365221bf2046b0ef797eba88a4dcf555beef57c3
[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                     break;
115                 }
116                 chan_num = ((int) strtol(readbuf, NULL, 10));
117                 chan = &dev->channels[chan_num];
118                 chan->index = chan_num;
119                 close(fd);
120
121                 buf[(strlen(buf) - 5)] = '\0';
122                 char* str = strdup(buf);
123                 // grab the type of the buffer
124                 snprintf(buf, MAX_SIZE, "%stype", str);
125                 fd = open(buf, O_RDONLY);
126                 if (fd != -1) {
127                     read(fd, readbuf, 31 * sizeof(char));
128                     ret = sscanf(readbuf, "%ce:%c%u/%u>>%u", &shortbuf, &signchar, &chan->bits_used,
129                                  &padint, &chan->shift);
130                     chan->bytes = padint / 8;
131                     if (curr_bytes % chan->bytes == 0) {
132                         chan->location = curr_bytes;
133                     } else {
134                         chan->location = curr_bytes - curr_bytes % chan->bytes + chan->bytes;
135                     }
136                     curr_bytes = chan->location + chan->bytes;
137                     // probably should be 5?
138                     if (ret < 0) {
139                         // cleanup
140                         free(str);
141                         close(fd);
142                         return MRAA_IO_SETUP_FAILURE;
143                     }
144                     chan->signedd = (signchar == 's');
145                     chan->lendian = (shortbuf == 'l');
146                     if (chan->bits_used == 64) {
147                         chan->mask = ~0;
148                     } else {
149                         chan->mask = (1 << chan->bits_used) - 1;
150                     }
151                     close(fd);
152                 }
153                 // grab the enable flag of channel
154                 snprintf(buf, MAX_SIZE, "%sen", str);
155                 fd = open(buf, O_RDONLY);
156                 if (fd != -1) {
157                     if (read(fd, readbuf, 2 * sizeof(char)) != 2) {
158                         syslog(LOG_ERR, "iio: Failed to read a sensible value from sysfs");
159                         free(str);
160                         close(fd);
161                         return -1;
162                     }
163                     chan->enabled = (int) strtol(readbuf, NULL, 10);
164                     // only calculate enable buffer size for trigger buffer extract data
165                     if (chan->enabled) {
166                         dev->datasize += chan->bytes;
167                     }
168                     close(fd);
169                 }
170                 // clean up str var
171                 free(str);
172             }
173         }
174     }
175     closedir(dir);
176
177     return MRAA_SUCCESS;
178 }
179
180 const char*
181 mraa_iio_get_device_name(mraa_iio_context dev)
182 {
183     return dev->name;
184 }
185
186 int
187 mraa_iio_get_device_num_by_name(const char* name)
188 {
189     int i;
190
191     if (plat_iio == NULL) {
192         syslog(LOG_ERR, "iio: platform IIO structure is not initialized");
193         return -1;
194     }
195
196     if (name == NULL) {
197         syslog(LOG_ERR, "iio: device name is NULL, unable to find its number");
198         return -1;
199     }
200
201     for (i = 0; i < plat_iio->iio_device_count; i++) {
202         struct _iio* device;
203         device = &plat_iio->iio_devices[i];
204         // we want to check for exact match
205         if (strncmp(device->name, name, strlen(device->name) + 1) == 0) {
206             return device->num;
207         }
208     }
209
210     return -1;
211 }
212
213 mraa_result_t
214 mraa_iio_read_float(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, float* data)
215 {
216     char buf[MAX_SIZE];
217     mraa_result_t result = mraa_iio_read_string(dev, attr_name, buf, MAX_SIZE-1);
218     if (result != MRAA_SUCCESS)
219         return result;
220     int status = sscanf(buf, "%f", data);
221     result = status == 1 ? MRAA_SUCCESS : MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
222     return result;
223 }
224
225
226 mraa_result_t
227 mraa_iio_read_int(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, int* data)
228 {
229     char buf[MAX_SIZE];
230     mraa_result_t result = mraa_iio_read_string(dev, attr_name, buf, MAX_SIZE-1);
231     if (result != MRAA_SUCCESS)
232         return result;
233     int status = sscanf(buf, "%d", data);
234     result = status == 1 ? MRAA_SUCCESS : MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
235     return result;
236 }
237
238 mraa_result_t
239 mraa_iio_read_string(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, char* data, int max_len)
240 {
241     char buf[MAX_SIZE];
242     mraa_result_t result = MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
243     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/%s", dev->num, attr_name);
244     int fd = open(buf, O_RDONLY);
245     if (fd != -1) {
246         ssize_t len = read(fd, data, max_len);
247         if (len > 0)
248             result = MRAA_SUCCESS;
