include/media/v4l2-subdev.h

   1 /*
   2     V4L2 sub-device support header.
   3
   4     Copyright (C) 2008  Hans Verkuil <hverkuil@xs4all.nl>
   5
   6     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with this program; if not, write to the Free Software
  18     Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  */
  20
  21 #ifndef _V4L2_SUBDEV_H
  22 #define _V4L2_SUBDEV_H
  23
  24 #include <media/v4l2-common.h>
  25
  26 /* generic v4l2_device notify callback notification values */
  27 #define V4L2_SUBDEV_IR_RX_NOTIFY                _IOW('v', 0, u32)
  28 #define V4L2_SUBDEV_IR_RX_FIFO_SERVICE_REQ      0x00000001
  29 #define V4L2_SUBDEV_IR_RX_END_OF_RX_DETECTED    0x00000002
  30 #define V4L2_SUBDEV_IR_RX_HW_FIFO_OVERRUN       0x00000004
  31 #define V4L2_SUBDEV_IR_RX_SW_FIFO_OVERRUN       0x00000008
  32
  33 #define V4L2_SUBDEV_IR_TX_NOTIFY                _IOW('v', 1, u32)
  34 #define V4L2_SUBDEV_IR_TX_FIFO_SERVICE_REQ      0x00000001
  35
  36 struct v4l2_device;
  37 struct v4l2_subdev;
  38 struct tuner_setup;
  39
  40 /* decode_vbi_line */
  41 struct v4l2_decode_vbi_line {
  42         u32 is_second_field;    /* Set to 0 for the first (odd) field,
  43                                    set to 1 for the second (even) field. */
  44         u8 *p;                  /* Pointer to the sliced VBI data from the decoder.
  45                                    On exit points to the start of the payload. */
  46         u32 line;               /* Line number of the sliced VBI data (1-23) */
  47         u32 type;               /* VBI service type (V4L2_SLICED_*). 0 if no service found */
  48 };
  49
  50 /* Sub-devices are devices that are connected somehow to the main bridge
  51    device. These devices are usually audio/video muxers/encoders/decoders or
  52    sensors and webcam controllers.
  53
  54    Usually these devices are controlled through an i2c bus, but other busses
  55    may also be used.
  56
  57    The v4l2_subdev struct provides a way of accessing these devices in a
  58    generic manner. Most operations that these sub-devices support fall in
  59    a few categories: core ops, audio ops, video ops and tuner ops.
  60
  61    More categories can be added if needed, although this should remain a
  62    limited set (no more than approx. 8 categories).
  63
  64    Each category has its own set of ops that subdev drivers can implement.
  65
  66    A subdev driver can leave the pointer to the category ops NULL if
  67    it does not implement them (e.g. an audio subdev will generally not
  68    implement the video category ops). The exception is the core category:
  69    this must always be present.
  70
  71    These ops are all used internally so it is no problem to change, remove
  72    or add ops or move ops from one to another category. Currently these
  73    ops are based on the original ioctls, but since ops are not limited to
  74    one argument there is room for improvement here once all i2c subdev
  75    drivers are converted to use these ops.
  76  */
  77
  78 /* Core ops: it is highly recommended to implement at least these ops:
  79
  80    g_chip_ident
  81    log_status
  82    g_register
  83    s_register
  84
  85    This provides basic debugging support.
  86
  87    The ioctl ops is meant for generic ioctl-like commands. Depending on
  88    the use-case it might be better to use subdev-specific ops (currently
  89    not yet implemented) since ops provide proper type-checking.
  90  */
  91
  92 /* s_config: if set, then it is always called by the v4l2_i2c_new_subdev*
  93         functions after the v4l2_subdev was registered. It is used to pass
  94         platform data to the subdev which can be used during initialization.
  95
  96    init: initialize the sensor registors to some sort of reasonable default
  97         values. Do not use for new drivers and should be removed in existing
  98         drivers.
  99
 100    load_fw: load firmware.
 101
 102    reset: generic reset command. The argument selects which subsystems to
 103         reset. Passing 0 will always reset the whole chip. Do not use for new
 104         drivers without discussing this first on the linux-media mailinglist.
