26dba06cb135b37d5e4d58be384c82aefcae8720
[contrib/mraa.git] / src / iio / iio.c
1 /*
2  * Author: Brendan Le Foll <brendan.le.foll@intel.com>
3  * Copyright (c) 2015 Intel Corporation.
4  *
5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
6  * a copy of this software and associated documentation files (the
7  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
8  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
9  * distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software, and to
10  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
11  * the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be
14  * included in all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
17  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
18  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
19  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
20  * LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
21  * OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
22  * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include "iio.h"
26 #include "mraa_internal.h"
27 #include "dirent.h"
28 #include <string.h>
29 #include <poll.h>
30 #include <sys/ioctl.h>
31 #include <sys/stat.h>
32
33 #define MAX_SIZE 128
34 #define IIO_DEVICE "iio:device"
35 #define IIO_SCAN_ELEM "scan_elements"
36 #define IIO_MOUNTING_MATRIX "mounting_matrix"
37 #define IIO_SLASH_DEV "/dev/" IIO_DEVICE
38 #define IIO_SYSFS_DEVICE "/sys/bus/iio/devices/" IIO_DEVICE
39 #define IIO_EVENTS "events"
40 #define IIO_CONFIGFS_TRIGGER "/sys/kernel/config/iio/triggers/"
41
42 mraa_iio_context
43 mraa_iio_init(int device)
44 {
45     if (plat_iio->iio_device_count == 0 || device >= plat_iio->iio_device_count) {
46         return NULL;
47     }
48
49     mraa_iio_get_channel_data(&plat_iio->iio_devices[device]);
50     mraa_iio_get_event_data(&plat_iio->iio_devices[device]);
51
52     return &plat_iio->iio_devices[device];
53 }
54
55 int
56 mraa_iio_read_size(mraa_iio_context dev)
57 {
58     return dev->datasize;
59 }
60
61 mraa_iio_channel*
62 mraa_iio_get_channels(mraa_iio_context dev)
63 {
64     return dev->channels;
65 }
66
67 int
68 mraa_iio_get_channel_count(mraa_iio_context dev)
69 {
70     return dev->chan_num;
71 }
72
73 mraa_result_t
74 mraa_iio_get_channel_data(mraa_iio_context dev)
75 {
76     const struct dirent* ent;
77     DIR* dir;
78     int chan_num = 0;
79     char buf[MAX_SIZE];
80     char readbuf[32];
81     int fd;
82     int ret = 0;
83     int padint = 0;
84     int curr_bytes = 0;
85     char shortbuf, signchar;
86
87     dev->datasize = 0;
88
89     memset(buf, 0, MAX_SIZE);
90     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_SCAN_ELEM, dev->num);
91     dir = opendir(buf);
92     if (dir != NULL) {
93         while ((ent = readdir(dir)) != NULL) {
94             if (strcmp(ent->d_name + strlen(ent->d_name) - strlen("_en"), "_en") == 0) {
95                 chan_num++;
96             }
97         }
98     }
99     dev->chan_num = chan_num;
100     // no need proceed if no channel found
101     if (chan_num == 0) {
102         closedir(dir);
103         return MRAA_SUCCESS;
104     }
105     mraa_iio_channel* chan;
106     dev->channels = calloc(chan_num, sizeof(mraa_iio_channel));
107     seekdir(dir, 0);
108     while ((ent = readdir(dir)) != NULL) {
109         if (strcmp(ent->d_name + strlen(ent->d_name) - strlen("_index"), "_index") == 0) {
110             snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_SCAN_ELEM "/%s", dev->num, ent->d_name);
111             fd = open(buf, O_RDONLY);
112             if (fd != -1) {
113                 if (read(fd, readbuf, 2 * sizeof(char)) != 2) {
114                     close(fd);
115                     break;
116                 }
117                 chan_num = ((int) strtol(readbuf, NULL, 10));
118                 chan = &dev->channels[chan_num];
119                 chan->index = chan_num;
120                 close(fd);
121
122                 buf[(strlen(buf) - 5)] = '\0';
123                 char* str = strdup(buf);
124                 // grab the type of the buffer
125                 snprintf(buf, MAX_SIZE, "%stype", str);
126                 fd = open(buf, O_RDONLY);
127                 if (fd != -1) {
128                     read(fd, readbuf, 31 * sizeof(char));
129                     ret = sscanf(readbuf, "%ce:%c%u/%u>>%u", &shortbuf, &signchar, &chan->bits_used,
130                                  &padint, &chan->shift);
131                     chan->bytes = padint / 8;
132                     if (curr_bytes % chan->bytes == 0) {
133                         chan->location = curr_bytes;
134                     } else {
135                         chan->location = curr_bytes - curr_bytes % chan->bytes + chan->bytes;
136                     }
137                     curr_bytes = chan->location + chan->bytes;
138                     // probably should be 5?