249         close(fd);
250     }
251     return result;
252
253 }
254
255 mraa_result_t
256 mraa_iio_write_float(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, const float data)
257 {
258     char buf[MAX_SIZE];
259     snprintf(buf, MAX_SIZE, "%f", data);
260     return mraa_iio_write_string(dev, attr_name, buf);
261 }
262
263 mraa_result_t
264 mraa_iio_write_int(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, const int data)
265 {
266     char buf[MAX_SIZE];
267     snprintf(buf, MAX_SIZE, "%d", data);
268     return mraa_iio_write_string(dev, attr_name, buf);
269 }
270
271 mraa_result_t
272 mraa_iio_write_string(mraa_iio_context dev, const char* attr_name, const char* data)
273 {
274     char buf[MAX_SIZE];
275     mraa_result_t result = MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
276     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/%s", dev->num, attr_name);
277     int fd = open(buf, O_WRONLY);
278     if (fd != -1) {
279         size_t len = strlen(data);
280         ssize_t status = write(fd, data, len);
281         if (status == len)
282              result = MRAA_SUCCESS;
283         close(fd);
284     }
285     return result;
286 }
287
288 static mraa_result_t
289 mraa_iio_wait_event(int fd, char* data, int* read_size)
290 {
291     struct pollfd pfd;
292
293     if (fd < 0) {
294         return MRAA_ERROR_INVALID_RESOURCE;
295     }
296
297     pfd.fd = fd;
298     pfd.events = POLLIN;
299
300     // Wait for it forever or until pthread_cancel
301     // poll is a cancelable point like sleep()
302     int x = poll(&pfd, 1, -1);
303
304     memset(data, 0, 100);
305     *read_size = read(fd, data, 100);
306
307     return MRAA_SUCCESS;
308 }
309
310 static void*
311 mraa_iio_trigger_handler(void* arg)
312 {
313     mraa_iio_context dev = (mraa_iio_context) arg;
314     int i;
315     char data[MAX_SIZE * 100];
316     int read_size;
317
318     for (;;) {
319         if (mraa_iio_wait_event(dev->fp, &data[0], &read_size) == MRAA_SUCCESS) {
320             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);
321             // only can process if readsize >= enabled channel's datasize
322             for (i = 0; i < (read_size / dev->datasize); i++) {
323                 dev->isr((void*)&data);
324             }
325             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);
326         } else {
327             // we must have got an error code so die nicely
328             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);
329             return NULL;
330         }
331     }
332 }
333
334 mraa_result_t
335 mraa_iio_trigger_buffer(mraa_iio_context dev, void (*fptr)(char* data), void* args)
336 {
337     char bu[MAX_SIZE];
338     if (dev->thread_id != 0) {
339         return MRAA_ERROR_NO_RESOURCES;
340     }
341
342     sprintf(bu, IIO_SLASH_DEV "%d", dev->num);
343     dev->fp = open(bu, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
344     if (dev->fp == -1) {
345         return MRAA_ERROR_INVALID_RESOURCE;
346     }
347
348     dev->isr = fptr;
349     pthread_create(&dev->thread_id, NULL, mraa_iio_trigger_handler, (void*) dev);
350
351     return MRAA_SUCCESS;
352 }
353
354 mraa_result_t
355 mraa_iio_get_event_data(mraa_iio_context dev)
356 {
357     const struct dirent* ent;
358     DIR* dir;
359     int event_num = 0;
360     char buf[MAX_SIZE];
361     char readbuf[32];
362     int fd;
363     int ret = 0;
364     int padint = 0;
365     int curr_bytes = 0;
366     char shortbuf, signchar;
367     memset(buf, 0, MAX_SIZE);
368     memset(readbuf, 0, 32);
369     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_EVENTS, dev->num);
370     dir = opendir(buf);
371     if (dir != NULL) {
372         while ((ent = readdir(dir)) != NULL) {
373             if (strcmp(ent->d_name + strlen(ent->d_name) - strlen("_en"), "_en") == 0) {
374                 event_num++;
375             }
376         }
377         dev->event_num = event_num;
378         // no need proceed if no event found
379         if (event_num == 0) {
380             closedir(dir);
381             return MRAA_SUCCESS;
382         }
383         mraa_iio_event* event;
384         dev->events = calloc(event_num, sizeof(mraa_iio_event));
385         if (dev->events == NULL) {
386             closedir(dir);
387             return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
388         }
389         rewinddir(dir);
390         event_num = 0;
391         while ((ent = readdir(dir)) != NULL) {
392             if (strcmp(ent->d_name + strlen(ent->d_name) - strlen("_en"), "_en") == 0) {
393                 event = &dev->events[event_num];
394                 event->name = strdup(ent->d_name);
395                 snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_EVENTS "/%s", dev->num, ent->d_name);
396                 fd = open(buf, O_RDONLY);
397                 if (fd != -1) {
398                     if (read(fd, readbuf, 2 * sizeof(char)) != 2) {
399                         close(fd);
400                         break;
401                     }
402                     close(fd);
403                 }
404                 event->enabled = ((int) strtol(readbuf, NULL, 10));
405                 // Todo, read other event info.
