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 <errno.h>
  27 #include <fcntl.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <string.h>
  30 #include <unistd.h>
  31
  32 #include <linux/v4l2-subdev.h>
  33
  34 #include "mediactl.h"
  35 #include "v4l2subdev.h"
  36 #include "tools.h"
  37
  38 int v4l2_subdev_open(struct media_entity *entity)
  39 {
  40         if (entity->fd != -1)
  41                 return 0;
  42
  43         entity->fd = open(entity->devname, O_RDWR);
  44         if (entity->fd == -1) {
  45                 media_dbg(entity->media,
  46                           "%s: Failed to open subdev device node %s\n", __func__,
  47                           entity->devname);
  48                 return -errno;
  49         }
  50
  51         return 0;
  52 }
  53
  54 void v4l2_subdev_close(struct media_entity *entity)
  55 {
  56         close(entity->fd);
  57         entity->fd = -1;
  58 }
  59
  60 int v4l2_subdev_get_format(struct media_entity *entity,
  61         struct v4l2_mbus_framefmt *format, unsigned int pad,
  62         enum v4l2_subdev_format_whence which)
  63 {
  64         struct v4l2_subdev_format fmt;
  65         int ret;
  66
  67         ret = v4l2_subdev_open(entity);
  68         if (ret < 0)
  69                 return ret;
  70
  71         memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
  72         fmt.pad = pad;
  73         fmt.which = which;
  74
  75         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_FMT, &fmt);
  76         if (ret < 0)
  77                 return -errno;
  78
  79         *format = fmt.format;
  80         return 0;
  81 }
  82
  83 int v4l2_subdev_set_format(struct media_entity *entity,
  84         struct v4l2_mbus_framefmt *format, unsigned int pad,
  85         enum v4l2_subdev_format_whence which)
  86 {
  87         struct v4l2_subdev_format fmt;
  88         int ret;
  89
  90         ret = v4l2_subdev_open(entity);
  91         if (ret < 0)
  92                 return ret;
  93
  94         memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
  95         fmt.pad = pad;
  96         fmt.which = which;
  97         fmt.format = *format;
  98
  99         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_FMT, &fmt);
 100         if (ret < 0)
 101                 return -errno;
 102
 103         *format = fmt.format;
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 int v4l2_subdev_get_selection(struct media_entity *entity,
 108         struct v4l2_rect *rect, unsigned int pad, unsigned int target,
 109         enum v4l2_subdev_format_whence which)
 110 {
 111         union {
 112                 struct v4l2_subdev_selection sel;
 113                 struct v4l2_subdev_crop crop;
 114         } u;
 115         int ret;
 116
 117         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 118         if (ret < 0)
 119                 return ret;
 120
 121         memset(&u.sel, 0, sizeof(u.sel));
 122         u.sel.pad = pad;
 123         u.sel.target = target;
 124         u.sel.which = which;
 125
 126         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_SELECTION, &u.sel);
 127         if (ret >= 0) {
 128                 *rect = u.sel.r;
 129                 return 0;
 130         }
 131         if (errno != ENOTTY || target != V4L2_SUBDEV_SEL_TGT_CROP_ACTUAL)
 132                 return -errno;
 133
 134         memset(&u.crop, 0, sizeof(u.crop));
 135         u.crop.pad = pad;
 136         u.crop.which = which;
 137
 138         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_CROP, &u.crop);
 139         if (ret < 0)
 140                 return -errno;
 141
 142         *rect = u.crop.rect;
 143         return 0;
 144 }
 145
 146 int v4l2_subdev_set_selection(struct media_entity *entity,
 147         struct v4l2_rect *rect, unsigned int pad, unsigned int target,
 148         enum v4l2_subdev_format_whence which)
 149 {
 150         union {
 151                 struct v4l2_subdev_selection sel;
 152                 struct v4l2_subdev_crop crop;
 153         } u;
 154         int ret;
 155
 156         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 157         if (ret < 0)
 158                 return ret;
 159
 160         memset(&u.sel, 0, sizeof(u.sel));
 161         u.sel.pad = pad;
 162         u.sel.target = target;
 163         u.sel.which = which;
 164         u.sel.r = *rect;
 165
 166         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_SELECTION, &u.sel);
 167         if (ret >= 0) {
 168                 *rect = u.sel.r;
 169                 return 0;
 170         }
 171         if (errno != ENOTTY || target != V4L2_SUBDEV_SEL_TGT_CROP_ACTUAL)
 172                 return -errno;
 173
 174         memset(&u.crop, 0, sizeof(u.crop));
 175         u.crop.pad = pad;
 176         u.crop.which = which;
 177         u.crop.rect = *rect;
 178
 179         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_CROP, &u.crop);
 180         if (ret < 0)
 181                 return -errno;
 182
 183         *rect = u.crop.rect;
 184         return 0;
 185 }
 186
 187 int v4l2_subdev_get_frame_interval(struct media_entity *entity,
 188                                    struct v4l2_fract *interval)
