Move link parsing from main.c to media.c, making it part of libmediactl
[media-ctl.git] / src / main.c
1 /*
2  * Media controller test application
3  *
4  * Copyright (C) 2010 Ideas on board SPRL <laurent.pinchart@ideasonboard.com>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
17  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
18  */
19
20 #include <sys/mman.h>
21 #include <sys/ioctl.h>
22 #include <sys/time.h>
23 #include <sys/stat.h>
24
25 #include <ctype.h>
26 #include <errno.h>
27 #include <fcntl.h>
28 #include <stdio.h>
29 #include <stdlib.h>
30 #include <string.h>
31 #include <unistd.h>
32
33 #include <linux/types.h>
34 #include <linux/media.h>
35 #include <linux/v4l2-mediabus.h>
36 #include <linux/v4l2-subdev.h>
37 #include <linux/videodev2.h>
38
39 #include "mediactl.h"
40 #include "options.h"
41 #include "v4l2subdev.h"
42 #include "tools.h"
43
44 /* -----------------------------------------------------------------------------
45  * Printing
46  */
47
48 static struct {
49         const char *name;
50         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
51 } mbus_formats[] = {
52         { "Y8", V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8},
53         { "Y10", V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10 },
54         { "Y12", V4L2_MBUS_FMT_Y12_1X12 },
55         { "YUYV", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1X16 },
56         { "UYVY", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1X16 },
57         { "SBGGR8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8 },
58         { "SGBRG8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG8_1X8 },
59         { "SGRBG8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG8_1X8 },
60         { "SRGGB8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB8_1X8 },
61         { "SBGGR10", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_1X10 },
62         { "SGBRG10", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_1X10 },
63         { "SGRBG10", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10 },
64         { "SRGGB10", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_1X10 },
65         { "SBGGR10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_DPCM8_1X8 },
66         { "SGBRG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_DPCM8_1X8 },
67         { "SGRBG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_DPCM8_1X8 },
68         { "SRGGB10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_DPCM8_1X8 },
69         { "SBGGR12", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR12_1X12 },
70         { "SGBRG12", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG12_1X12 },
71         { "SGRBG12", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG12_1X12 },
72         { "SRGGB12", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB12_1X12 },
73 };
74
75 static const char *pixelcode_to_string(enum v4l2_mbus_pixelcode code)
76 {
77         unsigned int i;
78
79         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
80                 if (mbus_formats[i].code == code)
81                         return mbus_formats[i].name;
82         }
83
84         return "unknown";
85 }
86
87 static enum v4l2_mbus_pixelcode string_to_pixelcode(const char *string,
88                                              unsigned int length)
89 {
90         unsigned int i;
91
92         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
93                 if (strncmp(mbus_formats[i].name, string, length) == 0)
94                         break;
95         }
96
97         if (i == ARRAY_SIZE(mbus_formats))
98                 return (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1;
99
100         return mbus_formats[i].code;
101 }
102
103 static void v4l2_subdev_print_format(struct media_entity *entity,
104         unsigned int pad, enum v4l2_subdev_format_whence which)
105 {
106         struct v4l2_mbus_framefmt format;
107         struct v4l2_rect rect;
108         int ret;
109
110         ret = v4l2_subdev_get_format(entity, &format, pad, which);
111         if (ret != 0)
112                 return;
113
114         printf("[%s %ux%u", pixelcode_to_string(format.code),
115                format.width, format.height);
116
117         ret = v4l2_subdev_get_crop(entity, &rect, pad, which);
118         if (ret == 0)
119                 printf(" (%u,%u)/%ux%u", rect.left, rect.top,
120                        rect.width, rect.height);
121         printf("]");
122 }
123
124 static const char *media_entity_type_to_string(unsigned type)
125 {
126         static const struct {
127                 __u32 type;
128                 const char *name;
129         } types[] = {
130                 { MEDIA_ENT_T_DEVNODE, "Node" },
131                 { MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV, "V4L2 subdev" },
132         };
133
134         unsigned int i;
135
136         type &= MEDIA_ENT_TYPE_MASK;
137
138         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(types); i++) {
139                 if (types[i].type == type)
140                         return types[i].name;
141         }
142
143         return "Unknown";
144 }
145
146 static const char *media_entity_subtype_to_string(unsigned type)
147 {
148         static const char *node_types[] = {
