Merge tag 'i2c-for-5.20-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wsa...
[linux-2.6-microblaze.git] / Documentation / userspace-api / media / v4l / vidioc-g-ext-ctrls.rst
1 .. SPDX-License-Identifier: GFDL-1.1-no-invariants-or-later
2 .. c:namespace:: V4L
3
4 .. _VIDIOC_G_EXT_CTRLS:
5
6 ******************************************************************
7 ioctl VIDIOC_G_EXT_CTRLS, VIDIOC_S_EXT_CTRLS, VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS
8 ******************************************************************
9
10 Name
11 ====
12
13 VIDIOC_G_EXT_CTRLS - VIDIOC_S_EXT_CTRLS - VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS - Get or set the value of several controls, try control values
14
15 Synopsis
16 ========
17
18 .. c:macro:: VIDIOC_G_EXT_CTRLS
19
20 ``int ioctl(int fd, VIDIOC_G_EXT_CTRLS, struct v4l2_ext_controls *argp)``
21
22 .. c:macro:: VIDIOC_S_EXT_CTRLS
23
24 ``int ioctl(int fd, VIDIOC_S_EXT_CTRLS, struct v4l2_ext_controls *argp)``
25
26 .. c:macro:: VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS
27
28 ``int ioctl(int fd, VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS, struct v4l2_ext_controls *argp)``
29
30 Arguments
31 =========
32
33 ``fd``
34     File descriptor returned by :c:func:`open()`.
35
36 ``argp``
37     Pointer to struct :c:type:`v4l2_ext_controls`.
38
39 Description
40 ===========
41
42 These ioctls allow the caller to get or set multiple controls
43 atomically. Control IDs are grouped into control classes (see
44 :ref:`ctrl-class`) and all controls in the control array must belong
45 to the same control class.
46
47 Applications must always fill in the ``count``, ``which``, ``controls``
48 and ``reserved`` fields of struct
49 :c:type:`v4l2_ext_controls`, and initialize the
50 struct :c:type:`v4l2_ext_control` array pointed to
51 by the ``controls`` fields.
52
53 To get the current value of a set of controls applications initialize
54 the ``id``, ``size`` and ``reserved2`` fields of each struct
55 :c:type:`v4l2_ext_control` and call the
56 :ref:`VIDIOC_G_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` ioctl. String controls must also set the
57 ``string`` field. Controls of compound types
58 (``V4L2_CTRL_FLAG_HAS_PAYLOAD`` is set) must set the ``ptr`` field.
59
60 If the ``size`` is too small to receive the control result (only
61 relevant for pointer-type controls like strings), then the driver will
62 set ``size`` to a valid value and return an ``ENOSPC`` error code. You
63 should re-allocate the memory to this new size and try again. For the
64 string type it is possible that the same issue occurs again if the
65 string has grown in the meantime. It is recommended to call
66 :ref:`VIDIOC_QUERYCTRL` first and use
67 ``maximum``\ +1 as the new ``size`` value. It is guaranteed that that is
68 sufficient memory.
69
70 N-dimensional arrays are set and retrieved row-by-row. You cannot set a
71 partial array, all elements have to be set or retrieved. The total size
72 is calculated as ``elems`` * ``elem_size``. These values can be obtained
73 by calling :ref:`VIDIOC_QUERY_EXT_CTRL <VIDIOC_QUERYCTRL>`.
74
75 To change the value of a set of controls applications initialize the
76 ``id``, ``size``, ``reserved2`` and ``value/value64/string/ptr`` fields
77 of each struct :c:type:`v4l2_ext_control` and call
78 the :ref:`VIDIOC_S_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` ioctl. The controls will only be set if *all*
79 control values are valid.
80
81 To check if a set of controls have correct values applications
82 initialize the ``id``, ``size``, ``reserved2`` and
83 ``value/value64/string/ptr`` fields of each struct
84 :c:type:`v4l2_ext_control` and call the
85 :ref:`VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` ioctl. It is up to the driver whether wrong
86 values are automatically adjusted to a valid value or if an error is
87 returned.
