Merge tag 'docs-5.11-2' of git://git.lwn.net/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / Documentation / driver-api / media / v4l2-controls.rst
1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 V4L2 Controls
4 =============
5
6 Introduction
7 ------------
8
9 The V4L2 control API seems simple enough, but quickly becomes very hard to
10 implement correctly in drivers. But much of the code needed to handle controls
11 is actually not driver specific and can be moved to the V4L core framework.
12
13 After all, the only part that a driver developer is interested in is:
14
15 1) How do I add a control?
16 2) How do I set the control's value? (i.e. s_ctrl)
17
18 And occasionally:
19
20 3) How do I get the control's value? (i.e. g_volatile_ctrl)
21 4) How do I validate the user's proposed control value? (i.e. try_ctrl)
22
23 All the rest is something that can be done centrally.
24
25 The control framework was created in order to implement all the rules of the
26 V4L2 specification with respect to controls in a central place. And to make
27 life as easy as possible for the driver developer.
28
29 Note that the control framework relies on the presence of a struct
30 :c:type:`v4l2_device` for V4L2 drivers and struct v4l2_subdev for
31 sub-device drivers.
32
33
34 Objects in the framework
35 ------------------------
36
37 There are two main objects:
38
39 The :c:type:`v4l2_ctrl` object describes the control properties and keeps
40 track of the control's value (both the current value and the proposed new
41 value).
42
43 :c:type:`v4l2_ctrl_handler` is the object that keeps track of controls. It
44 maintains a list of v4l2_ctrl objects that it owns and another list of
45 references to controls, possibly to controls owned by other handlers.
46
47
48 Basic usage for V4L2 and sub-device drivers
49 -------------------------------------------
50
51 1) Prepare the driver:
52
53 .. code-block:: c
54
55         #include <media/v4l2-ctrls.h>
56
57 1.1) Add the handler to your driver's top-level struct:
58
59 For V4L2 drivers:
60
61 .. code-block:: c
62
63         struct foo_dev {
64                 ...
65                 struct v4l2_device v4l2_dev;
66                 ...
67                 struct v4l2_ctrl_handler ctrl_handler;
68                 ...
69         };
70
71 For sub-device drivers:
72
73 .. code-block:: c
74
75         struct foo_dev {
76                 ...
77                 struct v4l2_subdev sd;
78                 ...
79                 struct v4l2_ctrl_handler ctrl_handler;
80                 ...
81         };
82
83 1.2) Initialize the handler:
84
85 .. code-block:: c
86
87         v4l2_ctrl_handler_init(&foo->ctrl_handler, nr_of_controls);
88
89 The second argument is a hint telling the function how many controls this
90 handler is expected to handle. It will allocate a hashtable based on this
91 information. It is a hint only.
92
93 1.3) Hook the control handler into the driver:
94
95 For V4L2 drivers:
96
97 .. code-block:: c
98
99         foo->v4l2_dev.ctrl_handler = &foo->ctrl_handler;
100
101 For sub-device drivers:
102
103 .. code-block:: c
104
105         foo->sd.ctrl_handler = &foo->ctrl_handler;
106
107 1.4) Clean up the handler at the end:
108
109 .. code-block:: c
110
111         v4l2_ctrl_handler_free(&foo->ctrl_handler);
112
113
114 2) Add controls:
115
116 You add non-menu controls by calling :c:func:`v4l2_ctrl_new_std`:
117
118 .. code-block:: c
119
120         struct v4l2_ctrl *v4l2_ctrl_new_std(struct v4l2_ctrl_handler *hdl,
121                         const struct v4l2_ctrl_ops *ops,
122                         u32 id, s32 min, s32 max, u32 step, s32 def);
123
124 Menu and integer menu controls are added by calling
125 :c:func:`v4l2_ctrl_new_std_menu`:
126
127 .. code-block:: c
128
129         struct v4l2_ctrl *v4l2_ctrl_new_std_menu(struct v4l2_ctrl_handler *hdl,
130                         const struct v4l2_ctrl_ops *ops,
131                         u32 id, s32 max, s32 skip_mask, s32 def);
132
133 Menu controls with a driver specific menu are added by calling
