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 <stdbool.h>
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <unistd.h>
  32
  33 #include <linux/v4l2-subdev.h>
  34
  35 #include "mediactl.h"
  36 #include "v4l2subdev.h"
  37 #include "tools.h"
  38
  39 int v4l2_subdev_open(struct media_entity *entity)
  40 {
  41         if (entity->fd != -1)
  42                 return 0;
  43
  44         entity->fd = open(entity->devname, O_RDWR);
  45         if (entity->fd == -1) {
  46                 media_dbg(entity->media,
  47                           "%s: Failed to open subdev device node %s\n", __func__,
  48                           entity->devname);
  49                 return -errno;
  50         }
  51
  52         return 0;
  53 }
  54
  55 void v4l2_subdev_close(struct media_entity *entity)
  56 {
  57         close(entity->fd);
  58         entity->fd = -1;
  59 }
  60
  61 int v4l2_subdev_get_format(struct media_entity *entity,
  62         struct v4l2_mbus_framefmt *format, unsigned int pad,
  63         enum v4l2_subdev_format_whence which)
  64 {
  65         struct v4l2_subdev_format fmt;
  66         int ret;
  67
  68         ret = v4l2_subdev_open(entity);
  69         if (ret < 0)
  70                 return ret;
  71
  72         memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
  73         fmt.pad = pad;
  74         fmt.which = which;
  75
  76         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_FMT, &fmt);
  77         if (ret < 0)
  78                 return -errno;
  79
  80         *format = fmt.format;
  81         return 0;
  82 }
  83
  84 int v4l2_subdev_set_format(struct media_entity *entity,
  85         struct v4l2_mbus_framefmt *format, unsigned int pad,
  86         enum v4l2_subdev_format_whence which)
  87 {
  88         struct v4l2_subdev_format fmt;
  89         int ret;
  90
  91         ret = v4l2_subdev_open(entity);
  92         if (ret < 0)
  93                 return ret;
  94
  95         memset(&fmt, 0, sizeof(fmt));
  96         fmt.pad = pad;
  97         fmt.which = which;
  98         fmt.format = *format;
  99
 100         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_FMT, &fmt);
 101         if (ret < 0)
 102                 return -errno;
 103
 104         *format = fmt.format;
 105         return 0;
 106 }
 107
 108 int v4l2_subdev_get_selection(struct media_entity *entity,
 109         struct v4l2_rect *rect, unsigned int pad, unsigned int target,
 110         enum v4l2_subdev_format_whence which)
 111 {
 112         union {
 113                 struct v4l2_subdev_selection sel;
 114                 struct v4l2_subdev_crop crop;
 115         } u;
 116         int ret;
 117
 118         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 119         if (ret < 0)
 120                 return ret;
 121
 122         memset(&u.sel, 0, sizeof(u.sel));
 123         u.sel.pad = pad;
 124         u.sel.target = target;
 125         u.sel.which = which;
 126
 127         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_SELECTION, &u.sel);
 128         if (ret >= 0) {
 129                 *rect = u.sel.r;
 130                 return 0;
 131         }
 132         if (errno != ENOTTY || target != V4L2_SEL_TGT_CROP)
 133                 return -errno;
 134
 135         memset(&u.crop, 0, sizeof(u.crop));
 136         u.crop.pad = pad;
 137         u.crop.which = which;
 138
 139         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_CROP, &u.crop);
 140         if (ret < 0)
 141                 return -errno;
 142
 143         *rect = u.crop.rect;
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 int v4l2_subdev_set_selection(struct media_entity *entity,
 148         struct v4l2_rect *rect, unsigned int pad, unsigned int target,
 149         enum v4l2_subdev_format_whence which)
 150 {
 151         union {
 152                 struct v4l2_subdev_selection sel;
 153                 struct v4l2_subdev_crop crop;
 154         } u;
 155         int ret;
 156
 157         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 158         if (ret < 0)
 159                 return ret;
 160
 161         memset(&u.sel, 0, sizeof(u.sel));
 162         u.sel.pad = pad;
 163         u.sel.target = target;
 164         u.sel.which = which;
 165         u.sel.r = *rect;
 166
 167         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_SELECTION, &u.sel);
 168         if (ret >= 0) {
 169                 *rect = u.sel.r;
 170                 return 0;
 171         }
 172         if (errno != ENOTTY || target != V4L2_SEL_TGT_CROP)
 173                 return -errno;