149                 "Unknown",
150                 "V4L",
151                 "FB",
152                 "ALSA",
153                 "DVB",
154         };
155         static const char *subdev_types[] = {
156                 "Unknown",
157                 "Sensor",
158                 "Flash",
159                 "Lens",
160         };
161
162         unsigned int subtype = type & MEDIA_ENT_SUBTYPE_MASK;
163
164         switch (type & MEDIA_ENT_TYPE_MASK) {
165         case MEDIA_ENT_T_DEVNODE:
166                 if (subtype >= ARRAY_SIZE(node_types))
167                         subtype = 0;
168                 return node_types[subtype];
169
170         case MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV:
171                 if (subtype >= ARRAY_SIZE(subdev_types))
172                         subtype = 0;
173                 return subdev_types[subtype];
174         default:
175                 return node_types[0];
176         }
177 }
178
179 static const char *media_pad_type_to_string(unsigned flag)
180 {
181         static const struct {
182                 __u32 flag;
183                 const char *name;
184         } flags[] = {
185                 { MEDIA_PAD_FL_SINK, "Input" },
186                 { MEDIA_PAD_FL_SOURCE, "Output" },
187         };
188
189         unsigned int i;
190
191         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(flags); i++) {
192                 if (flags[i].flag & flag)
193                         return flags[i].name;
194         }
195
196         return "Unknown";
197 }
198
199 static void media_print_topology_dot(struct media_device *media)
200 {
201         unsigned int i, j;
202
203         printf("digraph board {\n");
204         printf("\trankdir=TB\n");
205
206         for (i = 0; i < media->entities_count; ++i) {
207                 struct media_entity *entity = &media->entities[i];
208                 unsigned int npads;
209
210                 switch (media_entity_type(entity)) {
211                 case MEDIA_ENT_T_DEVNODE:
212                         printf("\tn%08x [label=\"%s\\n%s\", shape=box, style=filled, "
213                                "fillcolor=yellow]\n",
214                                entity->info.id, entity->info.name, entity->devname);
215                         break;
216
217                 case MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV:
218                         printf("\tn%08x [label=\"{{", entity->info.id);
219
220                         for (j = 0, npads = 0; j < entity->info.pads; ++j) {
221                                 if (!(entity->pads[j].flags & MEDIA_PAD_FL_SINK))
222                                         continue;
223
224                                 printf("%s<port%u> %u", npads ? " | " : "", j, j);
225                                 npads++;
226                         }
227
228                         printf("} | %s", entity->info.name);
229                         if (entity->devname)
230                                 printf("\\n%s", entity->devname);
231                         printf(" | {");
232
233                         for (j = 0, npads = 0; j < entity->info.pads; ++j) {
234                                 if (!(entity->pads[j].flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE))
235                                         continue;
236
237                                 printf("%s<port%u> %u", npads ? " | " : "", j, j);
238                                 npads++;
239                         }
240
241                         printf("}}\", shape=Mrecord, style=filled, fillcolor=green]\n");
242                         break;
243
244                 default:
245                         continue;
246                 }
247
248                 for (j = 0; j < entity->num_links; j++) {
249                         struct media_link *link = &entity->links[j];
250
251                         if (link->source->entity != entity)
252                                 continue;
253
254                         printf("\tn%08x", link->source->entity->info.id);
255                         if (media_entity_type(link->source->entity) == MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV)
256                                 printf(":port%u", link->source->index);
257                         printf(" -> ");
258                         printf("n%08x", link->sink->entity->info.id);
259                         if (media_entity_type(link->sink->entity) == MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV)
260                                 printf(":port%u", link->sink->index);
261
262                         if (link->flags & MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE)
263                                 printf(" [style=bold]");
264                         else if (!(link->flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED))
265                                 printf(" [style=dashed]");
266                         printf("\n");
267                 }
268         }
269
270         printf("}\n");
271 }
272
273 static void media_print_topology_text(struct media_device *media)
274 {
275         unsigned int i, j, k;
276         unsigned int padding;
277
278         printf("Device topology\n");
279
280         for (i = 0; i < media->entities_count; ++i) {