134 :c:func:`v4l2_ctrl_new_std_menu_items`:
135
136 .. code-block:: c
137
138        struct v4l2_ctrl *v4l2_ctrl_new_std_menu_items(
139                        struct v4l2_ctrl_handler *hdl,
140                        const struct v4l2_ctrl_ops *ops, u32 id, s32 max,
141                        s32 skip_mask, s32 def, const char * const *qmenu);
142
143 Standard compound controls can be added by calling
144 :c:func:`v4l2_ctrl_new_std_compound`:
145
146 .. code-block:: c
147
148        struct v4l2_ctrl *v4l2_ctrl_new_std_compound(struct v4l2_ctrl_handler *hdl,
149                        const struct v4l2_ctrl_ops *ops, u32 id,
150                        const union v4l2_ctrl_ptr p_def);
151
152 Integer menu controls with a driver specific menu can be added by calling
153 :c:func:`v4l2_ctrl_new_int_menu`:
154
155 .. code-block:: c
156
157         struct v4l2_ctrl *v4l2_ctrl_new_int_menu(struct v4l2_ctrl_handler *hdl,
158                         const struct v4l2_ctrl_ops *ops,
159                         u32 id, s32 max, s32 def, const s64 *qmenu_int);
160
161 These functions are typically called right after the
162 :c:func:`v4l2_ctrl_handler_init`:
163
164 .. code-block:: c
165
166         static const s64 exp_bias_qmenu[] = {
167                -2, -1, 0, 1, 2
168         };
169         static const char * const test_pattern[] = {
170                 "Disabled",
171                 "Vertical Bars",
172                 "Solid Black",
173                 "Solid White",
174         };
175
176         v4l2_ctrl_handler_init(&foo->ctrl_handler, nr_of_controls);
177         v4l2_ctrl_new_std(&foo->ctrl_handler, &foo_ctrl_ops,
178                         V4L2_CID_BRIGHTNESS, 0, 255, 1, 128);
179         v4l2_ctrl_new_std(&foo->ctrl_handler, &foo_ctrl_ops,
180                         V4L2_CID_CONTRAST, 0, 255, 1, 128);
181         v4l2_ctrl_new_std_menu(&foo->ctrl_handler, &foo_ctrl_ops,
182                         V4L2_CID_POWER_LINE_FREQUENCY,
183                         V4L2_CID_POWER_LINE_FREQUENCY_60HZ, 0,
184                         V4L2_CID_POWER_LINE_FREQUENCY_DISABLED);
185         v4l2_ctrl_new_int_menu(&foo->ctrl_handler, &foo_ctrl_ops,
186                         V4L2_CID_EXPOSURE_BIAS,
187                         ARRAY_SIZE(exp_bias_qmenu) - 1,
188                         ARRAY_SIZE(exp_bias_qmenu) / 2 - 1,
189                         exp_bias_qmenu);
190         v4l2_ctrl_new_std_menu_items(&foo->ctrl_handler, &foo_ctrl_ops,
191                         V4L2_CID_TEST_PATTERN, ARRAY_SIZE(test_pattern) - 1, 0,
192                         0, test_pattern);
193         ...
194         if (foo->ctrl_handler.error) {
195                 int err = foo->ctrl_handler.error;
196
197                 v4l2_ctrl_handler_free(&foo->ctrl_handler);
198                 return err;
199         }
200
201 The :c:func:`v4l2_ctrl_new_std` function returns the v4l2_ctrl pointer to
202 the new control, but if you do not need to access the pointer outside the
203 control ops, then there is no need to store it.
204
205 The :c:func:`v4l2_ctrl_new_std` function will fill in most fields based on
206 the control ID except for the min, max, step and default values. These are
207 passed in the last four arguments. These values are driver specific while
208 control attributes like type, name, flags are all global. The control's
209 current value will be set to the default value.
210
211 The :c:func:`v4l2_ctrl_new_std_menu` function is very similar but it is
212 used for menu controls. There is no min argument since that is always 0 for
213 menu controls, and instead of a step there is a skip_mask argument: if bit
214 X is 1, then menu item X is skipped.
215
216 The :c:func:`v4l2_ctrl_new_int_menu` function creates a new standard
217 integer menu control with driver-specific items in the menu. It differs
218 from v4l2_ctrl_new_std_menu in that it doesn't have the mask argument and
219 takes as the last argument an array of signed 64-bit integers that form an
220 exact menu item list.
