union {
 154                 struct v4l2_subdev_selection sel;
 155                 struct v4l2_subdev_crop crop;
 156         } u;
 157         int ret;
 158
 159         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 160         if (ret < 0)
 161                 return ret;
 162
 163         memset(&u.sel, 0, sizeof(u.sel));
 164         u.sel.pad = pad;
 165         u.sel.target = target;
 166         u.sel.which = which;
 167         u.sel.r = *rect;
 168
 169         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_SELECTION, &u.sel);
 170         if (ret >= 0) {
 171                 *rect = u.sel.r;
 172                 return 0;
 173         }
 174         if (errno != ENOTTY || target != V4L2_SEL_TGT_CROP)
 175                 return -errno;
 176
 177         memset(&u.crop, 0, sizeof(u.crop));
 178         u.crop.pad = pad;
 179         u.crop.which = which;
 180         u.crop.rect = *rect;
 181
 182         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_CROP, &u.crop);
 183         if (ret < 0)
 184                 return -errno;
 185
 186         *rect = u.crop.rect;
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 int v4l2_subdev_get_frame_interval(struct media_entity *entity,
 191                                    struct v4l2_fract *interval)
 192 {
 193         struct v4l2_subdev_frame_interval ival;
 194         int ret;
 195
 196         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 197         if (ret < 0)
 198                 return ret;
 199
 200         memset(&ival, 0, sizeof(ival));
 201
 202         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_FRAME_INTERVAL, &ival);
 203         if (ret < 0)
 204                 return -errno;
 205
 206         *interval = ival.interval;
 207         return 0;
 208 }
 209
 210 int v4l2_subdev_set_frame_interval(struct media_entity *entity,
 211                                    struct v4l2_fract *interval)
 212 {
 213         struct v4l2_subdev_frame_interval ival;
 214         int ret;
 215
 216         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 217         if (ret < 0)
 218                 return ret;
 219
 220         memset(&ival, 0, sizeof(ival));
 221         ival.interval = *interval;
 222
 223         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_FRAME_INTERVAL, &ival);
 224         if (ret < 0)
 225                 return -errno;
 226
 227         *interval = ival.interval;
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 static int v4l2_subdev_parse_format(struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 232                                     const char *p, char **endp)
 233 {
 234         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 235         unsigned int width, height;
 236         char *end;
 237
 238         /*
 239          * Compatibility with the old syntax: consider space as valid
 240          * separator between the media bus pixel code and the size.
 241          */
 242         for (; isspace(*p); ++p);
 243         for (end = (char *)p;
 244              *end != '/' && *end != ' ' && *end != '\0'; ++end);
 245
 246         code = v4l2_subdev_string_to_pixelcode(p, end - p);
 247         if (code == (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1)
 248                 return -EINVAL;
 249
 250         p = end + 1;
 251         width = strtoul(p, &end, 10);
 252         if (*end != 'x')
 253                 return -EINVAL;
 254
 255         p = end + 1;
 256         height = strtoul(p, &end, 10);
 257         *endp = end;
 258
 259         memset(format, 0, sizeof(*format));
 260         format->width = width;
 261         format->height = height;
 262         format->code = code;
 263
 264         return 0;
 265 }
 266
 267 static int v4l2_subdev_parse_rectangle(
 268         struct v4l2_rect *r, const char *p, char **endp)
 269 {
 270         char *end;
 271
 272         if (*p++ != '(')
 273                 return -EINVAL;
 274
 275         r->left = strtoul(p, &end, 10);
 276         if (*end != ',')
 277                 return -EINVAL;
 278
 279         p = end + 1;
 280         r->top = strtoul(p, &end, 10);
 281         if (*end++ != ')')
 282                 return -EINVAL;
 283         if (*end != '/')
 284                 return -EINVAL;
 285
 286         p = end + 1;
 287         r->width = strtoul(p, &end, 10);
 288         if (*end != 'x')
 289                 return -EINVAL;
 290
 291         p = end + 1;
 292         r->height = strtoul(p, &end, 10);
 293         *endp = end;
 294
 295         return 0;
 296 }
 297
 298 static int v4l2_subdev_parse_frame_interval(struct v4l2_fract *interval,
 299                                             const char *p, char **endp)
 300 {
 301         char *end;
 302
 303         for (; isspace(*p); ++p);
 304
 305         interval->numerator = strtoul(p, &end, 10);
 306
 307         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 308         if (*p++ != '/')
 309                 return -EINVAL;
 310
 311         for (; isspace(*p); ++p);
 312         interval->denominator = strtoul(p, &end, 10);
 313
 314         *endp = end;
 315         return 0;
 316 }
 317
 318 /*
 319  * The debate over whether this function should be named icanhasstr() instead
 320  * has been strong and heated. If you feel like this would be an important
 321  * change, patches are welcome (or not).
