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 "mediactl-priv.h"
  39 #include "tools.h"
  40 #include "v4l2subdev.h"
  41
  42 int v4l2_subdev_open(struct media_entity *entity)
  43 {
  44         if (entity->fd != -1)
  45                 return 0;
  46
  47         entity->fd = open(entity->devname, O_RDWR);
  48         if (entity->fd == -1) {
  49                 int ret = -errno;
  50                 media_dbg(entity->media,
  51                           "%s: Failed to open subdev device node %s\n", __func__,
  52                           entity->devname);
  53                 return ret;
  54         }
  55
  56         return 0;
  57 }
  58
  59 void v4l2_subdev_close(struct media_entity *entity)
  60 {
  61         close(entity->fd);
  62         entity->fd = -1;
  63 }
  64
  65 int v4l2_subdev_get_format(struct media_entity *entity,
  66         struct v4l2_mbus_framefmt *format, unsigned int pad,
  67         enum v4l2_subdev_format_whence which)
  68 {
  69         struct v4l2_subdev_format fmt;
  70         int ret;
  71
  72         ret = v4l2_subdev_open(entity);
  73         if (ret < 0)
  74                 return ret;
  75
  76         memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
  77         fmt.pad = pad;
  78         fmt.which = which;
  79
  80         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_FMT, &fmt);
  81         if (ret < 0)
  82                 return -errno;
  83
  84         *format = fmt.format;
  85         return 0;
  86 }
  87
  88 int v4l2_subdev_set_format(struct media_entity *entity,
  89         struct v4l2_mbus_framefmt *format, unsigned int pad,
  90         enum v4l2_subdev_format_whence which)
  91 {
  92         struct v4l2_subdev_format fmt;
  93         int ret;
  94
  95         ret = v4l2_subdev_open(entity);
  96         if (ret < 0)
  97                 return ret;
  98
  99         memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
 100         fmt.pad = pad;
 101         fmt.which = which;
 102         fmt.format = *format;
 103
 104         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_FMT, &fmt);
 105         if (ret < 0)
 106                 return -errno;
 107
 108         *format = fmt.format;
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 int v4l2_subdev_get_selection(struct media_entity *entity,
 113         struct v4l2_rect *rect, unsigned int pad, unsigned int target,
 114         enum v4l2_subdev_format_whence which)
 115 {
 116         union {
 117                 struct v4l2_subdev_selection sel;
 118                 struct v4l2_subdev_crop crop;
 119         } u;
 120         int ret;
 121
 122         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 123         if (ret < 0)
 124                 return ret;
 125
 126         memset(&u.sel, 0, sizeof(u.sel));
 127         u.sel.pad = pad;
 128         u.sel.target = target;
 129         u.sel.which = which;
 130
 131         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_SELECTION, &u.sel);
 132         if (ret >= 0) {
 133                 *rect = u.sel.r;
 134                 return 0;
 135         }
 136         if (errno != ENOTTY || target != V4L2_SEL_TGT_CROP)
 137                 return -errno;
 138
 139         memset(&u.crop, 0, sizeof(u.crop));
 140         u.crop.pad = pad;
 141         u.crop.which = which;
 142
 143         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_CROP, &u.crop);
 144         if (ret < 0)
 145                 return -errno;
 146
 147         *rect = u.crop.rect;
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 int v4l2_subdev_set_selection(struct media_entity *entity,
 152         struct v4l2_rect *rect, unsigned int pad, unsigned int target,
 153         enum v4l2_subdev_format_whence which)
 154 {
 155         union {
 156                 struct v4l2_subdev_selection sel;
 157                 struct v4l2_subdev_crop crop;
 158         } u;
 159         int ret;
 160
 161         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 162         if (ret < 0)
 163                 return ret;
 164
 165         memset(&u.sel, 0, sizeof(u.sel));