139                     if (ret < 0) {
140                         // cleanup
141                         free(str);
142                         close(fd);
143                         return MRAA_IO_SETUP_FAILURE;
144                     }
145                     chan->signedd = (signchar == 's');
146                     chan->lendian = (shortbuf == 'l');
147                     if (chan->bits_used == 64) {
148                         chan->mask = ~0;
149                     } else {
150                         chan->mask = (1 << chan->bits_used) - 1;
151                     }
152                     close(fd);
153                 }
154                 // grab the enable flag of channel
155                 snprintf(buf, MAX_SIZE, "%sen", str);
156                 fd = open(buf, O_RDONLY);
157                 if (fd != -1) {
158                     if (read(fd, readbuf, 2 * sizeof(char)) != 2) {
159                         syslog(LOG_ERR, "iio: Failed to read a sensible value from sysfs");
160                         free(str);
161                         close(fd);
162                         return -1;
163                     }
164                     chan->enabled = (int) strtol(readbuf, NULL, 10);
165                     // only calculate enable buffer size for trigger buffer extract data
166                     if (chan->enabled) {
167                         dev->datasize += chan->bytes;
168                     }
169                     close(fd);
170                 }
171                 // clean up str var
172                 free(str);
173             }
174         }
175     }
176     closedir(dir);
177
178     return MRAA_SUCCESS;
179 }
180
181 const char*
182 mraa_iio_get_device_name(mraa_iio_context dev)
183 {
184     return dev->name;
185 }
186
187 int
188 mraa_iio_get_device_num_by_name(const char* name)
189 {
190     int i;
191
192     if (plat_iio == NULL) {
193         syslog(LOG_ERR, "iio: platform IIO structure is not initialized");
194         return -1;
195     }
196
197     if (name == NULL) {
198         syslog(LOG_ERR, "iio: device name is NULL, unable to find its number");
199         return -1;
200     }
201
202     for (i = 0; i < plat_iio->iio_device_count; i++) {
203         struct _iio* device;
204         device = &plat_iio->iio_devices[i];
205         // we want to check for exact match
206         if (strncmp(device->name, name, strlen(device->name) + 1) == 0) {
207             return device->num;
208         }
209     }
210
211     return -1;
212 }
213
214 mraa_result_t
215 mraa_iio_read_float(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, float* data)
216 {
217     char buf[MAX_SIZE];
218     mraa_result_t result = mraa_iio_read_string(dev, attr_name, buf, MAX_SIZE-1);
219     if (result != MRAA_SUCCESS)
220         return result;
221     int status = sscanf(buf, "%f", data);
222     result = status == 1 ? MRAA_SUCCESS : MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
223     return result;
224 }
225
226
227 mraa_result_t
228 mraa_iio_read_int(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, int* data)
229 {
230     char buf[MAX_SIZE];
231     mraa_result_t result = mraa_iio_read_string(dev, attr_name, buf, MAX_SIZE-1);
232     if (result != MRAA_SUCCESS)
233         return result;
234     int status = sscanf(buf, "%d", data);
235     result = status == 1 ? MRAA_SUCCESS : MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
236     return result;
237 }
238
239 mraa_result_t
240 mraa_iio_read_string(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, char* data, int max_len)
241 {
242     char buf[MAX_SIZE];
243     mraa_result_t result = MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
244     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/%s", dev->num, attr_name);
245     int fd = open(buf, O_RDONLY);
246     if (fd != -1) {
247         ssize_t len = read(fd, data, max_len);
248         if (len > 0)
249             result = MRAA_SUCCESS;
250         close(fd);
251     }
252     return result;
253
254 }
255
256 mraa_result_t
257 mraa_iio_write_float(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, const float data)
258 {
259     char buf[MAX_SIZE];
260     snprintf(buf, MAX_SIZE, "%f", data);
261     return mraa_iio_write_string(dev, attr_name, buf);
262 }
263
264 mraa_result_t
265 mraa_iio_write_int(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, const int data)
266 {
267     char buf[MAX_SIZE];
268     snprintf(buf, MAX_SIZE, "%d", data);
269     return mraa_iio_write_string(dev, attr_name, buf);
270 }
271
272 mraa_result_t