88
89 When the ``id`` or ``which`` is invalid drivers return an ``EINVAL`` error
90 code. When the value is out of bounds drivers can choose to take the
91 closest valid value or return an ``ERANGE`` error code, whatever seems more
92 appropriate. In the first case the new value is set in struct
93 :c:type:`v4l2_ext_control`. If the new control value
94 is inappropriate (e.g. the given menu index is not supported by the menu
95 control), then this will also result in an ``EINVAL`` error code error.
96
97 If ``request_fd`` is set to a not-yet-queued :ref:`request <media-request-api>`
98 file descriptor and ``which`` is set to ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL``,
99 then the controls are not applied immediately when calling
100 :ref:`VIDIOC_S_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>`, but instead are applied by
101 the driver for the buffer associated with the same request.
102 If the device does not support requests, then ``EACCES`` will be returned.
103 If requests are supported but an invalid request file descriptor is given,
104 then ``EINVAL`` will be returned.
105
106 An attempt to call :ref:`VIDIOC_S_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` for a
107 request that has already been queued will result in an ``EBUSY`` error.
108
109 If ``request_fd`` is specified and ``which`` is set to
110 ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL`` during a call to
111 :ref:`VIDIOC_G_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>`, then it will return the
112 values of the controls at the time of request completion.
113 If the request is not yet completed, then this will result in an
114 ``EACCES`` error.
115
116 The driver will only set/get these controls if all control values are
117 correct. This prevents the situation where only some of the controls
118 were set/get. Only low-level errors (e. g. a failed i2c command) can
119 still cause this situation.
120
121 .. tabularcolumns:: |p{6.8cm}|p{4.0cm}|p{6.5cm}|
122
123 .. c:type:: v4l2_ext_control
124
125 .. raw:: latex
126
127    \footnotesize
128
129 .. cssclass:: longtable
130
131 .. flat-table:: struct v4l2_ext_control
132     :header-rows:  0
133     :stub-columns: 0
134     :widths:       1 1 2
135
136     * - __u32
137       - ``id``
138       - Identifies the control, set by the application.
139     * - __u32
140       - ``size``
141       - The total size in bytes of the payload of this control.
142     * - :cspan:`2` The ``size`` field is normally 0, but for pointer
143         controls this should be set to the size of the memory that contains
144         the payload or that will receive the payload.
145         If :ref:`VIDIOC_G_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` finds that this value
146         is less than is required to store the payload result, then it is set
147         to a value large enough to store the payload result and ``ENOSPC`` is
148         returned.
149
150         .. note::
151
152            For string controls, this ``size`` field should
153            not be confused with the length of the string. This field refers
154            to the size of the memory that contains the string. The actual
155            *length* of the string may well be much smaller.
156     * - __u32
157       - ``reserved2``\ [1]
158       - Reserved for future extensions. Drivers and applications must set
159         the array to zero.
160     * - union {
161       - (anonymous)
162     * - __s32
163       - ``value``
164       - New value or current value. Valid if this control is not of type
165         ``V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER64`` and ``V4L2_CTRL_FLAG_HAS_PAYLOAD`` is
166         not set.
167     * - __s64
168       - ``value64``
169       - New value or current value. Valid if this control is of type
170         ``V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER64`` and ``V4L2_CTRL_FLAG_HAS_PAYLOAD`` is
171         not set.
172     * - char *
173       - ``string``
174       - A pointer to a string. Valid if this control is of type
175         ``V4L2_CTRL_TYPE_STRING``.
176     * - __u8 *
177       - ``p_u8``
178       - A pointer to a matrix control of unsigned 8-bit values. Valid if
179         this control is of type ``V4L2_CTRL_TYPE_U8``.
180     * - __u16 *
181       - ``p_u16``
182       - A pointer to a matrix control of unsigned 16-bit values. Valid if
183         this control is of type ``V4L2_CTRL_TYPE_U16``.
184     * - __u32 *
185       - ``p_u32``
186       - A pointer to a matrix control of unsigned 32-bit values. Valid if
187         this control is of type ``V4L2_CTRL_TYPE_U32``.