 105         There should be no reason normally to reset a device.
 106
 107    s_gpio: set GPIO pins. Very simple right now, might need to be extended with
 108         a direction argument if needed.
 109
 110    s_power: puts subdevice in power saving mode (on == 0) or normal operation
 111         mode (on == 1).
 112  */
 113 struct v4l2_subdev_core_ops {
 114         int (*g_chip_ident)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_dbg_chip_ident *chip);
 115         int (*log_status)(struct v4l2_subdev *sd);
 116         int (*s_config)(struct v4l2_subdev *sd, int irq, void *platform_data);
 117         int (*init)(struct v4l2_subdev *sd, u32 val);
 118         int (*load_fw)(struct v4l2_subdev *sd);
 119         int (*reset)(struct v4l2_subdev *sd, u32 val);
 120         int (*s_gpio)(struct v4l2_subdev *sd, u32 val);
 121         int (*queryctrl)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_queryctrl *qc);
 122         int (*g_ctrl)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_control *ctrl);
 123         int (*s_ctrl)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_control *ctrl);
 124         int (*g_ext_ctrls)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_ext_controls *ctrls);
 125         int (*s_ext_ctrls)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_ext_controls *ctrls);
 126         int (*try_ext_ctrls)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_ext_controls *ctrls);
 127         int (*querymenu)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_querymenu *qm);
 128         int (*s_std)(struct v4l2_subdev *sd, v4l2_std_id norm);
 129         long (*ioctl)(struct v4l2_subdev *sd, unsigned int cmd, void *arg);
 130 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
 131         int (*g_register)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_dbg_register *reg);
 132         int (*s_register)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_dbg_register *reg);
 133 #endif
 134         int (*s_power)(struct v4l2_subdev *sd, int on);
 135 };
 136
 137 /* s_mode: switch the tuner to a specific tuner mode. Replacement of s_radio.
 138
 139    s_radio: v4l device was opened in Radio mode, to be replaced by s_mode.
 140
 141    s_type_addr: sets tuner type and its I2C addr.
 142
 143    s_config: sets tda9887 specific stuff, like port1, port2 and qss
 144  */
 145 struct v4l2_subdev_tuner_ops {
 146         int (*s_mode)(struct v4l2_subdev *sd, enum v4l2_tuner_type);
 147         int (*s_radio)(struct v4l2_subdev *sd);
 148         int (*s_frequency)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_frequency *freq);
 149         int (*g_frequency)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_frequency *freq);
 150         int (*g_tuner)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_tuner *vt);
 151         int (*s_tuner)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_tuner *vt);
 152         int (*g_modulator)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_modulator *vm);
 153         int (*s_modulator)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_modulator *vm);
 154         int (*s_type_addr)(struct v4l2_subdev *sd, struct tuner_setup *type);
 155         int (*s_config)(struct v4l2_subdev *sd, const struct v4l2_priv_tun_config *config);
 156 };
 157
 158 /* s_clock_freq: set the frequency (in Hz) of the audio clock output.
 159         Used to slave an audio processor to the video decoder, ensuring that
 160         audio and video remain synchronized. Usual values for the frequency
 161         are 48000, 44100 or 32000 Hz. If the frequency is not supported, then
 162         -EINVAL is returned.
 163
 164    s_i2s_clock_freq: sets I2S speed in bps. This is used to provide a standard
 165         way to select I2S clock used by driving digital audio streams at some
 166         board designs. Usual values for the frequency are 1024000 and 2048000.
 167         If the frequency is not supported, then -EINVAL is returned.
 168
 169    s_routing: used to define the input and/or output pins of an audio chip,
 170         and any additional configuration data.
 171         Never attempt to use user-level input IDs (e.g. Composite, S-Video,
 172         Tuner) at this level. An i2c device shouldn't know about whether an
 173         input pin is connected to a Composite connector, become on another
 174         board or platform it might be connected to something else entirely.
 175         The calling driver is responsible for mapping a user-level input to
 176         the right pins on the i2c device.