273 mraa_iio_write_string(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, const char* data)
274 {
275     char buf[MAX_SIZE];
276     mraa_result_t result = MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
277     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/%s", dev->num, attr_name);
278     int fd = open(buf, O_WRONLY);
279     if (fd != -1) {
280         size_t len = strlen(data);
281         ssize_t status = write(fd, data, len);
282         if (status == len)
283              result = MRAA_SUCCESS;
284         close(fd);
285     }
286     return result;
287 }
288
289 static mraa_result_t
290 mraa_iio_wait_event(int fd, char* data, int* read_size)
291 {
292     struct pollfd pfd;
293
294     if (fd < 0) {
295         return MRAA_ERROR_INVALID_RESOURCE;
296     }
297
298     pfd.fd = fd;
299     pfd.events = POLLIN;
300
301     // Wait for it forever or until pthread_cancel
302     // poll is a cancelable point like sleep()
303     int x = poll(&pfd, 1, -1);
304
305     memset(data, 0, 100);
306     *read_size = read(fd, data, 100);
307
308     return MRAA_SUCCESS;
309 }
310
311 static void*
312 mraa_iio_trigger_handler(void* arg)
313 {
314     mraa_iio_context dev = (mraa_iio_context) arg;
315     int i;
316     char data[MAX_SIZE * 100];
317     int read_size;
318
319     for (;;) {
320         if (mraa_iio_wait_event(dev->fp, &data[0], &read_size) == MRAA_SUCCESS) {
321             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);
322             // only can process if readsize >= enabled channel's datasize
323             for (i = 0; i < (read_size / dev->datasize); i++) {
324                 dev->isr((void*)&data);
325             }
326             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);
327         } else {
328             // we must have got an error code so die nicely
329             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);
330             return NULL;
331         }
332     }
333 }
334
335 mraa_result_t
336 mraa_iio_trigger_buffer(mraa_iio_context dev, void (*fptr)(char* data), void* args)
337 {
338     char bu[MAX_SIZE];
339     if (dev->thread_id != 0) {
340         return MRAA_ERROR_NO_RESOURCES;
341     }
342
343     sprintf(bu, IIO_SLASH_DEV "%d", dev->num);
344     dev->fp = open(bu, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
345     if (dev->fp == -1) {
346         return MRAA_ERROR_INVALID_RESOURCE;
347     }
348
349     dev->isr = fptr;
350     pthread_create(&dev->thread_id, NULL, mraa_iio_trigger_handler, (void*) dev);
351
352     return MRAA_SUCCESS;
353 }
354
355 mraa_result_t
356 mraa_iio_get_event_data(mraa_iio_context dev)
357 {
358     const struct dirent* ent;
359     DIR* dir;
360     int event_num = 0;
361     char buf[MAX_SIZE];
362     char readbuf[32];
363     int fd;
364     int ret = 0;
365     int padint = 0;
366     int curr_bytes = 0;
367     char shortbuf, signchar;
368     memset(buf, 0, MAX_SIZE);
369     memset(readbuf, 0, 32);
370     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_EVENTS, dev->num);
371     dir = opendir(buf);
372     if (dir != NULL) {
373         while ((ent = readdir(dir)) != NULL) {
374             if (strcmp(ent->d_name + strlen(ent->d_name) - strlen("_en"), "_en") == 0) {
375                 event_num++;
376             }
377         }
378         dev->event_num = event_num;
379         // no need proceed if no event found
380         if (event_num == 0) {
381             closedir(dir);
382             return MRAA_SUCCESS;
383         }
384         mraa_iio_event* event;
385         dev->events = calloc(event_num, sizeof(mraa_iio_event));
386         if (dev->events == NULL) {
387             closedir(dir);
388             return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
389         }
390         rewinddir(dir);
391         event_num = 0;
392         while ((ent = readdir(dir)) != NULL) {
393             if (strcmp(ent->d_name + strlen(ent->d_name) - strlen("_en"), "_en") == 0) {
394                 event = &dev->events[event_num];
395                 event->name = strdup(ent->d_name);
396                 snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_EVENTS "/%s", dev->num, ent->d_name);
397                 fd = open(buf, O_RDONLY);
398                 if (fd != -1) {
399                     if (read(fd, readbuf, 2 * sizeof(char)) != 2) {
400                         close(fd);
401                         break;
402                     }
403                     close(fd);
404                 }
405                 event->enabled = ((int) strtol(readbuf, NULL, 10));
406                 // Todo, read other event info.