 189 {
 190         struct v4l2_subdev_frame_interval ival;
 191         int ret;
 192
 193         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 194         if (ret < 0)
 195                 return ret;
 196
 197         memset(&ival, 0, sizeof(ival));
 198
 199         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_FRAME_INTERVAL, &ival);
 200         if (ret < 0)
 201                 return -errno;
 202
 203         *interval = ival.interval;
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 int v4l2_subdev_set_frame_interval(struct media_entity *entity,
 208                                    struct v4l2_fract *interval)
 209 {
 210         struct v4l2_subdev_frame_interval ival;
 211         int ret;
 212
 213         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 214         if (ret < 0)
 215                 return ret;
 216
 217         memset(&ival, 0, sizeof(ival));
 218         ival.interval = *interval;
 219
 220         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_FRAME_INTERVAL, &ival);
 221         if (ret < 0)
 222                 return -errno;
 223
 224         *interval = ival.interval;
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 static int v4l2_subdev_parse_format(struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 229                                     const char *p, char **endp)
 230 {
 231         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 232         unsigned int width, height;
 233         char *end;
 234
 235         for (; isspace(*p); ++p);
 236         for (end = (char *)p; !isspace(*end) && *end != '\0'; ++end);
 237
 238         code = v4l2_subdev_string_to_pixelcode(p, end - p);
 239         if (code == (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1)
 240                 return -EINVAL;
 241
 242         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 243         width = strtoul(p, &end, 10);
 244         if (*end != 'x')
 245                 return -EINVAL;
 246
 247         p = end + 1;
 248         height = strtoul(p, &end, 10);
 249         *endp = end;
 250
 251         memset(format, 0, sizeof(*format));
 252         format->width = width;
 253         format->height = height;
 254         format->code = code;
 255
 256         return 0;
 257 }
 258
 259 static int v4l2_subdev_parse_crop(
 260         struct v4l2_rect *crop, const char *p, char **endp)
 261 {
 262         char *end;
 263
 264         if (*p++ != '(')
 265                 return -EINVAL;
 266
 267         crop->left = strtoul(p, &end, 10);
 268         if (*end != ',')
 269                 return -EINVAL;
 270
 271         p = end + 1;
 272         crop->top = strtoul(p, &end, 10);
 273         if (*end++ != ')')
 274                 return -EINVAL;
 275         if (*end != '/')
 276                 return -EINVAL;
 277
 278         p = end + 1;
 279         crop->width = strtoul(p, &end, 10);
 280         if (*end != 'x')
 281                 return -EINVAL;
 282
 283         p = end + 1;
 284         crop->height = strtoul(p, &end, 10);
 285         *endp = end;
 286
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static int v4l2_subdev_parse_frame_interval(struct v4l2_fract *interval,
 291                                             const char *p, char **endp)
 292 {
 293         char *end;
 294
 295         for (; isspace(*p); ++p);
 296
 297         interval->numerator = strtoul(p, &end, 10);
 298
 299         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 300         if (*p++ != '/')
 301                 return -EINVAL;
 302
 303         for (; isspace(*p); ++p);
 304         interval->denominator = strtoul(p, &end, 10);
 305
 306         *endp = end;
 307         return 0;
 308 }
 309
 310 static struct media_pad *v4l2_subdev_parse_pad_format(
 311         struct media_device *media, struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 312         struct v4l2_rect *crop, struct v4l2_fract *interval, const char *p,
 313         char **endp)
 314 {
 315         struct media_pad *pad;
 316         char *end;
 317         int ret;
 318
 319         for (; isspace(*p); ++p);
 320
 321         pad = media_parse_pad(media, p, &end);
 322         if (pad == NULL)
 323                 return NULL;
 324
 325         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 326         if (*p++ != '[')
 327                 return NULL;
 328
 329         for (; isspace(*p); ++p);
 330
 331         if (isalnum(*p)) {
 332                 ret = v4l2_subdev_parse_format(format, p, &end);
 333                 if (ret < 0)
 334                         return NULL;
 335
 336                 for (p = end; isspace(*p); p++);
 337         }
 338
 339         if (*p == '(') {
 340                 ret = v4l2_subdev_parse_crop(crop, p, &end);
 341                 if (ret < 0)
 342                         return NULL;
 343
 344                 for (p = end; isspace(*p); p++);
 345         }
 346
 347         if (*p == '@') {
 348                 ret = v4l2_subdev_parse_frame_interval(interval, ++p, &end);
 349                 if (ret < 0)
 350                         return NULL;
 351
