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 media_device *media,
 232                                     struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 233                                     const char *p, char **endp)
 234 {
 235         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 236         unsigned int width, height;
 237         char *end;
 238
 239         /*
 240          * Compatibility with the old syntax: consider space as valid
 241          * separator between the media bus pixel code and the size.
 242          */
 243         for (; isspace(*p); ++p);
 244         for (end = (char *)p;
 245              *end != '/' && *end != ' ' && *end != '\0'; ++end);
 246
 247         code = v4l2_subdev_string_to_pixelcode(p, end - p);
 248         if (code == (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1) {
 249                 media_dbg(media, "Invalid pixel code '%.*s'\n", end - p, p);
 250                 return -EINVAL;
 251         }
 252
 253         p = end + 1;
 254         width = strtoul(p, &end, 10);
 255         if (*end != 'x') {
 256                 media_dbg(media, "Expected 'x'\n");
 257                 return -EINVAL;
 258         }
 259
 260         p = end + 1;
 261         height = strtoul(p, &end, 10);
 262         *endp = end;
 263
 264         memset(format, 0, sizeof(*format));
 265         format->width = width;
 266         format->height = height;
 267         format->code = code;
 268
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 static int v4l2_subdev_parse_rectangle(struct media_device *media,
 273                                        struct v4l2_rect *r, const char *p,
 274                                        char **endp)
 275 {
 276         char *end;
 277
 278         if (*p++ != '(') {
 279                 media_dbg(media, "Expected '('\n");
 280                 *endp = (char *)p - 1;
 281                 return -EINVAL;
 282         }
 283
 284         r->left = strtoul(p, &end, 10);
 285         if (*end != ',') {
 286                 media_dbg(media, "Expected ','\n");
 287                 *endp = end;
 288                 return -EINVAL;
 289         }
 290
 291         p = end + 1;
 292         r->top = strtoul(p, &end, 10);
 293         if (*end++ != ')') {
 294                 media_dbg(media, "Expected ')'\n");
 295                 *endp = end - 1;
 296                 return -EINVAL;
 297         }
 298         if (*end != '/') {
 299                 media_dbg(media, "Expected '/'\n");
 300                 *endp = end;
 301                 return -EINVAL;
 302         }
 303
 304         p = end + 1;
 305         r->width = strtoul(p, &end, 10);
 306         if (*end != 'x') {
 307                 media_dbg(media, "Expected 'x'\n");
 308                 *endp = end;
 309                 return -EINVAL;
 310         }
 311
 312         p = end + 1;
 313         r->height = strtoul(p, &end, 10);
 314         *endp = end;
 315
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 static int v4l2_subdev_parse_frame_interval(struct media_device *media,
 320                                             struct v4l2_fract *interval,
 321                                             const char *p, char **endp)
 322 {
 323         char *end;
 324
 325         for (; isspace(*p); ++p);
 326
 327         interval->numerator = strtoul(p, &end, 10);
 328
 329         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 330         if (*p++ != '/') {
 331                 media_dbg(media, "Expected '/'\n");
 332                 *endp = (char *)p - 1;
 333                 return -EINVAL;
 334         }
 335
 336         for (; isspace(*p); ++p);
 337         interval->denominator = strtoul(p, &end, 10);
 338
 339         *endp = end;
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 /*
 344  * The debate over whether this function should be named icanhasstr() instead
 345  * has been strong and heated. If you feel like this would be an important
 346  * change, patches are welcome (or not).
 347  */
 348 static bool strhazit(const char *str, const char **p)
 349 {
 350         int len = strlen(str);
 351
 352         if (strncmp(str, *p, len))
 353                 return false;
 354
 355         for (*p += len; isspace(**p); ++*p);
 356         return true;
 357 }
 358
 359 static struct media_pad *v4l2_subdev_parse_pad_format(
 360         struct media_device *media, struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 361         struct v4l2_rect *crop, struct v4l2_rect *compose,
 362         struct v4l2_fract *interval, const char *p, char **endp)
 363 {
 364         struct media_pad *pad;
 365         bool first;
 366         char *end;
 367         int ret;
 368
 369         for (; isspace(*p); ++p);
 370
 371         pad = media_parse_pad(media, p, &end);
 372         if (pad == NULL) {
 373                 *endp = end;
 374                 return NULL;
 375         }
 376
 377         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 378         if (*p++ != '[') {
 379                 media_dbg(media, "Expected '['\n");
 380                 *endp = (char *)p - 1;
 381                 return NULL;
 382         }
 383
 384         for (first = true; ; first = false) {
 385                 for (; isspace(*p); p++);
 386
 387                 /*
 388                  * Backward compatibility: if the first property starts with an
 389                  * uppercase later, process it as a format description.