407                 event_num++;
408             }
409         }
410         closedir(dir);
411     }
412     return MRAA_SUCCESS;
413 }
414
415 static mraa_result_t
416 mraa_iio_event_poll_nonblock(int fd, struct iio_event_data* data)
417 {
418     struct pollfd pfd;
419
420     if (fd < 0) {
421         return MRAA_ERROR_INVALID_RESOURCE;
422     }
423
424     pfd.fd = fd;
425     pfd.events = POLLIN;
426
427     // Wait for it forever or until pthread_cancel
428     // poll is a cancelable point like sleep()
429     int x = poll(&pfd, 1, -1);
430
431     read(fd, data, sizeof(struct iio_event_data));
432
433     return MRAA_SUCCESS;
434 }
435
436 mraa_result_t
437 mraa_iio_event_poll(mraa_iio_context dev, struct iio_event_data* data)
438 {
439     char bu[MAX_SIZE];
440     int ret;
441     int event_fd;
442     int fd;
443
444     snprintf(bu, MAX_SIZE, IIO_SLASH_DEV "%d", dev->num);
445     fd = open(bu, 0);
446     if (fd != -1) {
447         ret = ioctl(fd, IIO_GET_EVENT_FD_IOCTL, &event_fd);
448         close(fd);
449     } else {
450         return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
451     }
452
453     if (ret == -1 || event_fd == -1)
454         return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
455
456     ret = read(event_fd, data, sizeof(struct iio_event_data));
457
458     close(event_fd);
459     return MRAA_SUCCESS;
460 }
461
462 static void*
463 mraa_iio_event_handler(void* arg)
464 {
465     struct iio_event_data data;
466     mraa_iio_context dev = (mraa_iio_context) arg;
467
468     for (;;) {
469         if (mraa_iio_event_poll_nonblock(dev->fp_event, &data) == MRAA_SUCCESS) {
470             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);
471             dev->isr_event(&data, dev->isr_args);
472             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);
473         } else {
474             // we must have got an error code so die nicely
475             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);
476             return NULL;
477         }
478     }
479 }
480
481 mraa_result_t
482 mraa_iio_event_setup_callback(mraa_iio_context dev, void (*fptr)(struct iio_event_data* data, void* args), void* args)
483 {
484     int ret;
485     char bu[MAX_SIZE];
486     if (dev->thread_id != 0) {
487         return MRAA_ERROR_NO_RESOURCES;
488     }
489
490     sprintf(bu, IIO_SLASH_DEV "%d", dev->num);
491     dev->fp = open(bu, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
492     if (dev->fp == -1) {
493         return MRAA_ERROR_INVALID_RESOURCE;
494     }
495     ret = ioctl(dev->fp, IIO_GET_EVENT_FD_IOCTL, &dev->fp_event);
496     close(dev->fp);
497
498     if (ret == -1 || dev->fp_event == -1) {
499         return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
500     }
501
502     dev->isr_event = fptr;
503     dev->isr_args = args;
504     pthread_create(&dev->thread_id, NULL, mraa_iio_event_handler, (void*) dev);
505
506     return MRAA_SUCCESS;
507 }
508
509 mraa_result_t
510 mraa_iio_event_extract_event(struct iio_event_data* event,
511                              int* chan_type,
512                              int* modifier,
513                              int* type,
514                              int* direction,
515                              int* channel,
516                              int* channel2,
517                              int* different)
518 {
519     *chan_type = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_CHAN_TYPE(event->id);
520     *modifier = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_MODIFIER(event->id);
521     *type = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_TYPE(event->id);
522     *direction = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_DIR(event->id);
523     *channel = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_CHAN(event->id);
524     *channel2 = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_CHAN2(event->id);
525     *different = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_DIFF(event->id);
526     return MRAA_SUCCESS;
527 }
528
529 mraa_result_t
530 mraa_iio_get_mounting_matrix(mraa_iio_context dev, float mm[9])