406                 event_num++;
407             }
408         }
409         closedir(dir);
410     }
411     return MRAA_SUCCESS;
412 }
413
414 static mraa_result_t
415 mraa_iio_event_poll_nonblock(int fd, struct iio_event_data* data)
416 {
417     struct pollfd pfd;
418
419     if (fd < 0) {
420         return MRAA_ERROR_INVALID_RESOURCE;
421     }
422
423     pfd.fd = fd;
424     pfd.events = POLLIN;
425
426     // Wait for it forever or until pthread_cancel
427     // poll is a cancelable point like sleep()
428     int x = poll(&pfd, 1, -1);
429
430     read(fd, data, sizeof(struct iio_event_data));
431
432     return MRAA_SUCCESS;
433 }
434
435 mraa_result_t
436 mraa_iio_event_poll(mraa_iio_context dev, struct iio_event_data* data)
437 {
438     char bu[MAX_SIZE];
439     int ret;
440     int event_fd;
441     int fd;
442
443     sprintf(bu, IIO_SLASH_DEV "%d", dev->num);
444     fd = open(bu, 0);
445     ret = ioctl(fd, IIO_GET_EVENT_FD_IOCTL, &event_fd);
446     close(fd);
447
448     if (ret == -1 || event_fd == -1)
449         return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
450
451     ret = read(event_fd, data, sizeof(struct iio_event_data));
452
453     close(event_fd);
454     return MRAA_SUCCESS;
455 }
456
457 static void*
458 mraa_iio_event_handler(void* arg)
459 {
460     struct iio_event_data data;
461     mraa_iio_context dev = (mraa_iio_context) arg;
462
463     for (;;) {
464         if (mraa_iio_event_poll_nonblock(dev->fp_event, &data) == MRAA_SUCCESS) {
465             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);
466             dev->isr_event(&data, dev->isr_args);
467             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE, NULL);
468         } else {
469             // we must have got an error code so die nicely
470             pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE, NULL);
471             return NULL;
472         }
473     }
474 }
475
476 mraa_result_t
477 mraa_iio_event_setup_callback(mraa_iio_context dev, void (*fptr)(struct iio_event_data* data, void* args), void* args)
478 {
479     int ret;
480     char bu[MAX_SIZE];
481     if (dev->thread_id != 0) {
482         return MRAA_ERROR_NO_RESOURCES;
483     }
484
485     sprintf(bu, IIO_SLASH_DEV "%d", dev->num);
486     dev->fp = open(bu, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
487     if (dev->fp == -1) {
488         return MRAA_ERROR_INVALID_RESOURCE;
489     }
490     ret = ioctl(dev->fp, IIO_GET_EVENT_FD_IOCTL, &dev->fp_event);
491     close(dev->fp);
492
493     if (ret == -1 || dev->fp_event == -1) {
494         return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
495     }
496
497     dev->isr_event = fptr;
498     dev->isr_args = args;
499     pthread_create(&dev->thread_id, NULL, mraa_iio_event_handler, (void*) dev);
500
501     return MRAA_SUCCESS;
502 }
503
504 mraa_result_t
505 mraa_iio_event_extract_event(struct iio_event_data* event,
506                              int* chan_type,
507                              int* modifier,
508                              int* type,
509                              int* direction,
510                              int* channel,
511                              int* channel2,
512                              int* different)
513 {
514     *chan_type = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_CHAN_TYPE(event->id);
515     *modifier = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_MODIFIER(event->id);
516     *type = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_TYPE(event->id);
517     *direction = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_DIR(event->id);
518     *channel = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_CHAN(event->id);
519     *channel2 = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_CHAN2(event->id);
520     *different = IIO_EVENT_CODE_EXTRACT_DIFF(event->id);
521     return MRAA_SUCCESS;
522 }
523
524 mraa_result_t