 166         u.sel.pad = pad;
 167         u.sel.target = target;
 168         u.sel.which = which;
 169         u.sel.r = *rect;
 170
 171         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_SELECTION, &u.sel);
 172         if (ret >= 0) {
 173                 *rect = u.sel.r;
 174                 return 0;
 175         }
 176         if (errno != ENOTTY || target != V4L2_SEL_TGT_CROP)
 177                 return -errno;
 178
 179         memset(&u.crop, 0, sizeof(u.crop));
 180         u.crop.pad = pad;
 181         u.crop.which = which;
 182         u.crop.rect = *rect;
 183
 184         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_CROP, &u.crop);
 185         if (ret < 0)
 186                 return -errno;
 187
 188         *rect = u.crop.rect;
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 int v4l2_subdev_get_frame_interval(struct media_entity *entity,
 193                                    struct v4l2_fract *interval)
 194 {
 195         struct v4l2_subdev_frame_interval ival;
 196         int ret;
 197
 198         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 199         if (ret < 0)
 200                 return ret;
 201
 202         memset(&ival, 0, sizeof(ival));
 203
 204         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_FRAME_INTERVAL, &ival);
 205         if (ret < 0)
 206                 return -errno;
 207
 208         *interval = ival.interval;
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 int v4l2_subdev_set_frame_interval(struct media_entity *entity,
 213                                    struct v4l2_fract *interval)
 214 {
 215         struct v4l2_subdev_frame_interval ival;
 216         int ret;
 217
 218         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 219         if (ret < 0)
 220                 return ret;
 221
 222         memset(&ival, 0, sizeof(ival));
 223         ival.interval = *interval;
 224
 225         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_FRAME_INTERVAL, &ival);
 226         if (ret < 0)
 227                 return -errno;
 228
 229         *interval = ival.interval;
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 static int v4l2_subdev_parse_format(struct media_device *media,
 234                                     struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 235                                     const char *p, char **endp)
 236 {
 237         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 238         unsigned int width, height;
 239         char *end;
 240
 241         /*
 242          * Compatibility with the old syntax: consider space as valid
 243          * separator between the media bus pixel code and the size.
 244          */
 245         for (; isspace(*p); ++p);
 246         for (end = (char *)p;
 247              *end != '/' && *end != ' ' && *end != '\0'; ++end);
 248
 249         code = v4l2_subdev_string_to_pixelcode(p, end - p);
 250         if (code == (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1) {
 251                 media_dbg(media, "Invalid pixel code '%.*s'\n", end - p, p);
 252                 return -EINVAL;
 253         }
 254
 255         p = end + 1;
 256         width = strtoul(p, &end, 10);
 257         if (*end != 'x') {
 258                 media_dbg(media, "Expected 'x'\n");
 259                 return -EINVAL;
 260         }
 261
 262         p = end + 1;
 263         height = strtoul(p, &end, 10);
 264         *endp = end;
 265
 266         memset(format, 0, sizeof(*format));
 267         format->width = width;
 268         format->height = height;
 269         format->code = code;
 270
 271         return 0;
 272 }
 273
 274 static int v4l2_subdev_parse_rectangle(struct media_device *media,
 275                                        struct v4l2_rect *r, const char *p,
 276                                        char **endp)
 277 {
 278         char *end;
 279
 280         if (*p++ != '(') {
 281                 media_dbg(media, "Expected '('\n");
 282                 *endp = (char *)p - 1;
 283                 return -EINVAL;
 284         }
 285