 177  */
 178 struct v4l2_subdev_audio_ops {
 179         int (*s_clock_freq)(struct v4l2_subdev *sd, u32 freq);
 180         int (*s_i2s_clock_freq)(struct v4l2_subdev *sd, u32 freq);
 181         int (*s_routing)(struct v4l2_subdev *sd, u32 input, u32 output, u32 config);
 182 };
 183
 184 /*
 185    decode_vbi_line: video decoders that support sliced VBI need to implement
 186         this ioctl. Field p of the v4l2_sliced_vbi_line struct is set to the
 187         start of the VBI data that was generated by the decoder. The driver
 188         then parses the sliced VBI data and sets the other fields in the
 189         struct accordingly. The pointer p is updated to point to the start of
 190         the payload which can be copied verbatim into the data field of the
 191         v4l2_sliced_vbi_data struct. If no valid VBI data was found, then the
 192         type field is set to 0 on return.
 193
 194    s_vbi_data: used to generate VBI signals on a video signal.
 195         v4l2_sliced_vbi_data is filled with the data packets that should be
 196         output. Note that if you set the line field to 0, then that VBI signal
 197         is disabled. If no valid VBI data was found, then the type field is
 198         set to 0 on return.
 199
 200    g_vbi_data: used to obtain the sliced VBI packet from a readback register.
 201         Not all video decoders support this. If no data is available because
 202         the readback register contains invalid or erroneous data -EIO is
 203         returned. Note that you must fill in the 'id' member and the 'field'
 204         member (to determine whether CC data from the first or second field
 205         should be obtained).
 206
 207    s_std_output: set v4l2_std_id for video OUTPUT devices. This is ignored by
 208         video input devices.
 209
 210   s_crystal_freq: sets the frequency of the crystal used to generate the
 211         clocks in Hz. An extra flags field allows device specific configuration
 212         regarding clock frequency dividers, etc. If not used, then set flags
 213         to 0. If the frequency is not supported, then -EINVAL is returned.
 214
 215    g_input_status: get input status. Same as the status field in the v4l2_input
 216         struct.
 217
 218    s_routing: see s_routing in audio_ops, except this version is for video
 219         devices.
 220
 221    s_dv_preset: set dv (Digital Video) preset in the sub device. Similar to
 222         s_std()
 223
 224    query_dv_preset: query dv preset in the sub device. This is similar to
 225         querystd()
 226
 227    s_dv_timings(): Set custom dv timings in the sub device. This is used
 228         when sub device is capable of setting detailed timing information
 229         in the hardware to generate/detect the video signal.
 230
 231    g_dv_timings(): Get custom dv timings in the sub device.
 232
 233  */
 234 struct v4l2_subdev_video_ops {
 235         int (*s_routing)(struct v4l2_subdev *sd, u32 input, u32 output, u32 config);
 236         int (*s_crystal_freq)(struct v4l2_subdev *sd, u32 freq, u32 flags);
 237         int (*decode_vbi_line)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_decode_vbi_line *vbi_line);
 238         int (*s_vbi_data)(struct v4l2_subdev *sd, const struct v4l2_sliced_vbi_data *vbi_data);
 239         int (*g_vbi_data)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_sliced_vbi_data *vbi_data);
 240         int (*g_sliced_vbi_cap)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_sliced_vbi_cap *cap);
 241         int (*s_std_output)(struct v4l2_subdev *sd, v4l2_std_id std);
 242         int (*querystd)(struct v4l2_subdev *sd, v4l2_std_id *std);
 243         int (*g_input_status)(struct v4l2_subdev *sd, u32 *status);
 244         int (*s_stream)(struct v4l2_subdev *sd, int enable);
 245         int (*enum_fmt)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc);
 246         int (*g_fmt)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_format *fmt);
 247         int (*try_fmt)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_format *fmt);
 248         int (*s_fmt)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_format *fmt);
 249         int (*cropcap)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_cropcap *cc);
 250         int (*g_crop)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_crop *crop);
 251         int (*s_crop)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_crop *crop);
 252         int (*g_parm)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_streamparm *param);
 253         int (*s_parm)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_streamparm *param);
 254         int (*enum_framesizes)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_frmsizeenum *fsize);
 255         int (*enum_frameintervals)(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_frmivalenum *fival);
 256         int (*s_dv_preset)(struct v4l2_subdev *sd,
 257                         struct v4l2_dv_preset *preset);
 258         int (*query_dv_preset)(struct v4l2_subdev *sd,
 259                         struct v4l2_dv_preset *preset);
 260         int (*s_dv_timings)(struct v4l2_subdev *sd,
 261                         struct v4l2_dv_timings *timings);
 262         int (*g_dv_timings)(struct v4l2_subdev *sd,
 263                         struct v4l2_dv_timings *timings);
 264 };
 265
 266 /**
 267  * struct v4l2_subdev_sensor_ops - v4l2-subdev sensor operations
 268  * @g_skip_top_lines: number of lines at the top of the image to be skipped.