281                 struct media_entity *entity = &media->entities[i];
282
283                 padding = printf("- entity %u: ", entity->info.id);
284                 printf("%s (%u pad%s, %u link%s)\n", entity->info.name,
285                         entity->info.pads, entity->info.pads > 1 ? "s" : "",
286                         entity->num_links, entity->num_links > 1 ? "s" : "");
287                 printf("%*ctype %s subtype %s\n", padding, ' ',
288                         media_entity_type_to_string(entity->info.type),
289                         media_entity_subtype_to_string(entity->info.type));
290                 if (entity->devname[0])
291                         printf("%*cdevice node name %s\n", padding, ' ', entity->devname);
292
293                 for (j = 0; j < entity->info.pads; j++) {
294                         struct media_pad *pad = &entity->pads[j];
295
296                         printf("\tpad%u: %s ", j, media_pad_type_to_string(pad->flags));
297
298                         if (media_entity_type(entity) == MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV)
299                                 v4l2_subdev_print_format(entity, j, V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
300
301                         printf("\n");
302
303                         for (k = 0; k < entity->num_links; k++) {
304                                 struct media_link *link = &entity->links[k];
305                                 struct media_pad *source = link->source;
306                                 struct media_pad *sink = link->sink;
307
308                                 if (source->entity == entity && source->index == j)
309                                         printf("\t\t-> '%s':pad%u [",
310                                                 sink->entity->info.name, sink->index);
311                                 else if (sink->entity == entity && sink->index == j)
312                                         printf("\t\t<- '%s':pad%u [",
313                                                 source->entity->info.name, source->index);
314                                 else
315                                         continue;
316
317                                 if (link->flags & MEDIA_LNK_FL_IMMUTABLE)
318                                         printf("IMMUTABLE,");
319                                 if (link->flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED)
320                                         printf("ACTIVE");
321
322                                 printf("]\n");
323                         }
324                 }
325                 printf("\n");
326         }
327 }
328
329 void media_print_topology(struct media_device *media, int dot)
330 {
331         if (dot)
332                 media_print_topology_dot(media);
333         else
334                 media_print_topology_text(media);
335 }
336
337 /* -----------------------------------------------------------------------------
338  * Formats setup
339  */
340
341 static int parse_format(struct v4l2_mbus_framefmt *format, const char *p, char **endp)
342 {
343         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
344         unsigned int width, height;
345         char *end;
346
347         for (; isspace(*p); ++p);
348         for (end = (char *)p; !isspace(*end) && *end != '\0'; ++end);
349
350         code = string_to_pixelcode(p, end - p);
351         if (code == (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1)
352                 return -EINVAL;
353
354         for (p = end; isspace(*p); ++p);
355         width = strtoul(p, &end, 10);
356         if (*end != 'x')
357                 return -EINVAL;
358
359         p = end + 1;
360         height = strtoul(p, &end, 10);
361         *endp = end;
362
363         memset(format, 0, sizeof(*format));
364         format->width = width;
365         format->height = height;
366         format->code = code;
367
368         return 0;
369 }
370
371 static int parse_crop(struct v4l2_rect *crop, const char *p, char **endp)
372 {
373         char *end;
374
375         if (*p++ != '(')
376                 return -EINVAL;
377
378         crop->left = strtoul(p, &end, 10);
379         if (*end != ',')
380                 return -EINVAL;
381
382         p = end + 1;
383         crop->top = strtoul(p, &end, 10);
384         if (*end++ != ')')
385                 return -EINVAL;
386         if (*end != '/')
387                 return -EINVAL;
388
389         p = end + 1;
390         crop->width = strtoul(p, &end, 10);
391         if (*end != 'x')
392                 return -EINVAL;
393
394         p = end + 1;
395         crop->height = strtoul(p, &end, 10);
396         *endp = end;
397
398         return 0;
399 }
400
401 static int parse_frame_interval(struct v4l2_fract *interval, const char *p, char **endp)
402 {
403         char *end;
404
405         for (; isspace(*p); ++p);
406
407         interval->numerator = strtoul(p, &end, 10);
408
409         for (p = end; isspace(*p); ++p);
410         if (*p++ != '/')
411                 return -EINVAL;
412
413         for (; isspace(*p); ++p);
414         interval->denominator = strtoul(p, &end, 10);
415
416         *endp = end;
417         return 0;
418 }
419
420 static struct media_pad *parse_pad_format(struct media_device *media,