 286         r->left = strtoul(p, &end, 10);
 287         if (*end != ',') {
 288                 media_dbg(media, "Expected ','\n");
 289                 *endp = end;
 290                 return -EINVAL;
 291         }
 292
 293         p = end + 1;
 294         r->top = strtoul(p, &end, 10);
 295         if (*end++ != ')') {
 296                 media_dbg(media, "Expected ')'\n");
 297                 *endp = end - 1;
 298                 return -EINVAL;
 299         }
 300         if (*end != '/') {
 301                 media_dbg(media, "Expected '/'\n");
 302                 *endp = end;
 303                 return -EINVAL;
 304         }
 305
 306         p = end + 1;
 307         r->width = strtoul(p, &end, 10);
 308         if (*end != 'x') {
 309                 media_dbg(media, "Expected 'x'\n");
 310                 *endp = end;
 311                 return -EINVAL;
 312         }
 313
 314         p = end + 1;
 315         r->height = strtoul(p, &end, 10);
 316         *endp = end;
 317
 318         return 0;
 319 }
 320
 321 static int v4l2_subdev_parse_frame_interval(struct media_device *media,
 322                                             struct v4l2_fract *interval,
 323                                             const char *p, char **endp)
 324 {
 325         char *end;
 326
 327         for (; isspace(*p); ++p);
 328
 329         interval->numerator = strtoul(p, &end, 10);
 330
 331         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 332         if (*p++ != '/') {
 333                 media_dbg(media, "Expected '/'\n");
 334                 *endp = (char *)p - 1;
 335                 return -EINVAL;
 336         }
 337
 338         for (; isspace(*p); ++p);
 339         interval->denominator = strtoul(p, &end, 10);
 340
 341         *endp = end;
 342         return 0;
 343 }
 344
 345 /*
 346  * The debate over whether this function should be named icanhasstr() instead
 347  * has been strong and heated. If you feel like this would be an important
 348  * change, patches are welcome (or not).
 349  */
 350 static bool strhazit(const char *str, const char **p)
 351 {
 352         int len = strlen(str);
 353
 354         if (strncmp(str, *p, len))
 355                 return false;
 356
 357         for (*p += len; isspace(**p); ++*p);
 358         return true;
 359 }
 360
 361 static struct media_pad *v4l2_subdev_parse_pad_format(
 362         struct media_device *media, struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 363         struct v4l2_rect *crop, struct v4l2_rect *compose,
 364         struct v4l2_fract *interval, const char *p, char **endp)
 365 {
 366         struct media_pad *pad;
 367         bool first;
 368         char *end;
 369         int ret;
 370
 371         for (; isspace(*p); ++p);
 372
 373         pad = media_parse_pad(media, p, &end);
 374         if (pad == NULL) {
 375                 *endp = end;
 376                 return NULL;
 377         }
 378
 379         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 380         if (*p++ != '[') {
 381                 media_dbg(media, "Expected '['\n");
 382                 *endp = (char *)p - 1;
 383                 return NULL;
 384         }
 385
 386         for (first = true; ; first = false) {
 387                 for (; isspace(*p); p++);
 388
 389                 /*
 390                  * Backward compatibility: if the first property starts with an
 391                  * uppercase later, process it as a format description.
 392                  */
 393                 if (strhazit("fmt:", &p) || (first && isupper(*p))) {
 394                         ret = v4l2_subdev_parse_format(media, format, p, &end);
 395                         if (ret < 0) {
 396                                 *endp = end;
 397                                 return NULL;
 398                         }
 399
 400                         p = end;
 401                         continue;
 402                 }
 403
 404                 /*
 405                  * Backward compatibility: crop rectangles can be specified
 406                  * implicitly without the 'crop:' property name.