221
222 The :c:func:`v4l2_ctrl_new_std_menu_items` function is very similar to
223 v4l2_ctrl_new_std_menu but takes an extra parameter qmenu, which is the
224 driver specific menu for an otherwise standard menu control. A good example
225 for this control is the test pattern control for capture/display/sensors
226 devices that have the capability to generate test patterns. These test
227 patterns are hardware specific, so the contents of the menu will vary from
228 device to device.
229
230 Note that if something fails, the function will return NULL or an error and
231 set ctrl_handler->error to the error code. If ctrl_handler->error was already
232 set, then it will just return and do nothing. This is also true for
233 v4l2_ctrl_handler_init if it cannot allocate the internal data structure.
234
235 This makes it easy to init the handler and just add all controls and only check
236 the error code at the end. Saves a lot of repetitive error checking.
237
238 It is recommended to add controls in ascending control ID order: it will be
239 a bit faster that way.
240
241 3) Optionally force initial control setup:
242
243 .. code-block:: c
244
245         v4l2_ctrl_handler_setup(&foo->ctrl_handler);
246
247 This will call s_ctrl for all controls unconditionally. Effectively this
248 initializes the hardware to the default control values. It is recommended
249 that you do this as this ensures that both the internal data structures and
250 the hardware are in sync.
251
252 4) Finally: implement the :c:type:`v4l2_ctrl_ops`
253
254 .. code-block:: c
255
256         static const struct v4l2_ctrl_ops foo_ctrl_ops = {
257                 .s_ctrl = foo_s_ctrl,
258         };
259
260 Usually all you need is s_ctrl:
261
262 .. code-block:: c
263
264         static int foo_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
265         {
266                 struct foo *state = container_of(ctrl->handler, struct foo, ctrl_handler);
267
268                 switch (ctrl->id) {
269                 case V4L2_CID_BRIGHTNESS:
270                         write_reg(0x123, ctrl->val);
271                         break;
272                 case V4L2_CID_CONTRAST:
273                         write_reg(0x456, ctrl->val);
274                         break;
275                 }
276                 return 0;
277         }
278
279 The control ops are called with the v4l2_ctrl pointer as argument.
280 The new control value has already been validated, so all you need to do is
281 to actually update the hardware registers.
282
283 You're done! And this is sufficient for most of the drivers we have. No need
284 to do any validation of control values, or implement QUERYCTRL, QUERY_EXT_CTRL
285 and QUERYMENU. And G/S_CTRL as well as G/TRY/S_EXT_CTRLS are automatically supported.
286
287
288 .. note::
289
290    The remainder sections deal with more advanced controls topics and scenarios.
291    In practice the basic usage as described above is sufficient for most drivers.
292
293
294 Inheriting Sub-device Controls
295 ------------------------------
296
297 When a sub-device is registered with a V4L2 driver by calling
298 v4l2_device_register_subdev() and the ctrl_handler fields of both v4l2_subdev
299 and v4l2_device are set, then the controls of the subdev will become
300 automatically available in the V4L2 driver as well. If the subdev driver
301 contains controls that already exist in the V4L2 driver, then those will be
302 skipped (so a V4L2 driver can always override a subdev control).
303
304 What happens here is that v4l2_device_register_subdev() calls
305 v4l2_ctrl_add_handler() adding the controls of the subdev to the controls
306 of v4l2_device.
307
308
309 Accessing Control Values
310 ------------------------
311
312 The following union is used inside the control framework to access control
313 values:
314
315 .. code-block:: c
316
317         union v4l2_ctrl_ptr {
318                 s32 *p_s32;
319                 s64 *p_s64;
320                 char *p_char;
321                 void *p;
322         };
323
324 The v4l2_ctrl struct contains these fields that can be used to access both
325 current and new values:
326
327 .. code-block:: c
328
329         s32 val;
330         struct {
331                 s32 val;
332         } cur;
333
334
335         union v4l2_ctrl_ptr p_new;
336         union v4l2_ctrl_ptr p_cur;
337
338 If the control has a simple s32 type, then:
339
340 .. code-block:: c
341
342         &ctrl->val == ctrl->p_new.p_s32
343         &ctrl->cur.val == ctrl->p_cur.p_s32
344
345 For all other types use ctrl->p_cur.p<something>. Basically the val
346 and cur.val fields can be considered an alias since these are used so often.
347
348 Within the control ops you can freely use these. The val and cur.val speak for
349 themselves. The p_char pointers point to character buffers of length
350 ctrl->maximum + 1, and are always 0-terminated.