 390                  */
 391                 if (strhazit("fmt:", &p) || (first && isupper(*p))) {
 392                         ret = v4l2_subdev_parse_format(media, format, p, &end);
 393                         if (ret < 0) {
 394                                 *endp = end;
 395                                 return NULL;
 396                         }
 397
 398                         p = end;
 399                         continue;
 400                 }
 401
 402                 /*
 403                  * Backward compatibility: crop rectangles can be specified
 404                  * implicitly without the 'crop:' property name.
 405                  */
 406                 if (strhazit("crop:", &p) || *p == '(') {
 407                         ret = v4l2_subdev_parse_rectangle(media, crop, p, &end);
 408                         if (ret < 0) {
 409                                 *endp = end;
 410                                 return NULL;
 411                         }
 412
 413                         p = end;
 414                         continue;
 415                 }
 416
 417                 if (strhazit("compose:", &p)) {
 418                         ret = v4l2_subdev_parse_rectangle(media, compose, p, &end);
 419                         if (ret < 0) {
 420                                 *endp = end;
 421                                 return NULL;
 422                         }
 423
 424                         for (p = end; isspace(*p); p++);
 425                         continue;
 426                 }
 427
 428                 if (*p == '@') {
 429                         ret = v4l2_subdev_parse_frame_interval(media, interval, ++p, &end);
 430                         if (ret < 0) {
 431                                 *endp = end;
 432                                 return NULL;
 433                         }
 434
 435                         p = end;
 436                         continue;
 437                 }
 438
 439                 break;
 440         }
 441
 442         if (*p != ']') {
 443                 media_dbg(media, "Expected ']'\n");
 444                 *endp = (char *)p;
 445                 return NULL;
 446         }
 447
 448         *endp = (char *)p + 1;
 449         return pad;
 450 }
 451
 452 static int set_format(struct media_pad *pad,
 453                       struct v4l2_mbus_framefmt *format)
 454 {
 455         int ret;
 456
 457         if (format->width == 0 || format->height == 0)
 458                 return 0;
 459
 460         media_dbg(pad->entity->media,
 461                   "Setting up format %s %ux%u on pad %s/%u\n",
 462                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 463                   format->width, format->height,
 464                   pad->entity->info.name, pad->index);
 465
 466         ret = v4l2_subdev_set_format(pad->entity, format, pad->index,
 467                                      V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 468         if (ret < 0) {
 469                 media_dbg(pad->entity->media,
 470                           "Unable to set format: %s (%d)\n",
 471                           strerror(-ret), ret);
 472                 return ret;
 473         }
 474
 475         media_dbg(pad->entity->media,
 476                   "Format set: %s %ux%u\n",
 477                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 478                   format->width, format->height);
 479
 480         return 0;
 481 }
 482
 483 static int set_selection(struct media_pad *pad, unsigned int target,
 484                          struct v4l2_rect *rect)
 485 {
 486         int ret;
 487
 488         if (rect->left == -1 || rect->top == -1)
 489                 return 0;
 490
 491         media_dbg(pad->entity->media,
 492                   "Setting up selection target %u rectangle (%u,%u)/%ux%u on pad %s/%u\n",
 493                   target, rect->left, rect->top, rect->width, rect->height,
 494                   pad->entity->info.name, pad->index);
 495
 496         ret = v4l2_subdev_set_selection(pad->entity, rect, pad->index,
 497                                         target, V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 498         if (ret < 0) {
 499                 media_dbg(pad->entity->media,
 500                           "Unable to set selection rectangle: %s (%d)\n",
 501                           strerror(-ret), ret);
 502                 return ret;
 503         }
 504
 505         media_dbg(pad->entity->media,
 506                   "Selection rectangle set: (%u,%u)/%ux%u\n",
 507                   rect->left, rect->top, rect->width, rect->height);
 508
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 static int set_frame_interval(struct media_entity *entity,
 513                               struct v4l2_fract *interval)
 514 {
 515         int ret;
 516
 517         if (interval->numerator == 0)
 518                 return 0;
 519
 520         media_dbg(entity->media,
 521                   "Setting up frame interval %u/%u on entity %s\n",
 522                   interval->numerator, interval->denominator,
 523                   entity->info.name);
 524
 525         ret = v4l2_subdev_set_frame_interval(entity, interval);
 526         if (ret < 0) {
 527                 media_dbg(entity->media,
 528                           "Unable to set frame interval: %s (%d)",
 529                           strerror(-ret), ret);
 530                 return ret;
 531         }
 532
 533         media_dbg(entity->media, "Frame interval set: %u/%u\n",
 534                   interval->numerator, interval->denominator);
 535
 536         return 0;
 537 }
 538
 539
 540 static int v4l2_subdev_parse_setup_format(struct media_device *media,
 541                                           const char *p, char **endp)
 542 {
 543         struct v4l2_mbus_framefmt format = { 0, 0, 0 };
 544         struct media_pad *pad;
 545         struct v4l2_rect crop = { -1, -1, -1, -1 };
 546         struct v4l2_rect compose = crop;