188     * - struct :c:type:`v4l2_area` *
189       - ``p_area``
190       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_area`. Valid if this control is
191         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_AREA``.
192     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_sps` *
193       - ``p_h264_sps``
194       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_sps`. Valid if this control is
195         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_H264_SPS``.
196     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_pps` *
197       - ``p_h264_pps``
198       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_pps`. Valid if this control is
199         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_H264_PPS``.
200     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_scaling_matrix` *
201       - ``p_h264_scaling_matrix``
202       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_scaling_matrix`. Valid if this control is
203         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_H264_SCALING_MATRIX``.
204     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_pred_weights` *
205       - ``p_h264_pred_weights``
206       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_pred_weights`. Valid if this control is
207         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_H264_PRED_WEIGHTS``.
208     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_slice_params` *
209       - ``p_h264_slice_params``
210       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_slice_params`. Valid if this control is
211         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_H264_SLICE_PARAMS``.
212     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_decode_params` *
213       - ``p_h264_decode_params``
214       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_h264_decode_params`. Valid if this control is
215         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_H264_DECODE_PARAMS``.
216     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_fwht_params` *
217       - ``p_fwht_params``
218       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_fwht_params`. Valid if this control is
219         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_FWHT_PARAMS``.
220     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_vp8_frame` *
221       - ``p_vp8_frame``
222       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_vp8_frame`. Valid if this control is
223         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_VP8_FRAME``.
224     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_mpeg2_sequence` *
225       - ``p_mpeg2_sequence``
226       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_mpeg2_sequence`. Valid if this control is
227         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_MPEG2_SEQUENCE``.
228     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_mpeg2_picture` *
229       - ``p_mpeg2_picture``
230       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_mpeg2_picture`. Valid if this control is
231         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_MPEG2_PICTURE``.
232     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_mpeg2_quantisation` *
233       - ``p_mpeg2_quantisation``
234       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_mpeg2_quantisation`. Valid if this control is
235         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_MPEG2_QUANTISATION``.
236     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_vp9_compressed_hdr` *
237       - ``p_vp9_compressed_hdr_probs``
238       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_vp9_compressed_hdr`. Valid if this
239         control is of type ``V4L2_CTRL_TYPE_VP9_COMPRESSED_HDR``.
240     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_vp9_frame` *
241       - ``p_vp9_frame``
242       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_vp9_frame`. Valid if this
243         control is of type ``V4L2_CTRL_TYPE_VP9_FRAME``.
244     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_hdr10_cll_info` *
245       - ``p_hdr10_cll``
246       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_hdr10_cll_info`. Valid if this control is
247         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_HDR10_CLL_INFO``.
248     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_hdr10_mastering_display` *
249       - ``p_hdr10_mastering``
250       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_hdr10_mastering_display`. Valid if this control is
251         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_HDR10_MASTERING_DISPLAY``.
252     * - void *
253       - ``ptr``
254       - A pointer to a compound type which can be an N-dimensional array
255         and/or a compound type (the control's type is >=
256         ``V4L2_CTRL_COMPOUND_TYPES``). Valid if
257         ``V4L2_CTRL_FLAG_HAS_PAYLOAD`` is set for this control.
258     * - }
259       -
260
261 .. raw:: latex
262
263    \normalsize
264
265 .. tabularcolumns:: |p{4.0cm}|p{2.5cm}|p{10.8cm}|
266
267 .. c:type:: v4l2_ext_controls
268
269 .. cssclass:: longtable
270
271 .. flat-table:: struct v4l2_ext_controls
272     :header-rows:  0
273     :stub-columns: 0
274     :widths:       1 1 2
275
276     * - union {
277       - (anonymous)
278     * - __u32
279       - ``which``
280       - Which value of the control to get/set/try.