421         struct v4l2_mbus_framefmt *format, struct v4l2_rect *crop,
422         struct v4l2_fract *interval, const char *p, char **endp)
423 {
424         struct media_pad *pad;
425         char *end;
426         int ret;
427
428         for (; isspace(*p); ++p);
429
430         pad = media_parse_pad(media, p, &end);
431         if (pad == NULL)
432                 return NULL;
433
434         for (p = end; isspace(*p); ++p);
435         if (*p++ != '[')
436                 return NULL;
437
438         for (; isspace(*p); ++p);
439
440         if (isalnum(*p)) {
441                 ret = parse_format(format, p, &end);
442                 if (ret < 0)
443                         return NULL;
444
445                 for (p = end; isspace(*p); p++);
446         }
447
448         if (*p == '(') {
449                 ret = parse_crop(crop, p, &end);
450                 if (ret < 0)
451                         return NULL;
452
453                 for (p = end; isspace(*p); p++);
454         }
455
456         if (*p == '@') {
457                 ret = parse_frame_interval(interval, ++p, &end);
458                 if (ret < 0)
459                         return NULL;
460
461                 for (p = end; isspace(*p); p++);
462         }
463
464         if (*p != ']')
465                 return NULL;
466
467         *endp = (char *)p + 1;
468         return pad;
469 }
470
471 static int set_format(struct media_pad *pad, struct v4l2_mbus_framefmt *format)
472 {
473         int ret;
474
475         if (format->width == 0 || format->height == 0)
476                 return 0;
477
478         printf("Setting up format %s %ux%u on pad %s/%u\n",
479                 pixelcode_to_string(format->code), format->width, format->height,
480                 pad->entity->info.name, pad->index);
481
482         ret = v4l2_subdev_set_format(pad->entity, format, pad->index,
483                                      V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
484         if (ret < 0) {
485                 printf("Unable to set format: %s (%d)\n", strerror(-ret), ret);
486                 return ret;
487         }
488
489         printf("Format set: %s %ux%u\n",
490                 pixelcode_to_string(format->code), format->width, format->height);
491
492         return 0;
493 }
494
495 static int set_crop(struct media_pad *pad, struct v4l2_rect *crop)
496 {
497         int ret;
498
499         if (crop->left == -1 || crop->top == -1)
500                 return 0;
501
502         printf("Setting up crop rectangle (%u,%u)/%ux%u on pad %s/%u\n",
503                 crop->left, crop->top, crop->width, crop->height,
504                 pad->entity->info.name, pad->index);
505
506         ret = v4l2_subdev_set_crop(pad->entity, crop, pad->index,
507                                    V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
508         if (ret < 0) {
509                 printf("Unable to set crop rectangle: %s (%d)\n", strerror(-ret), ret);
510                 return ret;
511         }
512
513         printf("Crop rectangle set: (%u,%u)/%ux%u\n",
514                 crop->left, crop->top, crop->width, crop->height);
515
516         return 0;
517 }
518
519 static int set_frame_interval(struct media_entity *entity, struct v4l2_fract *interval)
520 {
521         int ret;
522
523         if (interval->numerator == 0)
524                 return 0;
525
526         printf("Setting up frame interval %u/%u on entity %s\n",
527                 interval->numerator, interval->denominator, entity->info.name);
528
529         ret = v4l2_subdev_set_frame_interval(entity, interval);
530         if (ret < 0) {
531                 printf("Unable to set frame interval: %s (%d)", strerror(-ret), ret);
532                 return ret;
533         }
534
535         printf("Frame interval set: %u/%u\n",
536                 interval->numerator, interval->denominator);
537
538         return 0;
539 }
540
541
542 static int setup_format(struct media_device *media, const char *p, char **endp)
543 {
544         struct v4l2_mbus_framefmt format = { 0, 0, 0 };
545         struct media_pad *pad;
546         struct v4l2_rect crop = { -1, -1, -1, -1 };
547         struct v4l2_fract interval = { 0, 0 };
548         unsigned int i;
549         char *end;
550         int ret;
551
552         pad = parse_pad_format(media, &format, &crop, &interval, p, &end);
553         if (pad == NULL) {
554                 printf("Unable to parse format\n");
555                 return -EINVAL;
556         }
557
558         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
559                 ret = set_crop(pad, &crop);
560                 if (ret < 0)
561                         return ret;
562         }
563
564         ret = set_format(pad, &format);
565         if (ret < 0)
566                 return ret;
567
568         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SINK) {
569                 ret = set_crop(pad, &crop);
570                 if (ret < 0)
571                         return ret;
572         }
573
574         ret = set_frame_interval(pad->entity, &interval);
575         if (ret < 0)
576                 return ret;
577
578
579         /* If the pad is an output pad, automatically set the same format on
580          * the remote subdev input pads, if any.