 547         struct v4l2_fract interval = { 0, 0 };
 548         unsigned int i;
 549         char *end;
 550         int ret;
 551
 552         pad = v4l2_subdev_parse_pad_format(media, &format, &crop, &compose,
 553                                            &interval, p, &end);
 554         if (pad == NULL) {
 555                 media_print_streampos(media, p, end);
 556                 media_dbg(media, "Unable to parse format\n");
 557                 return -EINVAL;
 558         }
 559
 560         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SINK) {
 561                 ret = set_format(pad, &format);
 562                 if (ret < 0)
 563                         return ret;
 564         }
 565
 566         ret = set_selection(pad, V4L2_SEL_TGT_CROP, &crop);
 567         if (ret < 0)
 568                 return ret;
 569
 570         ret = set_selection(pad, V4L2_SEL_TGT_COMPOSE, &compose);
 571         if (ret < 0)
 572                 return ret;
 573
 574         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 575                 ret = set_format(pad, &format);
 576                 if (ret < 0)
 577                         return ret;
 578         }
 579
 580         ret = set_frame_interval(pad->entity, &interval);
 581         if (ret < 0)
 582                 return ret;
 583
 584
 585         /* If the pad is an output pad, automatically set the same format on
 586          * the remote subdev input pads, if any.
 587          */
 588         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 589                 for (i = 0; i < pad->entity->num_links; ++i) {
 590                         struct media_link *link = &pad->entity->links[i];
 591                         struct v4l2_mbus_framefmt remote_format;
 592
 593                         if (!(link->flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED))
 594                                 continue;
 595
 596                         if (link->source == pad &&
 597                             link->sink->entity->info.type == MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV) {
 598                                 remote_format = format;
 599                                 set_format(link->sink, &remote_format);
 600                         }
 601                 }
 602         }
 603
 604         *endp = end;
 605         return 0;
 606 }
 607
 608 int v4l2_subdev_parse_setup_formats(struct media_device *media, const char *p)
 609 {
 610         char *end;
 611         int ret;
 612
 613         do {
 614                 ret = v4l2_subdev_parse_setup_format(media, p, &end);
 615                 if (ret < 0)
 616                         return ret;
 617
 618                 p = end + 1;
 619         } while (*end == ',');
 620
 621         return *end ? -EINVAL : 0;
 622 }
 623
 624 static struct {
 625         const char *name;
 626         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 627 } mbus_formats[] = {
 628         { "Y8", V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8},
 629         { "Y10", V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10 },
 630         { "Y12", V4L2_MBUS_FMT_Y12_1X12 },
 631         { "YUYV", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1X16 },
 632         { "YUYV1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1_5X8 },
 633         { "YUYV2X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8 },
 634         { "UYVY", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1X16 },
 635         { "UYVY1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1_5X8 },
 636         { "UYVY2X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8 },
 637         { "SBGGR8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8 },
 638         { "SGBRG8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG8_1X8 },
 639         { "SGRBG8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG8_1X8 },
 640         { "SRGGB8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB8_1X8 },
 641         { "SBGGR10", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_1X10 },
 642         { "SGBRG10", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_1X10 },
 643         { "SGRBG10", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10 },
 644         { "SRGGB10", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_1X10 },
 645         { "SBGGR10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_DPCM8_1X8 },
 646         { "SGBRG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_DPCM8_1X8 },
 647         { "SGRBG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_DPCM8_1X8 },
 648         { "SRGGB10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_DPCM8_1X8 },
 649         { "SBGGR12", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR12_1X12 },
 650         { "SGBRG12", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG12_1X12 },
 651         { "SGRBG12", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG12_1X12 },
 652         { "SRGGB12", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB12_1X12 },
 653 };
 654
 655 const char *v4l2_subdev_pixelcode_to_string(enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 656 {
 657         unsigned int i;
 658
 659         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 660                 if (mbus_formats[i].code == code)
 661                         return mbus_formats[i].name;
 662         }
 663
 664         return "unknown";
 665 }
 666
 667 enum v4l2_mbus_pixelcode v4l2_subdev_string_to_pixelcode(const char *string,
 668                                                          unsigned int length)
 669 {
 670         unsigned int i;
 671
 672         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 673                 if (strncmp(mbus_formats[i].name, string, length) == 0)
 674                         break;
 675         }
 676
 677         if (i == ARRAY_SIZE(mbus_formats))
 678                 return (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1;
 679
 680         return mbus_formats[i].code;
 681 }