 322  */
 323 static bool strhazit(const char *str, const char **p)
 324 {
 325         int len = strlen(str);
 326
 327         if (strncmp(str, *p, len))
 328                 return false;
 329
 330         for (*p += len; isspace(**p); ++*p);
 331         return true;
 332 }
 333
 334 static struct media_pad *v4l2_subdev_parse_pad_format(
 335         struct media_device *media, struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 336         struct v4l2_rect *crop, struct v4l2_rect *compose,
 337         struct v4l2_fract *interval, const char *p, char **endp)
 338 {
 339         struct media_pad *pad;
 340         bool first;
 341         char *end;
 342         int ret;
 343
 344         for (; isspace(*p); ++p);
 345
 346         pad = media_parse_pad(media, p, &end);
 347         if (pad == NULL)
 348                 return NULL;
 349
 350         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 351         if (*p++ != '[')
 352                 return NULL;
 353
 354         for (first = true; ; first = false) {
 355                 for (; isspace(*p); p++);
 356
 357                 /*
 358                  * Backward compatibility: if the first property starts with an
 359                  * uppercase later, process it as a format description.
 360                  */
 361                 if (strhazit("fmt:", &p) || (first && isupper(*p))) {
 362                         ret = v4l2_subdev_parse_format(format, p, &end);
 363                         if (ret < 0)
 364                                 return NULL;
 365
 366                         p = end;
 367                         continue;
 368                 }
 369
 370                 /*
 371                  * Backward compatibility: crop rectangles can be specified
 372                  * implicitly without the 'crop:' property name.
 373                  */
 374                 if (strhazit("crop:", &p) || *p == '(') {
 375                         ret = v4l2_subdev_parse_rectangle(crop, p, &end);
 376                         if (ret < 0)
 377                                 return NULL;
 378
 379                         p = end;
 380                         continue;
 381                 }
 382
 383                 if (strhazit("compose:", &p)) {
 384                         ret = v4l2_subdev_parse_rectangle(compose, p, &end);
 385                         if (ret < 0)
 386                                 return NULL;
 387
 388                         for (p = end; isspace(*p); p++);
 389                         continue;
 390                 }
 391
 392                 if (*p == '@') {
 393                         ret = v4l2_subdev_parse_frame_interval(interval, ++p, &end);
 394                         if (ret < 0)
 395                                 return NULL;
 396
 397                         p = end;
 398                         continue;
 399                 }
 400
 401                 break;
 402         }
 403
 404         if (*p != ']')
 405                 return NULL;
 406
 407         *endp = (char *)p + 1;
 408         return pad;
 409 }
 410
 411 static int set_format(struct media_pad *pad,
 412                       struct v4l2_mbus_framefmt *format)
 413 {
 414         int ret;
 415
 416         if (format->width == 0 || format->height == 0)
 417                 return 0;
 418
 419         media_dbg(pad->entity->media,
 420                   "Setting up format %s %ux%u on pad %s/%u\n",
 421                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 422                   format->width, format->height,
 423                   pad->entity->info.name, pad->index);
 424
 425         ret = v4l2_subdev_set_format(pad->entity, format, pad->index,
 426                                      V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 427         if (ret < 0) {
 428                 media_dbg(pad->entity->media,
 429                           "Unable to set format: %s (%d)\n",
 430                           strerror(-ret), ret);
 431                 return ret;
 432         }
 433
 434         media_dbg(pad->entity->media,
 435                   "Format set: %s %ux%u\n",
 436                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 437                   format->width, format->height);
 438
 439         return 0;
 440 }
 441
 442 static int set_selection(struct media_pad *pad, unsigned int target,
 443                          struct v4l2_rect *rect)
 444 {
 445         int ret;
 446
 447         if (rect->left == -1 || rect->top == -1)
 448                 return 0;
 449
 450         media_dbg(pad->entity->media,
 451                   "Setting up selection target %u rectangle (%u,%u)/%ux%u on pad %s/%u\n",
 452                   target, rect->left, rect->top, rect->width, rect->height,
 453                   pad->entity->info.name, pad->index);
 454
 455         ret = v4l2_subdev_set_selection(pad->entity, rect, pad->index,
 456                                         target, V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 457         if (ret < 0) {
 458                 media_dbg(pad->entity->media,
 459                           "Unable to set selection rectangle: %s (%d)\n",
 460                           strerror(-ret), ret);
 461                 return ret;
 462         }
 463
 464         media_dbg(pad->entity->media,
 465                   "Selection rectangle set: (%u,%u)/%ux%u\n",
 466                   rect->left, rect->top, rect->width, rect->height);
 467
 468         return 0;
 469 }
 470
 471 static int set_frame_interval(struct media_entity *entity,
 472                               struct v4l2_fract *interval)
 473 {
 474         int ret;
 475
 476         if (interval->numerator == 0)
 477                 return 0;
 478
 479         media_dbg(entity->media,
 480                   "Setting up frame interval %u/%u on entity %s\n",
 481                   interval->numerator, interval->denominator,
 482                   entity->info.name);
 483
 484         ret = v4l2_subdev_set_frame_interval(entity, interval);
 485         if (ret < 0) {
 486                 media_dbg(entity->media,
 487                           "Unable to set frame interval: %s (%d)",
 488                           strerror(-ret), ret);
 489                 return ret;
 490         }
 491
 492         media_dbg(entity->media, "Frame interval set: %u/%u\n",
 493                   interval->numerator, interval->denominator);