281     * - :cspan:`2` ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL`` will return the current value of
282         the control, ``V4L2_CTRL_WHICH_DEF_VAL`` will return the default
283         value of the control and ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL`` indicates that
284         these controls have to be retrieved from a request or tried/set for
285         a request. In the latter case the ``request_fd`` field contains the
286         file descriptor of the request that should be used. If the device
287         does not support requests, then ``EACCES`` will be returned.
288
289         When using ``V4L2_CTRL_WHICH_DEF_VAL`` be aware that you can only
290         get the default value of the control, you cannot set or try it.
291
292         For backwards compatibility you can also use a control class here
293         (see :ref:`ctrl-class`). In that case all controls have to
294         belong to that control class. This usage is deprecated, instead
295         just use ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL``. There are some very old
296         drivers that do not yet support ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL`` and
297         that require a control class here. You can test for such drivers
298         by setting ``which`` to ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL`` and calling
299         :ref:`VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` with a count of 0.
300         If that fails, then the driver does not support ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL``.
301     * - __u32
302       - ``ctrl_class``
303       - Deprecated name kept for backwards compatibility. Use ``which`` instead.
304     * - }
305       -
306     * - __u32
307       - ``count``
308       - The number of controls in the controls array. May also be zero.
309     * - __u32
310       - ``error_idx``
311       - Index of the failing control. Set by the driver in case of an error.
312     * - :cspan:`2` If the error is associated
313         with a particular control, then ``error_idx`` is set to the index
314         of that control. If the error is not related to a specific
315         control, or the validation step failed (see below), then
316         ``error_idx`` is set to ``count``. The value is undefined if the
317         ioctl returned 0 (success).
318
319         Before controls are read from/written to hardware a validation
320         step takes place: this checks if all controls in the list are
321         valid controls, if no attempt is made to write to a read-only
322         control or read from a write-only control, and any other up-front
323         checks that can be done without accessing the hardware. The exact
324         validations done during this step are driver dependent since some
325         checks might require hardware access for some devices, thus making
326         it impossible to do those checks up-front. However, drivers should
327         make a best-effort to do as many up-front checks as possible.
328
329         This check is done to avoid leaving the hardware in an
330         inconsistent state due to easy-to-avoid problems. But it leads to
331         another problem: the application needs to know whether an error
332         came from the validation step (meaning that the hardware was not
333         touched) or from an error during the actual reading from/writing
334         to hardware.
335
336         The, in hindsight quite poor, solution for that is to set
337         ``error_idx`` to ``count`` if the validation failed. This has the
338         unfortunate side-effect that it is not possible to see which
339         control failed the validation. If the validation was successful
340         and the error happened while accessing the hardware, then
341         ``error_idx`` is less than ``count`` and only the controls up to
342         ``error_idx-1`` were read or written correctly, and the state of
343         the remaining controls is undefined.
344
345         Since :ref:`VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` does not access hardware there is
346         also no need to handle the validation step in this special way, so
347         ``error_idx`` will just be set to the control that failed the
348         validation step instead of to ``count``. This means that if
349         :ref:`VIDIOC_S_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` fails with ``error_idx`` set to ``count``,
350         then you can call :ref:`VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` to try to discover the
351         actual control that failed the validation step. Unfortunately,
352         there is no ``TRY`` equivalent for :ref:`VIDIOC_G_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>`.
353     * - __s32
354       - ``request_fd``
355       - File descriptor of the request to be used by this operation. Only
356         valid if ``which`` is set to ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL``.
357         If the device does not support requests, then ``EACCES`` will be returned.
358         If requests are supported but an invalid request file descriptor is
359         given, then ``EINVAL`` will be returned.
360     * - __u32
361       - ``reserved``\ [1]
362       - Reserved for future extensions.
363
364         Drivers and applications must set the array to zero.
365     * - struct :c:type:`v4l2_ext_control` *
366       - ``controls``
367       - Pointer to an array of ``count`` v4l2_ext_control structures.