 269  *                    This is needed for some sensors, which always corrupt
 270  *                    several top lines of the output image, or which send their
 271  *                    metadata in them.
 272  */
 273 struct v4l2_subdev_sensor_ops {
 274         int (*g_skip_top_lines)(struct v4l2_subdev *sd, u32 *lines);
 275 };
 276
 277 /*
 278    interrupt_service_routine: Called by the bridge chip's interrupt service
 279         handler, when an IR interrupt status has be raised due to this subdev,
 280         so that this subdev can handle the details.  It may schedule work to be
 281         performed later.  It must not sleep.  *Called from an IRQ context*.
 282
 283    [rt]x_g_parameters: Get the current operating parameters and state of the
 284         the IR receiver or transmitter.
 285
 286    [rt]x_s_parameters: Set the current operating parameters and state of the
 287         the IR receiver or transmitter.  It is recommended to call
 288         [rt]x_g_parameters first to fill out the current state, and only change
 289         the fields that need to be changed.  Upon return, the actual device
 290         operating parameters and state will be returned.  Note that hardware
 291         limitations may prevent the actual settings from matching the requested
 292         settings - e.g. an actual carrier setting of 35,904 Hz when 36,000 Hz
 293         was requested.  An exception is when the shutdown parameter is true.
 294         The last used operational parameters will be returned, but the actual
 295         state of the hardware be different to minimize power consumption and
 296         processing when shutdown is true.
 297
 298    rx_read: Reads received codes or pulse width data.
 299         The semantics are similar to a non-blocking read() call.
 300
 301    tx_write: Writes codes or pulse width data for transmission.
 302         The semantics are similar to a non-blocking write() call.
 303  */
 304
 305 enum v4l2_subdev_ir_mode {
 306         V4L2_SUBDEV_IR_MODE_PULSE_WIDTH, /* space & mark widths in nanosecs */
 307 };
 308
 309 /* Data format of data read or written for V4L2_SUBDEV_IR_MODE_PULSE_WIDTH */
 310 #define V4L2_SUBDEV_IR_PULSE_MAX_WIDTH_NS       0x7fffffff
 311 #define V4L2_SUBDEV_IR_PULSE_LEVEL_MASK         0x80000000
 312 #define V4L2_SUBDEV_IR_PULSE_RX_SEQ_END         0xffffffff
 313
 314 struct v4l2_subdev_ir_parameters {
 315         /* Either Rx or Tx */
 316         unsigned int bytes_per_data_element; /* of data in read or write call */
 317         enum v4l2_subdev_ir_mode mode;
 318
 319         bool enable;
 320         bool interrupt_enable;
 321         bool shutdown; /* true: set hardware to low/no power, false: normal */
 322
 323         bool modulation;           /* true: uses carrier, false: baseband */
 324         u32 max_pulse_width;       /* ns,      valid only for baseband signal */
 325         unsigned int carrier_freq; /* Hz,      valid only for modulated signal*/
 326         unsigned int duty_cycle;   /* percent, valid only for modulated signal*/
 327         bool invert;               /* logically invert sense of mark/space */
 328
 329         /* Rx only */
 330         u32 noise_filter_min_width;       /* ns, min time of a valid pulse */
 331         unsigned int carrier_range_lower; /* Hz, valid only for modulated sig */
 332         unsigned int carrier_range_upper; /* Hz, valid only for modulated sig */
 333         u32 resolution;                   /* ns */
 334 };
 335
 336 struct v4l2_subdev_ir_ops {
 337         /* Common to receiver and transmitter */