 407                  */
 408                 if (strhazit("crop:", &p) || *p == '(') {
 409                         ret = v4l2_subdev_parse_rectangle(media, crop, p, &end);
 410                         if (ret < 0) {
 411                                 *endp = end;
 412                                 return NULL;
 413                         }
 414
 415                         p = end;
 416                         continue;
 417                 }
 418
 419                 if (strhazit("compose:", &p)) {
 420                         ret = v4l2_subdev_parse_rectangle(media, compose, p, &end);
 421                         if (ret < 0) {
 422                                 *endp = end;
 423                                 return NULL;
 424                         }
 425
 426                         for (p = end; isspace(*p); p++);
 427                         continue;
 428                 }
 429
 430                 if (*p == '@') {
 431                         ret = v4l2_subdev_parse_frame_interval(media, interval, ++p, &end);
 432                         if (ret < 0) {
 433                                 *endp = end;
 434                                 return NULL;
 435                         }
 436
 437                         p = end;
 438                         continue;
 439                 }
 440
 441                 break;
 442         }
 443
 444         if (*p != ']') {
 445                 media_dbg(media, "Expected ']'\n");
 446                 *endp = (char *)p;
 447                 return NULL;
 448         }
 449
 450         *endp = (char *)p + 1;
 451         return pad;
 452 }
 453
 454 static int set_format(struct media_pad *pad,
 455                       struct v4l2_mbus_framefmt *format)
 456 {
 457         int ret;
 458
 459         if (format->width == 0 || format->height == 0)
 460                 return 0;
 461
 462         media_dbg(pad->entity->media,
 463                   "Setting up format %s %ux%u on pad %s/%u\n",
 464                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 465                   format->width, format->height,
 466                   pad->entity->info.name, pad->index);
 467
 468         ret = v4l2_subdev_set_format(pad->entity, format, pad->index,
 469                                      V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 470         if (ret < 0) {
 471                 media_dbg(pad->entity->media,
 472                           "Unable to set format: %s (%d)\n",
 473                           strerror(-ret), ret);
 474                 return ret;
 475         }
 476
 477         media_dbg(pad->entity->media,
 478                   "Format set: %s %ux%u\n",
 479                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 480                   format->width, format->height);
 481
 482         return 0;
 483 }
 484
 485 static int set_selection(struct media_pad *pad, unsigned int target,
 486                          struct v4l2_rect *rect)
 487 {
 488         int ret;
 489
 490         if (rect->left == -1 || rect->top == -1)
 491                 return 0;
 492
 493         media_dbg(pad->entity->media,
 494                   "Setting up selection target %u rectangle (%u,%u)/%ux%u on pad %s/%u\n",
 495                   target, rect->left, rect->top, rect->width, rect->height,
 496                   pad->entity->info.name, pad->index);
 497
 498         ret = v4l2_subdev_set_selection(pad->entity, rect, pad->index,
 499                                         target, V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 500         if (ret < 0) {
 501                 media_dbg(pad->entity->media,
 502                           "Unable to set selection rectangle: %s (%d)\n",
 503                           strerror(-ret), ret);
 504                 return ret;
 505         }
 506
 507         media_dbg(pad->entity->media,
 508                   "Selection rectangle set: (%u,%u)/%ux%u\n",
 509                   rect->left, rect->top, rect->width, rect->height);
 510
 511         return 0;
 512 }
 513
 514 static int set_frame_interval(struct media_entity *entity,
 515                               struct v4l2_fract *interval)
 516 {
 517         int ret;
 518
 519         if (interval->numerator == 0)
 520                 return 0;
 521
 522         media_dbg(entity->media,
 523                   "Setting up frame interval %u/%u on entity %s\n",
 524                   interval->numerator, interval->denominator,
 525                   entity->info.name);
 526
 527         ret = v4l2_subdev_set_frame_interval(entity, interval);
 528         if (ret < 0) {
 529                 media_dbg(entity->media,
 530                           "Unable to set frame interval: %s (%d)",
 531                           strerror(-ret), ret);
 532                 return ret;
 533         }
 534
 535         media_dbg(entity->media, "Frame interval set: %u/%u\n",
 536                   interval->numerator, interval->denominator);
 537
 538         return 0;
 539 }
 540
 541
 542 static int v4l2_subdev_parse_setup_format(struct media_device *media,
 543                                           const char *p, char **endp)
 544 {
 545         struct v4l2_mbus_framefmt format = { 0, 0, 0 };
 546         struct media_pad *pad;
 547         struct v4l2_rect crop = { -1, -1, -1, -1 };
 548         struct v4l2_rect compose = crop;
 549         struct v4l2_fract interval = { 0, 0 };
 550         unsigned int i;
 551         char *end;
 552         int ret;
 553
 554         pad = v4l2_subdev_parse_pad_format(media, &format, &crop, &compose,
 555                                            &interval, p, &end);
 556         if (pad == NULL) {
 557                 media_print_streampos(media, p, end);
 558                 media_dbg(media, "Unable to parse format\n");
 559                 return -EINVAL;
 560         }
 561
 562         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SINK) {
 563                 ret = set_format(pad, &format);
 564                 if (ret < 0)
 565                         return ret;
 566         }
 567
 568         ret = set_selection(pad, V4L2_SEL_TGT_CROP, &crop);
 569         if (ret < 0)
 570                 return ret;
 571
 572         ret = set_selection(pad, V4L2_SEL_TGT_COMPOSE, &compose);
 573         if (ret < 0)
 574                 return ret;
 575
 576         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 577                 ret = set_format(pad, &format);
 578                 if (ret < 0)
 579                         return ret;
 580         }
 581
 582         ret = set_frame_interval(pad->entity, &interval);
 583         if (ret < 0)
 584                 return ret;
 585
 586
 587         /* If the pad is an output pad, automatically set the same format on
 588          * the remote subdev input pads, if any.
