Add ARGB32 and AYUV32 media bus codes support
[media-ctl.git] / 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         { "AYUV32", V4L2_MBUS_FMT_AYUV8_1X32 },
656         { "ARGB32", V4L2_MBUS_FMT_ARGB8888_1X32 },
657 };
658
659 const char *v4l2_subdev_pixelcode_to_string(enum v4l2_mbus_pixelcode code)
660 {
661         unsigned int i;
662
663         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
664                 if (mbus_formats[i].code == code)
665                         return mbus_formats[i].name;
666         }
667
668         return "unknown";
669 }
670
671 enum v4l2_mbus_pixelcode v4l2_subdev_string_to_pixelcode(const char *string,
672                                                          unsigned int length)
673 {
674         unsigned int i;
675
676         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
677                 if (strncmp(mbus_formats[i].name, string, length) == 0)
678                         break;
679         }
680
681         if (i == ARRAY_SIZE(mbus_formats))
682                 return (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1;
683
684         return mbus_formats[i].code;
685 }