 174
 175         memset(&u.crop, 0, sizeof(u.crop));
 176         u.crop.pad = pad;
 177         u.crop.which = which;
 178         u.crop.rect = *rect;
 179
 180         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_CROP, &u.crop);
 181         if (ret < 0)
 182                 return -errno;
 183
 184         *rect = u.crop.rect;
 185         return 0;
 186 }
 187
 188 int v4l2_subdev_get_frame_interval(struct media_entity *entity,
 189                                    struct v4l2_fract *interval)
 190 {
 191         struct v4l2_subdev_frame_interval ival;
 192         int ret;
 193
 194         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 195         if (ret < 0)
 196                 return ret;
 197
 198         memset(&ival, 0, sizeof(ival));
 199
 200         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_G_FRAME_INTERVAL, &ival);
 201         if (ret < 0)
 202                 return -errno;
 203
 204         *interval = ival.interval;
 205         return 0;
 206 }
 207
 208 int v4l2_subdev_set_frame_interval(struct media_entity *entity,
 209                                    struct v4l2_fract *interval)
 210 {
 211         struct v4l2_subdev_frame_interval ival;
 212         int ret;
 213
 214         ret = v4l2_subdev_open(entity);
 215         if (ret < 0)
 216                 return ret;
 217
 218         memset(&ival, 0, sizeof(ival));
 219         ival.interval = *interval;
 220
 221         ret = ioctl(entity->fd, VIDIOC_SUBDEV_S_FRAME_INTERVAL, &ival);
 222         if (ret < 0)
 223                 return -errno;
 224
 225         *interval = ival.interval;
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 static int v4l2_subdev_parse_format(struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 230                                     const char *p, char **endp)
 231 {
 232         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 233         unsigned int width, height;
 234         char *end;
 235
 236         /*
 237          * Compatibility with the old syntax: consider space as valid
 238          * separator between the media bus pixel code and the size.
 239          */
 240         for (; isspace(*p); ++p);
 241         for (end = (char *)p;
 242              *end != '/' && *end != ' ' && *end != '\0'; ++end);
 243
 244         code = v4l2_subdev_string_to_pixelcode(p, end - p);
 245         if (code == (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1)
 246                 return -EINVAL;
 247
 248         p = end + 1;
 249         width = strtoul(p, &end, 10);
 250         if (*end != 'x')
 251                 return -EINVAL;
 252
 253         p = end + 1;
 254         height = strtoul(p, &end, 10);
 255         *endp = end;
 256
 257         memset(format, 0, sizeof(*format));
 258         format->width = width;
 259         format->height = height;
 260         format->code = code;
 261
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 static int v4l2_subdev_parse_rectangle(
 266         struct v4l2_rect *r, const char *p, char **endp)
 267 {
 268         char *end;
 269
 270         if (*p++ != '(')
 271                 return -EINVAL;
 272
 273         r->left = strtoul(p, &end, 10);
 274         if (*end != ',')
 275                 return -EINVAL;
 276
 277         p = end + 1;
 278         r->top = strtoul(p, &end, 10);
 279         if (*end++ != ')')
 280                 return -EINVAL;
 281         if (*end != '/')
 282                 return -EINVAL;
 283
 284         p = end + 1;
 285         r->width = strtoul(p, &end, 10);
 286         if (*end != 'x')
 287                 return -EINVAL;
 288
 289         p = end + 1;
 290         r->height = strtoul(p, &end, 10);
 291         *endp = end;
 292
 293         return 0;
 294 }
 295
 296 static int v4l2_subdev_parse_frame_interval(struct v4l2_fract *interval,
 297                                             const char *p, char **endp)
 298 {
 299         char *end;
 300
 301         for (; isspace(*p); ++p);
 302
 303         interval->numerator = strtoul(p, &end, 10);
 304
 305         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 306         if (*p++ != '/')
 307                 return -EINVAL;
 308
 309         for (; isspace(*p); ++p);
 310         interval->denominator = strtoul(p, &end, 10);
 311
 312         *endp = end;
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * The debate over whether this function should be named icanhasstr() instead
 318  * has been strong and heated. If you feel like this would be an important
 319  * change, patches are welcome (or not).