368
369         Ignored if ``count`` equals zero.
370
371 .. tabularcolumns:: |p{7.3cm}|p{2.0cm}|p{8.0cm}|
372
373 .. cssclass:: longtable
374
375 .. _ctrl-class:
376
377 .. flat-table:: Control classes
378     :header-rows:  0
379     :stub-columns: 0
380     :widths:       3 1 4
381
382     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_USER``
383       - 0x980000
384       - The class containing user controls. These controls are described
385         in :ref:`control`. All controls that can be set using the
386         :ref:`VIDIOC_S_CTRL <VIDIOC_G_CTRL>` and
387         :ref:`VIDIOC_G_CTRL <VIDIOC_G_CTRL>` ioctl belong to this
388         class.
389     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_CODEC``
390       - 0x990000
391       - The class containing stateful codec controls. These controls are
392         described in :ref:`codec-controls`.
393     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_CAMERA``
394       - 0x9a0000
395       - The class containing camera controls. These controls are described
396         in :ref:`camera-controls`.
397     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_FM_TX``
398       - 0x9b0000
399       - The class containing FM Transmitter (FM TX) controls. These
400         controls are described in :ref:`fm-tx-controls`.
401     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_FLASH``
402       - 0x9c0000
403       - The class containing flash device controls. These controls are
404         described in :ref:`flash-controls`.
405     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_JPEG``
406       - 0x9d0000
407       - The class containing JPEG compression controls. These controls are
408         described in :ref:`jpeg-controls`.
409     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_IMAGE_SOURCE``
410       - 0x9e0000
411       - The class containing image source controls. These controls are
412         described in :ref:`image-source-controls`.
413     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_IMAGE_PROC``
414       - 0x9f0000
415       - The class containing image processing controls. These controls are
416         described in :ref:`image-process-controls`.
417     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_FM_RX``
418       - 0xa10000
419       - The class containing FM Receiver (FM RX) controls. These controls
420         are described in :ref:`fm-rx-controls`.
421     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_RF_TUNER``
422       - 0xa20000
423       - The class containing RF tuner controls. These controls are
424         described in :ref:`rf-tuner-controls`.
425     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_DETECT``
426       - 0xa30000
427       - The class containing motion or object detection controls. These controls
428         are described in :ref:`detect-controls`.
429     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_CODEC_STATELESS``
430       - 0xa40000
431       - The class containing stateless codec controls. These controls are
432         described in :ref:`codec-stateless-controls`.
433     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_COLORIMETRY``
434       - 0xa50000
435       - The class containing colorimetry controls. These controls are
436         described in :ref:`colorimetry-controls`.
437
438 Return Value
439 ============
440
441 On success 0 is returned, on error -1 and the ``errno`` variable is set
442 appropriately. The generic error codes are described at the
443 :ref:`Generic Error Codes <gen-errors>` chapter.
444
445 EINVAL
446     The struct :c:type:`v4l2_ext_control` ``id`` is
447     invalid, or the struct :c:type:`v4l2_ext_controls`
448     ``which`` is invalid, or the struct
449     :c:type:`v4l2_ext_control` ``value`` was
450     inappropriate (e.g. the given menu index is not supported by the
451     driver), or the ``which`` field was set to ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL``
452     but the given ``request_fd`` was invalid or ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL``
453     is not supported by the kernel.
454     This error code is also returned by the
455     :ref:`VIDIOC_S_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` and :ref:`VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` ioctls if two or
456     more control values are in conflict.
457
458 ERANGE
459     The struct :c:type:`v4l2_ext_control` ``value``
460     is out of bounds.
461
462 EBUSY
463     The control is temporarily not changeable, possibly because another
464     applications took over control of the device function this control
465     belongs to, or (if the ``which`` field was set to
466     ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL``) the request was queued but not yet
467     completed.
468
469 ENOSPC
470     The space reserved for the control's payload is insufficient. The
471     field ``size`` is set to a value that is enough to store the payload
472     and this error code is returned.
473
474 EACCES
475     Attempt to try or set a read-only control, or to get a write-only
476     control, or to get a control from a request that has not yet been
477     completed.
478
479     Or the ``which`` field was set to ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL`` but the
480     device does not support requests.
481
482     Or if there is an attempt to set an inactive control and the driver is
483     not capable of caching the new value until the control is active again.