 338         int (*interrupt_service_routine)(struct v4l2_subdev *sd,
 339                                                 u32 status, bool *handled);
 340
 341         /* Receiver */
 342         int (*rx_read)(struct v4l2_subdev *sd, u8 *buf, size_t count,
 343                                 ssize_t *num);
 344
 345         int (*rx_g_parameters)(struct v4l2_subdev *sd,
 346                                 struct v4l2_subdev_ir_parameters *params);
 347         int (*rx_s_parameters)(struct v4l2_subdev *sd,
 348                                 struct v4l2_subdev_ir_parameters *params);
 349
 350         /* Transmitter */
 351         int (*tx_write)(struct v4l2_subdev *sd, u8 *buf, size_t count,
 352                                 ssize_t *num);
 353
 354         int (*tx_g_parameters)(struct v4l2_subdev *sd,
 355                                 struct v4l2_subdev_ir_parameters *params);
 356         int (*tx_s_parameters)(struct v4l2_subdev *sd,
 357                                 struct v4l2_subdev_ir_parameters *params);
 358 };
 359
 360 struct v4l2_subdev_ops {
 361         const struct v4l2_subdev_core_ops       *core;
 362         const struct v4l2_subdev_tuner_ops      *tuner;
 363         const struct v4l2_subdev_audio_ops      *audio;
 364         const struct v4l2_subdev_video_ops      *video;
 365         const struct v4l2_subdev_ir_ops         *ir;
 366         const struct v4l2_subdev_sensor_ops     *sensor;
 367 };
 368
 369 #define V4L2_SUBDEV_NAME_SIZE 32
 370
 371 /* Set this flag if this subdev is a i2c device. */
 372 #define V4L2_SUBDEV_FL_IS_I2C (1U << 0)
 373
 374 /* Each instance of a subdev driver should create this struct, either
 375    stand-alone or embedded in a larger struct.
 376  */
 377 struct v4l2_subdev {
 378         struct list_head list;
 379         struct module *owner;
 380         u32 flags;
 381         struct v4l2_device *v4l2_dev;
 382         const struct v4l2_subdev_ops *ops;
 383         /* name must be unique */
 384         char name[V4L2_SUBDEV_NAME_SIZE];
 385         /* can be used to group similar subdevs, value is driver-specific */
 386         u32 grp_id;
 387         /* pointer to private data */
 388         void *priv;
 389 };
 390
 391 static inline void v4l2_set_subdevdata(struct v4l2_subdev *sd, void *p)
 392 {
 393         sd->priv = p;
 394 }
 395
 396 static inline void *v4l2_get_subdevdata(const struct v4l2_subdev *sd)
 397 {
 398         return sd->priv;
 399 }
 400
 401 static inline void v4l2_subdev_init(struct v4l2_subdev *sd,
 402                                         const struct v4l2_subdev_ops *ops)
 403 {
 404         INIT_LIST_HEAD(&sd->list);
 405         /* ops->core MUST be set */
 406         BUG_ON(!ops || !ops->core);
 407         sd->ops = ops;
 408         sd->v4l2_dev = NULL;
 409         sd->flags = 0;
 410         sd->name[0] = '\0';
 411         sd->grp_id = 0;
 412         sd->priv = NULL;
 413 }
 414
 415 /* Call an ops of a v4l2_subdev, doing the right checks against
 416    NULL pointers.
 417
 418    Example: err = v4l2_subdev_call(sd, core, g_chip_ident, &chip);
 419  */
 420 #define v4l2_subdev_call(sd, o, f, args...)                             \
 421         (!(sd) ? -ENODEV : (((sd)->ops->o && (sd)->ops->o->f) ? \
 422                 (sd)->ops->o->f((sd) , ##args) : -ENOIOCTLCMD))
 423
 424 /* Send a notification to v4l2_device. */
 425 #define v4l2_subdev_notify(sd, notification, arg)                          \
 426         ((!(sd) || !(sd)->v4l2_dev || !(sd)->v4l2_dev->notify) ? -ENODEV : \
 427          (sd)->v4l2_dev->notify((sd), (notification), (arg)))
 428
 429 #endif