 320  */
 321 static bool strhazit(const char *str, const char **p)
 322 {
 323         int len = strlen(str);
 324
 325         if (strncmp(str, *p, len))
 326                 return false;
 327
 328         for (*p += len; isspace(**p); ++*p);
 329         return true;
 330 }
 331
 332 static struct media_pad *v4l2_subdev_parse_pad_format(
 333         struct media_device *media, struct v4l2_mbus_framefmt *format,
 334         struct v4l2_rect *crop, struct v4l2_rect *compose,
 335         struct v4l2_fract *interval, const char *p, char **endp)
 336 {
 337         struct media_pad *pad;
 338         bool first;
 339         char *end;
 340         int ret;
 341
 342         for (; isspace(*p); ++p);
 343
 344         pad = media_parse_pad(media, p, &end);
 345         if (pad == NULL)
 346                 return NULL;
 347
 348         for (p = end; isspace(*p); ++p);
 349         if (*p++ != '[')
 350                 return NULL;
 351
 352         for (first = true; ; first = false) {
 353                 for (; isspace(*p); p++);
 354
 355                 /*
 356                  * Backward compatibility: if the first property starts with an
 357                  * uppercase later, process it as a format description.
 358                  */
 359                 if (strhazit("fmt:", &p) || (first && isupper(*p))) {
 360                         ret = v4l2_subdev_parse_format(format, p, &end);
 361                         if (ret < 0)
 362                                 return NULL;
 363
 364                         p = end;
 365                         continue;
 366                 }
 367
 368                 /*
 369                  * Backward compatibility: crop rectangles can be specified
 370                  * implicitly without the 'crop:' property name.
 371                  */
 372                 if (strhazit("crop:", &p) || *p == '(') {
 373                         ret = v4l2_subdev_parse_rectangle(crop, p, &end);
 374                         if (ret < 0)
 375                                 return NULL;
 376
 377                         p = end;
 378                         continue;
 379                 }
 380
 381                 if (strhazit("compose:", &p)) {
 382                         ret = v4l2_subdev_parse_rectangle(compose, p, &end);
 383                         if (ret < 0)
 384                                 return NULL;
 385
 386                         for (p = end; isspace(*p); p++);
 387                         continue;
 388                 }
 389
 390                 if (*p == '@') {
 391                         ret = v4l2_subdev_parse_frame_interval(interval, ++p, &end);
 392                         if (ret < 0)
 393                                 return NULL;
 394
 395                         p = end;
 396                         continue;
 397                 }
 398
 399                 break;
 400         }
 401
 402         if (*p != ']')
 403                 return NULL;
 404
 405         *endp = (char *)p + 1;
 406         return pad;
 407 }
 408
 409 static int set_format(struct media_pad *pad,
 410                       struct v4l2_mbus_framefmt *format)
 411 {
 412         int ret;
 413
 414         if (format->width == 0 || format->height == 0)
 415                 return 0;
 416
 417         media_dbg(pad->entity->media,
 418                   "Setting up format %s %ux%u on pad %s/%u\n",
 419                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 420                   format->width, format->height,
 421                   pad->entity->info.name, pad->index);
 422
 423         ret = v4l2_subdev_set_format(pad->entity, format, pad->index,
 424                                      V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 425         if (ret < 0) {
 426                 media_dbg(pad->entity->media,
 427                           "Unable to set format: %s (%d)\n",
 428                           strerror(-ret), ret);
 429                 return ret;
 430         }
 431
 432         media_dbg(pad->entity->media,
 433                   "Format set: %s %ux%u\n",