531 {
532     char buf[MAX_SIZE];
533     FILE* fp;
534
535     memset(buf, 0, MAX_SIZE);
536     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_MOUNTING_MATRIX, dev->num);
537     fp = fopen(buf, "r");
538     if (fp != NULL) {
539         fscanf(fp, "%f %f %f\n%f %f %f\n%f %f %f\n", &mm[0], &mm[1], &mm[2], &mm[3], &mm[4], &mm[5],
540                &mm[6], &mm[7], &mm[8]);
541         fclose(fp);
542         return MRAA_SUCCESS;
543     }
544     return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
545 }
546
547 mraa_result_t
548 mraa_iio_create_trigger(mraa_iio_context dev, const char* trigger)
549 {
550     struct stat configfs_status;
551     struct stat trigger_status;
552     char buf[MAX_SIZE];
553     int ret;
554
555     if (stat(IIO_CONFIGFS_TRIGGER, &configfs_status) == 0) {
556         memset(buf, 0, MAX_SIZE);
557         snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_CONFIGFS_TRIGGER "%s", trigger);
558     // we actually don't care if this doesn't succeed, as it just means
559     // it's already been initialised
560     mkdir(buf, configfs_status.st_mode);
561     }
562
563     return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
564 }
565
566 mraa_result_t
567 mraa_iio_update_channels(mraa_iio_context dev)
568 {
569     const struct dirent* ent;
570     DIR* dir;
571     int chan_num = 0;
572     char buf[MAX_SIZE];
573     char readbuf[32];
574     int fd;
575     mraa_iio_channel* chan;
576
577     dev->datasize = 0;
578     memset(buf, 0, MAX_SIZE);
579     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_SCAN_ELEM, dev->num);
580     dir = opendir(buf);
581     if (dir != NULL) {
582         while ((ent = readdir(dir)) != NULL) {
583             if (strcmp(ent->d_name + strlen(ent->d_name) - strlen("_index"), "_index") == 0) {
584                 snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_SCAN_ELEM "/%s", dev->num, ent->d_name);
585                 fd = open(buf, O_RDONLY);
586                 if (fd != -1) {
587                     if (read(fd, readbuf, 2 * sizeof(char)) != 2) {
588                         close(fd);
589                         break;
590                     }
591                     chan_num = ((int) strtol(readbuf, NULL, 10));
592                     if (chan_num >= 0 && chan_num < dev->chan_num) {
593                         chan = &dev->channels[chan_num];
594                         chan->index = chan_num;
595                         close(fd);
596
597                         buf[(strlen(buf) - 5)] = '\0';
598                         char* str = strdup(buf);
599                         // grab the enable flag of channel
600                         snprintf(buf, MAX_SIZE, "%sen", str);
601                         fd = open(buf, O_RDONLY);
602                         if (fd != -1) {
603                             if (read(fd, readbuf, 2 * sizeof(char)) != 2) {
604                                 syslog(LOG_ERR, "iio: Failed to read a sensible value from sysfs");
605                                 free(str);
606                                 close(fd);
607                                 closedir(dir);
608                                 return -1;
609                             }
610                             chan->enabled = (int) strtol(readbuf, NULL, 10);
611                             // only calculate enable buffer size for trigger buffer extract data
612                             if (chan->enabled) {
613                                 dev->datasize += chan->bytes;
614                             }
615                             close(fd);
616                         }
617                         // clean up str var
618                         free(str);
619                     }
620                     else {
621                         close(fd);
622                     }
623                 }
624             }
625         }
626         closedir(dir);
627         return MRAA_SUCCESS;
628     }
629
630     return MRAA_ERROR_INVALID_HANDLE;
631 }
632
633 mraa_result_t
634 mraa_iio_close(mraa_iio_context dev)
635 {
636     free(dev->channels);
637     return MRAA_SUCCESS;
638 }