351
352 Unless the control is marked volatile the p_cur field points to the
353 current cached control value. When you create a new control this value is made
354 identical to the default value. After calling v4l2_ctrl_handler_setup() this
355 value is passed to the hardware. It is generally a good idea to call this
356 function.
357
358 Whenever a new value is set that new value is automatically cached. This means
359 that most drivers do not need to implement the g_volatile_ctrl() op. The
360 exception is for controls that return a volatile register such as a signal
361 strength read-out that changes continuously. In that case you will need to
362 implement g_volatile_ctrl like this:
363
364 .. code-block:: c
365
366         static int foo_g_volatile_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
367         {
368                 switch (ctrl->id) {
369                 case V4L2_CID_BRIGHTNESS:
370                         ctrl->val = read_reg(0x123);
371                         break;
372                 }
373         }
374
375 Note that you use the 'new value' union as well in g_volatile_ctrl. In general
376 controls that need to implement g_volatile_ctrl are read-only controls. If they
377 are not, a V4L2_EVENT_CTRL_CH_VALUE will not be generated when the control
378 changes.
379
380 To mark a control as volatile you have to set V4L2_CTRL_FLAG_VOLATILE:
381
382 .. code-block:: c
383
384         ctrl = v4l2_ctrl_new_std(&sd->ctrl_handler, ...);
385         if (ctrl)
386                 ctrl->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_VOLATILE;
387
388 For try/s_ctrl the new values (i.e. as passed by the user) are filled in and
389 you can modify them in try_ctrl or set them in s_ctrl. The 'cur' union
390 contains the current value, which you can use (but not change!) as well.
391
392 If s_ctrl returns 0 (OK), then the control framework will copy the new final
393 values to the 'cur' union.
394
395 While in g_volatile/s/try_ctrl you can access the value of all controls owned
396 by the same handler since the handler's lock is held. If you need to access
397 the value of controls owned by other handlers, then you have to be very careful
398 not to introduce deadlocks.
399
400 Outside of the control ops you have to go through to helper functions to get
401 or set a single control value safely in your driver:
402
403 .. code-block:: c
404
405         s32 v4l2_ctrl_g_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl);
406         int v4l2_ctrl_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl, s32 val);
407
408 These functions go through the control framework just as VIDIOC_G/S_CTRL ioctls
409 do. Don't use these inside the control ops g_volatile/s/try_ctrl, though, that
410 will result in a deadlock since these helpers lock the handler as well.
411
412 You can also take the handler lock yourself:
413
414 .. code-block:: c
415
416         mutex_lock(&state->ctrl_handler.lock);
417         pr_info("String value is '%s'\n", ctrl1->p_cur.p_char);
418         pr_info("Integer value is '%s'\n", ctrl2->cur.val);
419         mutex_unlock(&state->ctrl_handler.lock);
420
421
422 Menu Controls
423 -------------
424
425 The v4l2_ctrl struct contains this union:
426
427 .. code-block:: c
428
429         union {
430                 u32 step;
431                 u32 menu_skip_mask;
432         };
433
434 For menu controls menu_skip_mask is used. What it does is that it allows you
435 to easily exclude certain menu items. This is used in the VIDIOC_QUERYMENU
436 implementation where you can return -EINVAL if a certain menu item is not
437 present. Note that VIDIOC_QUERYCTRL always returns a step value of 1 for
438 menu controls.
439
440 A good example is the MPEG Audio Layer II Bitrate menu control where the
441 menu is a list of standardized possible bitrates. But in practice hardware
442 implementations will only support a subset of those. By setting the skip
443 mask you can tell the framework which menu items should be skipped. Setting
444 it to 0 means that all menu items are supported.
445
446 You set this mask either through the v4l2_ctrl_config struct for a custom
447 control, or by calling v4l2_ctrl_new_std_menu().
448
449
450 Custom Controls
451 ---------------
452
453 Driver specific controls can be created using v4l2_ctrl_new_custom():
454
455 .. code-block:: c
456
457         static const struct v4l2_ctrl_config ctrl_filter = {
458                 .ops = &ctrl_custom_ops,
459                 .id = V4L2_CID_MPEG_CX2341X_VIDEO_SPATIAL_FILTER,
460                 .name = "Spatial Filter",
461                 .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
462                 .flags = V4L2_CTRL_FLAG_SLIDER,
463                 .max = 15,
464                 .step = 1,
465         };
466
467         ctrl = v4l2_ctrl_new_custom(&foo->ctrl_handler, &ctrl_filter, NULL);
468
469 The last argument is the priv pointer which can be set to driver-specific
470 private data.