 589          */
 590         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 591                 for (i = 0; i < pad->entity->num_links; ++i) {
 592                         struct media_link *link = &pad->entity->links[i];
 593                         struct v4l2_mbus_framefmt remote_format;
 594
 595                         if (!(link->flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED))
 596                                 continue;
 597
 598                         if (link->source == pad &&
 599                             link->sink->entity->info.type == MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV) {
 600                                 remote_format = format;
 601                                 set_format(link->sink, &remote_format);
 602                         }
 603                 }
 604         }
 605
 606         *endp = end;
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 int v4l2_subdev_parse_setup_formats(struct media_device *media, const char *p)
 611 {
 612         char *end;
 613         int ret;
 614
 615         do {
 616                 ret = v4l2_subdev_parse_setup_format(media, p, &end);
 617                 if (ret < 0)
 618                         return ret;
 619
 620                 p = end + 1;
 621         } while (*end == ',');
 622
 623         return *end ? -EINVAL : 0;
 624 }
 625
 626 static struct {
 627         const char *name;
 628         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 629 } mbus_formats[] = {
 630         { "Y8", V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8},
 631         { "Y10", V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10 },
 632         { "Y12", V4L2_MBUS_FMT_Y12_1X12 },
 633         { "YUYV", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1X16 },
 634         { "YUYV1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1_5X8 },
 635         { "YUYV2X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8 },
 636         { "UYVY", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1X16 },
 637         { "UYVY1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1_5X8 },
 638         { "UYVY2X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8 },
 639         { "SBGGR8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8 },
 640         { "SGBRG8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG8_1X8 },
 641         { "SGRBG8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG8_1X8 },
 642         { "SRGGB8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB8_1X8 },
 643         { "SBGGR10", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_1X10 },
 644         { "SGBRG10", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_1X10 },
 645         { "SGRBG10", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10 },
 646         { "SRGGB10", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_1X10 },
 647         { "SBGGR10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_DPCM8_1X8 },
 648         { "SGBRG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_DPCM8_1X8 },
 649         { "SGRBG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_DPCM8_1X8 },
 650         { "SRGGB10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_DPCM8_1X8 },
 651         { "SBGGR12", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR12_1X12 },
 652         { "SGBRG12", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG12_1X12 },
 653         { "SGRBG12", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG12_1X12 },
 654         { "SRGGB12", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB12_1X12 },
 655 };
 656
 657 const char *v4l2_subdev_pixelcode_to_string(enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 658 {
 659         unsigned int i;
 660
 661         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 662                 if (mbus_formats[i].code == code)
 663                         return mbus_formats[i].name;
 664         }
 665
 666         return "unknown";
 667 }
 668
 669 enum v4l2_mbus_pixelcode v4l2_subdev_string_to_pixelcode(const char *string,
 670                                                          unsigned int length)
 671 {
 672         unsigned int i;
 673
 674         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 675                 if (strncmp(mbus_formats[i].name, string, length) == 0)
 676                         break;
 677         }
 678
 679         if (i == ARRAY_SIZE(mbus_formats))
 680                 return (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1;
 681
 682         return mbus_formats[i].code;
 683 }