525 mraa_iio_get_mounting_matrix(mraa_iio_context dev, float mm[9])
526 {
527     char buf[MAX_SIZE];
528     FILE* fp;
529
530     memset(buf, 0, MAX_SIZE);
531     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_MOUNTING_MATRIX, dev->num);
532     fp = fopen(buf, "r");
533     if (fp != NULL) {
534         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],
535                &mm[6], &mm[7], &mm[8]);
536         fclose(fp);
537         return MRAA_SUCCESS;
538     }
539     return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
540 }
541
542 mraa_result_t
543 mraa_iio_create_trigger(mraa_iio_context dev, const char* trigger)
544 {
545     struct stat configfs_status;
546     struct stat trigger_status;
547     char buf[MAX_SIZE];
548     int ret;
549
550     if (stat(IIO_CONFIGFS_TRIGGER, &configfs_status) == 0) {
551         memset(buf, 0, MAX_SIZE);
552         snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_CONFIGFS_TRIGGER "%s", trigger);
553     // we actually don't care if this doesn't succeed, as it just means
554     // it's already been initialised
555     mkdir(buf, configfs_status.st_mode);
556     }
557
558     return MRAA_ERROR_UNSPECIFIED;
559 }
560
561 mraa_result_t
562 mraa_iio_update_channels(mraa_iio_context dev)
563 {
564     const struct dirent* ent;
565     DIR* dir;
566     int chan_num = 0;
567     char buf[MAX_SIZE];
568     char readbuf[32];
569     int fd;
570     mraa_iio_channel* chan;
571
572     dev->datasize = 0;
573     memset(buf, 0, MAX_SIZE);
574     snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_SCAN_ELEM, dev->num);
575     dir = opendir(buf);
576     if (dir != NULL) {
577         while ((ent = readdir(dir)) != NULL) {
578             if (strcmp(ent->d_name + strlen(ent->d_name) - strlen("_index"), "_index") == 0) {
579                 snprintf(buf, MAX_SIZE, IIO_SYSFS_DEVICE "%d/" IIO_SCAN_ELEM "/%s", dev->num, ent->d_name);
580                 fd = open(buf, O_RDONLY);
581                 if (fd != -1) {
582                     if (read(fd, readbuf, 2 * sizeof(char)) != 2) {
583                         close(fd);
584                         break;
585                     }
586                     chan_num = ((int) strtol(readbuf, NULL, 10));
587                     if (chan_num >= 0 && chan_num < dev->chan_num) {
588                         chan = &dev->channels[chan_num];
589                         chan->index = chan_num;
590                         close(fd);
591
592                         buf[(strlen(buf) - 5)] = '\0';
593                         char* str = strdup(buf);
594                         // grab the enable flag of channel
595                         snprintf(buf, MAX_SIZE, "%sen", str);
596                         fd = open(buf, O_RDONLY);
597                         if (fd != -1) {
598                             if (read(fd, readbuf, 2 * sizeof(char)) != 2) {
599                                 syslog(LOG_ERR, "iio: Failed to read a sensible value from sysfs");
600                                 free(str);
601                                 return -1;
602                             }
603                             chan->enabled = (int) strtol(readbuf, NULL, 10);
604                             // only calculate enable buffer size for trigger buffer extract data
605                             if (chan->enabled) {
606                                 dev->datasize += chan->bytes;
607                             }
608                             close(fd);
609                         }
610                         // clean up str var
611                         free(str);
612                     }
613                     else {
614                         close(fd);
615                     }
616                 }
617             }
618         }
619     }
620     return MRAA_SUCCESS;
621 }
622
623 mraa_result_t
624 mraa_iio_close(mraa_iio_context dev)
625 {
626     free(dev->channels);
627     return MRAA_SUCCESS;
628 }