 352                 for (p = end; isspace(*p); p++);
 353         }
 354
 355         if (*p != ']')
 356                 return NULL;
 357
 358         *endp = (char *)p + 1;
 359         return pad;
 360 }
 361
 362 static int set_format(struct media_pad *pad,
 363                       struct v4l2_mbus_framefmt *format)
 364 {
 365         int ret;
 366
 367         if (format->width == 0 || format->height == 0)
 368                 return 0;
 369
 370         media_dbg(pad->entity->media,
 371                   "Setting up format %s %ux%u on pad %s/%u\n",
 372                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 373                   format->width, format->height,
 374                   pad->entity->info.name, pad->index);
 375
 376         ret = v4l2_subdev_set_format(pad->entity, format, pad->index,
 377                                      V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 378         if (ret < 0) {
 379                 media_dbg(pad->entity->media,
 380                           "Unable to set format: %s (%d)\n",
 381                           strerror(-ret), ret);
 382                 return ret;
 383         }
 384
 385         media_dbg(pad->entity->media,
 386                   "Format set: %s %ux%u\n",
 387                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 388                   format->width, format->height);
 389
 390         return 0;
 391 }
 392
 393 static int set_selection(struct media_pad *pad, unsigned int target,
 394                          struct v4l2_rect *rect)
 395 {
 396         int ret;
 397
 398         if (rect->left == -1 || rect->top == -1)
 399                 return 0;
 400
 401         media_dbg(pad->entity->media,
 402                   "Setting up selection target %u rectangle (%u,%u)/%ux%u on pad %s/%u\n",
 403                   target, rect->left, rect->top, rect->width, rect->height,
 404                   pad->entity->info.name, pad->index);
 405
 406         ret = v4l2_subdev_set_selection(pad->entity, rect, pad->index,
 407                                         target, V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 408         if (ret < 0) {
 409                 media_dbg(pad->entity->media,
 410                           "Unable to set selection rectangle: %s (%d)\n",
 411                           strerror(-ret), ret);
 412                 return ret;
 413         }
 414
 415         media_dbg(pad->entity->media,
 416                   "Selection rectangle set: (%u,%u)/%ux%u\n",
 417                   rect->left, rect->top, rect->width, rect->height);
 418
 419         return 0;
 420 }
 421
 422 static int set_frame_interval(struct media_entity *entity,
 423                               struct v4l2_fract *interval)
 424 {
 425         int ret;
 426
 427         if (interval->numerator == 0)
 428                 return 0;
 429
 430         media_dbg(entity->media,
 431                   "Setting up frame interval %u/%u on entity %s\n",
 432                   interval->numerator, interval->denominator,
 433                   entity->info.name);
 434
 435         ret = v4l2_subdev_set_frame_interval(entity, interval);
 436         if (ret < 0) {
 437                 media_dbg(entity->media,
 438                           "Unable to set frame interval: %s (%d)",
 439                           strerror(-ret), ret);
 440                 return ret;
 441         }
 442
 443         media_dbg(entity->media, "Frame interval set: %u/%u\n",
 444                   interval->numerator, interval->denominator);
 445
 446         return 0;
 447 }
 448
 449
 450 static int v4l2_subdev_parse_setup_format(struct media_device *media,
 451                                           const char *p, char **endp)
 452 {
 453         struct v4l2_mbus_framefmt format = { 0, 0, 0 };
 454         struct media_pad *pad;
 455         struct v4l2_rect crop = { -1, -1, -1, -1 };
 456         struct v4l2_fract interval = { 0, 0 };
 457         unsigned int i;
 458         char *end;
 459         int ret;
 460
 461         pad = v4l2_subdev_parse_pad_format(media, &format, &crop, &interval,
 462                                            p, &end);
 463         if (pad == NULL) {
 464                 media_dbg(media, "Unable to parse format\n");
 465                 return -EINVAL;
 466         }
 467
 468         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 469                 ret = set_selection(pad, V4L2_SUBDEV_SEL_TGT_CROP_ACTUAL, &crop);
 470                 if (ret < 0)
 471                         return ret;
 472         }
 473
 474         ret = set_format(pad, &format);
 475         if (ret < 0)
 476                 return ret;
 477
 478         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SINK) {
 479                 ret = set_selection(pad, V4L2_SUBDEV_SEL_TGT_CROP_ACTUAL, &crop);
 480                 if (ret < 0)
 481                         return ret;
 482         }
 483
 484         ret = set_frame_interval(pad->entity, &interval);
 485         if (ret < 0)
 486                 return ret;
 487
 488
 489         /* If the pad is an output pad, automatically set the same format on
 490          * the remote subdev input pads, if any.