 494
 495         return 0;
 496 }
 497
 498
 499 static int v4l2_subdev_parse_setup_format(struct media_device *media,
 500                                           const char *p, char **endp)
 501 {
 502         struct v4l2_mbus_framefmt format = { 0, 0, 0 };
 503         struct media_pad *pad;
 504         struct v4l2_rect crop = { -1, -1, -1, -1 };
 505         struct v4l2_rect compose = crop;
 506         struct v4l2_fract interval = { 0, 0 };
 507         unsigned int i;
 508         char *end;
 509         int ret;
 510
 511         pad = v4l2_subdev_parse_pad_format(media, &format, &crop, &compose,
 512                                            &interval, p, &end);
 513         if (pad == NULL) {
 514                 media_dbg(media, "Unable to parse format\n");
 515                 return -EINVAL;
 516         }
 517
 518         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SINK) {
 519                 ret = set_format(pad, &format);
 520                 if (ret < 0)
 521                         return ret;
 522         }
 523
 524         ret = set_selection(pad, V4L2_SEL_TGT_CROP, &crop);
 525         if (ret < 0)
 526                 return ret;
 527
 528         ret = set_selection(pad, V4L2_SEL_TGT_COMPOSE, &compose);
 529         if (ret < 0)
 530                 return ret;
 531
 532         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 533                 ret = set_format(pad, &format);
 534                 if (ret < 0)
 535                         return ret;
 536         }
 537
 538         ret = set_frame_interval(pad->entity, &interval);
 539         if (ret < 0)
 540                 return ret;
 541
 542
 543         /* If the pad is an output pad, automatically set the same format on
 544          * the remote subdev input pads, if any.
 545          */
 546         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 547                 for (i = 0; i < pad->entity->num_links; ++i) {
 548                         struct media_link *link = &pad->entity->links[i];
 549                         struct v4l2_mbus_framefmt remote_format;
 550
 551                         if (!(link->flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED))
 552                                 continue;
 553
 554                         if (link->source == pad &&
 555                             link->sink->entity->info.type == MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV) {
 556                                 remote_format = format;
 557                                 set_format(link->sink, &remote_format);
 558                         }
 559                 }
 560         }
 561
 562         *endp = end;
 563         return 0;
 564 }
 565
 566 int v4l2_subdev_parse_setup_formats(struct media_device *media, const char *p)
 567 {
 568         char *end;
 569         int ret;
 570
 571         do {
 572                 ret = v4l2_subdev_parse_setup_format(media, p, &end);
 573                 if (ret < 0)
 574                         return ret;
 575
 576                 p = end + 1;
 577         } while (*end == ',');
 578
 579         return *end ? -EINVAL : 0;
 580 }
 581
 582 static struct {
 583         const char *name;
 584         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 585 } mbus_formats[] = {
 586         { "Y8", V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8},
 587         { "Y10", V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10 },
 588         { "Y12", V4L2_MBUS_FMT_Y12_1X12 },
 589         { "YUYV", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1X16 },
 590         { "YUYV1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1_5X8 },
 591         { "YUYV2X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8 },
 592         { "UYVY", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1X16 },
 593         { "UYVY1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1_5X8 },
 594         { "UYVY2X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8 },
 595         { "SBGGR8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8 },
 596         { "SGBRG8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG8_1X8 },
 597         { "SGRBG8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG8_1X8 },
 598         { "SRGGB8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB8_1X8 },
 599         { "SBGGR10", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_1X10 },
 600         { "SGBRG10", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_1X10 },
 601         { "SGRBG10", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10 },
 602         { "SRGGB10", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_1X10 },
 603         { "SBGGR10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_DPCM8_1X8 },
 604         { "SGBRG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_DPCM8_1X8 },
 605         { "SGRBG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_DPCM8_1X8 },
 606         { "SRGGB10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_DPCM8_1X8 },
 607         { "SBGGR12", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR12_1X12 },
 608         { "SGBRG12", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG12_1X12 },
 609         { "SGRBG12", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG12_1X12 },
 610         { "SRGGB12", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB12_1X12 },
 611 };
 612
 613 const char *v4l2_subdev_pixelcode_to_string(enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 614 {
 615         unsigned int i;
 616
 617         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 618                 if (mbus_formats[i].code == code)
 619                         return mbus_formats[i].name;
 620         }
 621
 622         return "unknown";
 623 }
 624
 625 enum v4l2_mbus_pixelcode v4l2_subdev_string_to_pixelcode(const char *string,
 626                                                          unsigned int length)
 627 {
 628         unsigned int i;
 629
 630         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 631                 if (strncmp(mbus_formats[i].name, string, length) == 0)
 632                         break;
 633         }
 634
 635         if (i == ARRAY_SIZE(mbus_formats))
 636                 return (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1;
 637
 638         return mbus_formats[i].code;
 639 }