581          */
582         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
583                 for (i = 0; i < pad->entity->num_links; ++i) {
584                         struct media_link *link = &pad->entity->links[i];
585                         struct v4l2_mbus_framefmt remote_format;
586
587                         if (!(link->flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED))
588                                 continue;
589
590                         if (link->source == pad &&
591                             link->sink->entity->info.type == MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV) {
592                                 remote_format = format;
593                                 set_format(link->sink, &remote_format);
594                         }
595                 }
596         }
597
598         *endp = end;
599         return 0;
600 }
601
602 static int setup_formats(struct media_device *media, const char *p)
603 {
604         char *end;
605         int ret;
606
607         do {
608                 ret = setup_format(media, p, &end);
609                 if (ret < 0)
610                         return ret;
611
612                 p = end + 1;
613         } while (*end == ',');
614
615         return *end ? -EINVAL : 0;
616 }
617
618 int main(int argc, char **argv)
619 {
620         struct media_device *media;
621         int ret = -1;
622
623         if (parse_cmdline(argc, argv))
624                 return EXIT_FAILURE;
625
626         /* Open the media device and enumerate entities, pads and links. */
627         media = media_open(media_opts.devname, media_opts.verbose);
628         if (media == NULL)
629                 goto out;
630
631         if (media_opts.entity) {
632                 struct media_entity *entity;
633
634                 entity = media_get_entity_by_name(media, media_opts.entity,
635                                                   strlen(media_opts.entity));
636                 if (entity == NULL) {
637                         printf("Entity '%s' not found\n", media_opts.entity);
638                         goto out;
639                 }
640
641                 printf("%s\n", entity->devname);
642         }
643
644         if (media_opts.pad) {
645                 struct media_pad *pad;
646
647                 pad = media_parse_pad(media, media_opts.pad, NULL);
648                 if (pad == NULL) {
649                         printf("Pad '%s' not found\n", media_opts.pad);
650                         goto out;
651                 }
652
653                 v4l2_subdev_print_format(pad->entity, pad->index,
654                                          V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
655                 printf("\n");
656         }
657
658         if (media_opts.print || media_opts.print_dot) {
659                 media_print_topology(media, media_opts.print_dot);
660                 printf("\n");
661         }
662
663         if (media_opts.reset) {
664                 printf("Resetting all links to inactive\n");
665                 media_reset_links(media);
666         }
667
668         if (media_opts.links)
669                 media_parse_setup_links(media, media_opts.links);
670
671         if (media_opts.formats)
672                 setup_formats(media, media_opts.formats);
673
674         if (media_opts.interactive) {
675                 while (1) {
676                         char buffer[32];
677                         char *end;
678
679                         printf("Enter a link to modify or enter to stop\n");
680                         if (fgets(buffer, sizeof buffer, stdin) == NULL)
681                                 break;
682
683                         if (buffer[0] == '\n')
684                                 break;
685
686                         media_parse_setup_link(media, buffer, &end);
687                 }
688         }
689
690         ret = 0;
691
692 out:
693         if (media)
694                 media_close(media);
695
696         return ret ? EXIT_FAILURE : EXIT_SUCCESS;
697 }
698