 434                   v4l2_subdev_pixelcode_to_string(format->code),
 435                   format->width, format->height);
 436
 437         return 0;
 438 }
 439
 440 static int set_selection(struct media_pad *pad, unsigned int target,
 441                          struct v4l2_rect *rect)
 442 {
 443         int ret;
 444
 445         if (rect->left == -1 || rect->top == -1)
 446                 return 0;
 447
 448         media_dbg(pad->entity->media,
 449                   "Setting up selection target %u rectangle (%u,%u)/%ux%u on pad %s/%u\n",
 450                   target, rect->left, rect->top, rect->width, rect->height,
 451                   pad->entity->info.name, pad->index);
 452
 453         ret = v4l2_subdev_set_selection(pad->entity, rect, pad->index,
 454                                         target, V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE);
 455         if (ret < 0) {
 456                 media_dbg(pad->entity->media,
 457                           "Unable to set selection rectangle: %s (%d)\n",
 458                           strerror(-ret), ret);
 459                 return ret;
 460         }
 461
 462         media_dbg(pad->entity->media,
 463                   "Selection rectangle set: (%u,%u)/%ux%u\n",
 464                   rect->left, rect->top, rect->width, rect->height);
 465
 466         return 0;
 467 }
 468
 469 static int set_frame_interval(struct media_entity *entity,
 470                               struct v4l2_fract *interval)
 471 {
 472         int ret;
 473
 474         if (interval->numerator == 0)
 475                 return 0;
 476
 477         media_dbg(entity->media,
 478                   "Setting up frame interval %u/%u on entity %s\n",
 479                   interval->numerator, interval->denominator,
 480                   entity->info.name);
 481
 482         ret = v4l2_subdev_set_frame_interval(entity, interval);
 483         if (ret < 0) {
 484                 media_dbg(entity->media,
 485                           "Unable to set frame interval: %s (%d)",
 486                           strerror(-ret), ret);
 487                 return ret;
 488         }
 489
 490         media_dbg(entity->media, "Frame interval set: %u/%u\n",
 491                   interval->numerator, interval->denominator);
 492
 493         return 0;
 494 }
 495
 496
 497 static int v4l2_subdev_parse_setup_format(struct media_device *media,
 498                                           const char *p, char **endp)
 499 {
 500         struct v4l2_mbus_framefmt format = { 0, 0, 0 };
 501         struct media_pad *pad;
 502         struct v4l2_rect crop = { -1, -1, -1, -1 };
 503         struct v4l2_rect compose = crop;
 504         struct v4l2_fract interval = { 0, 0 };
 505         unsigned int i;
 506         char *end;
 507         int ret;
 508
 509         pad = v4l2_subdev_parse_pad_format(media, &format, &crop, &compose,
 510                                            &interval, p, &end);
 511         if (pad == NULL) {
 512                 media_dbg(media, "Unable to parse format\n");
 513                 return -EINVAL;
 514         }
 515
 516         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SINK) {
 517                 ret = set_format(pad, &format);
 518                 if (ret < 0)
 519                         return ret;
 520         }
 521
 522         ret = set_selection(pad, V4L2_SEL_TGT_CROP, &crop);
 523         if (ret < 0)
 524                 return ret;
 525
 526         ret = set_selection(pad, V4L2_SEL_TGT_COMPOSE, &compose);
 527         if (ret < 0)
 528                 return ret;
 529
 530         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 531                 ret = set_format(pad, &format);
 532                 if (ret < 0)
 533                         return ret;
 534         }
 535
 536         ret = set_frame_interval(pad->entity, &interval);
 537         if (ret < 0)
 538                 return ret;
 539
 540
 541         /* If the pad is an output pad, automatically set the same format on
 542          * the remote subdev input pads, if any.