 491          */
 492         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 493                 for (i = 0; i < pad->entity->num_links; ++i) {
 494                         struct media_link *link = &pad->entity->links[i];
 495                         struct v4l2_mbus_framefmt remote_format;
 496
 497                         if (!(link->flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED))
 498                                 continue;
 499
 500                         if (link->source == pad &&
 501                             link->sink->entity->info.type == MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV) {
 502                                 remote_format = format;
 503                                 set_format(link->sink, &remote_format);
 504                         }
 505                 }
 506         }
 507
 508         *endp = end;
 509         return 0;
 510 }
 511
 512 int v4l2_subdev_parse_setup_formats(struct media_device *media, const char *p)
 513 {
 514         char *end;
 515         int ret;
 516
 517         do {
 518                 ret = v4l2_subdev_parse_setup_format(media, p, &end);
 519                 if (ret < 0)
 520                         return ret;
 521
 522                 p = end + 1;
 523         } while (*end == ',');
 524
 525         return *end ? -EINVAL : 0;
 526 }
 527
 528 static struct {
 529         const char *name;
 530         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 531 } mbus_formats[] = {
 532         { "Y8", V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8},
 533         { "Y10", V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10 },
 534         { "Y12", V4L2_MBUS_FMT_Y12_1X12 },
 535         { "YUYV", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1X16 },
 536         { "YUYV1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1_5X8 },
 537         { "YUYV2X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8 },
 538         { "UYVY", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1X16 },
 539         { "UYVY1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1_5X8 },
 540         { "UYVY2X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8 },
 541         { "SBGGR8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8 },
 542         { "SGBRG8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG8_1X8 },
 543         { "SGRBG8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG8_1X8 },
 544         { "SRGGB8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB8_1X8 },
 545         { "SBGGR10", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_1X10 },
 546         { "SGBRG10", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_1X10 },
 547         { "SGRBG10", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10 },
 548         { "SRGGB10", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_1X10 },
 549         { "SBGGR10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_DPCM8_1X8 },
 550         { "SGBRG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_DPCM8_1X8 },
 551         { "SGRBG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_DPCM8_1X8 },
 552         { "SRGGB10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_DPCM8_1X8 },
 553         { "SBGGR12", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR12_1X12 },
 554         { "SGBRG12", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG12_1X12 },
 555         { "SGRBG12", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG12_1X12 },
 556         { "SRGGB12", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB12_1X12 },
 557 };
 558
 559 const char *v4l2_subdev_pixelcode_to_string(enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 560 {
 561         unsigned int i;
 562
 563         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 564                 if (mbus_formats[i].code == code)
 565                         return mbus_formats[i].name;
 566         }
 567
 568         return "unknown";
 569 }
 570
 571 enum v4l2_mbus_pixelcode v4l2_subdev_string_to_pixelcode(const char *string,
 572                                                          unsigned int length)
 573 {
 574         unsigned int i;
 575
 576         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 577                 if (strncmp(mbus_formats[i].name, string, length) == 0)
 578                         break;
 579         }
 580
 581         if (i == ARRAY_SIZE(mbus_formats))
 582                 return (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1;
 583
 584         return mbus_formats[i].code;
 585 }