 543          */
 544         if (pad->flags & MEDIA_PAD_FL_SOURCE) {
 545                 for (i = 0; i < pad->entity->num_links; ++i) {
 546                         struct media_link *link = &pad->entity->links[i];
 547                         struct v4l2_mbus_framefmt remote_format;
 548
 549                         if (!(link->flags & MEDIA_LNK_FL_ENABLED))
 550                                 continue;
 551
 552                         if (link->source == pad &&
 553                             link->sink->entity->info.type == MEDIA_ENT_T_V4L2_SUBDEV) {
 554                                 remote_format = format;
 555                                 set_format(link->sink, &remote_format);
 556                         }
 557                 }
 558         }
 559
 560         *endp = end;
 561         return 0;
 562 }
 563
 564 int v4l2_subdev_parse_setup_formats(struct media_device *media, const char *p)
 565 {
 566         char *end;
 567         int ret;
 568
 569         do {
 570                 ret = v4l2_subdev_parse_setup_format(media, p, &end);
 571                 if (ret < 0)
 572                         return ret;
 573
 574                 p = end + 1;
 575         } while (*end == ',');
 576
 577         return *end ? -EINVAL : 0;
 578 }
 579
 580 static struct {
 581         const char *name;
 582         enum v4l2_mbus_pixelcode code;
 583 } mbus_formats[] = {
 584         { "Y8", V4L2_MBUS_FMT_Y8_1X8},
 585         { "Y10", V4L2_MBUS_FMT_Y10_1X10 },
 586         { "Y12", V4L2_MBUS_FMT_Y12_1X12 },
 587         { "YUYV", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1X16 },
 588         { "YUYV1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_1_5X8 },
 589         { "YUYV2X8", V4L2_MBUS_FMT_YUYV8_2X8 },
 590         { "UYVY", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1X16 },
 591         { "UYVY1_5X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_1_5X8 },
 592         { "UYVY2X8", V4L2_MBUS_FMT_UYVY8_2X8 },
 593         { "SBGGR8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR8_1X8 },
 594         { "SGBRG8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG8_1X8 },
 595         { "SGRBG8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG8_1X8 },
 596         { "SRGGB8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB8_1X8 },
 597         { "SBGGR10", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_1X10 },
 598         { "SGBRG10", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_1X10 },
 599         { "SGRBG10", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_1X10 },
 600         { "SRGGB10", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_1X10 },
 601         { "SBGGR10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR10_DPCM8_1X8 },
 602         { "SGBRG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG10_DPCM8_1X8 },
 603         { "SGRBG10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG10_DPCM8_1X8 },
 604         { "SRGGB10_DPCM8", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB10_DPCM8_1X8 },
 605         { "SBGGR12", V4L2_MBUS_FMT_SBGGR12_1X12 },
 606         { "SGBRG12", V4L2_MBUS_FMT_SGBRG12_1X12 },
 607         { "SGRBG12", V4L2_MBUS_FMT_SGRBG12_1X12 },
 608         { "SRGGB12", V4L2_MBUS_FMT_SRGGB12_1X12 },
 609 };
 610
 611 const char *v4l2_subdev_pixelcode_to_string(enum v4l2_mbus_pixelcode code)
 612 {
 613         unsigned int i;
 614
 615         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 616                 if (mbus_formats[i].code == code)
 617                         return mbus_formats[i].name;
 618         }
 619
 620         return "unknown";
 621 }
 622
 623 enum v4l2_mbus_pixelcode v4l2_subdev_string_to_pixelcode(const char *string,
 624                                                          unsigned int length)
 625 {
 626         unsigned int i;
 627
 628         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mbus_formats); ++i) {
 629                 if (strncmp(mbus_formats[i].name, string, length) == 0)
 630                         break;
 631         }
 632
 633         if (i == ARRAY_SIZE(mbus_formats))
 634                 return (enum v4l2_mbus_pixelcode)-1;
 635
 636         return mbus_formats[i].code;
 637 }