471
472 The v4l2_ctrl_config struct also has a field to set the is_private flag.
473
474 If the name field is not set, then the framework will assume this is a standard
475 control and will fill in the name, type and flags fields accordingly.
476
477
478 Active and Grabbed Controls
479 ---------------------------
480
481 If you get more complex relationships between controls, then you may have to
482 activate and deactivate controls. For example, if the Chroma AGC control is
483 on, then the Chroma Gain control is inactive. That is, you may set it, but
484 the value will not be used by the hardware as long as the automatic gain
485 control is on. Typically user interfaces can disable such input fields.
486
487 You can set the 'active' status using v4l2_ctrl_activate(). By default all
488 controls are active. Note that the framework does not check for this flag.
489 It is meant purely for GUIs. The function is typically called from within
490 s_ctrl.
491
492 The other flag is the 'grabbed' flag. A grabbed control means that you cannot
493 change it because it is in use by some resource. Typical examples are MPEG
494 bitrate controls that cannot be changed while capturing is in progress.
495
496 If a control is set to 'grabbed' using v4l2_ctrl_grab(), then the framework
497 will return -EBUSY if an attempt is made to set this control. The
498 v4l2_ctrl_grab() function is typically called from the driver when it
499 starts or stops streaming.
500
501
502 Control Clusters
503 ----------------
504
505 By default all controls are independent from the others. But in more
506 complex scenarios you can get dependencies from one control to another.
507 In that case you need to 'cluster' them:
508
509 .. code-block:: c
510
511         struct foo {
512                 struct v4l2_ctrl_handler ctrl_handler;
513         #define AUDIO_CL_VOLUME (0)
514         #define AUDIO_CL_MUTE   (1)
515                 struct v4l2_ctrl *audio_cluster[2];
516                 ...
517         };
518
519         state->audio_cluster[AUDIO_CL_VOLUME] =
520                 v4l2_ctrl_new_std(&state->ctrl_handler, ...);
521         state->audio_cluster[AUDIO_CL_MUTE] =
522                 v4l2_ctrl_new_std(&state->ctrl_handler, ...);
523         v4l2_ctrl_cluster(ARRAY_SIZE(state->audio_cluster), state->audio_cluster);
524
525 From now on whenever one or more of the controls belonging to the same
526 cluster is set (or 'gotten', or 'tried'), only the control ops of the first
527 control ('volume' in this example) is called. You effectively create a new
528 composite control. Similar to how a 'struct' works in C.
529
530 So when s_ctrl is called with V4L2_CID_AUDIO_VOLUME as argument, you should set
531 all two controls belonging to the audio_cluster:
532
533 .. code-block:: c
534
535         static int foo_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
536         {
537                 struct foo *state = container_of(ctrl->handler, struct foo, ctrl_handler);
538
539                 switch (ctrl->id) {
540                 case V4L2_CID_AUDIO_VOLUME: {
541                         struct v4l2_ctrl *mute = ctrl->cluster[AUDIO_CL_MUTE];
542
543                         write_reg(0x123, mute->val ? 0 : ctrl->val);
544                         break;
545                 }
546                 case V4L2_CID_CONTRAST:
547                         write_reg(0x456, ctrl->val);
548                         break;
549                 }
550                 return 0;
551         }
552
553 In the example above the following are equivalent for the VOLUME case:
554
555 .. code-block:: c
556
557         ctrl == ctrl->cluster[AUDIO_CL_VOLUME] == state->audio_cluster[AUDIO_CL_VOLUME]
558         ctrl->cluster[AUDIO_CL_MUTE] == state->audio_cluster[AUDIO_CL_MUTE]
559
560 In practice using cluster arrays like this becomes very tiresome. So instead
561 the following equivalent method is used:
562
563 .. code-block:: c
564
565         struct {
566                 /* audio cluster */
567                 struct v4l2_ctrl *volume;
568                 struct v4l2_ctrl *mute;
569         };
570
571 The anonymous struct is used to clearly 'cluster' these two control pointers,
572 but it serves no other purpose. The effect is the same as creating an
573 array with two control pointers. So you can just do:
574
575 .. code-block:: c
576
577         state->volume = v4l2_ctrl_new_std(&state->ctrl_handler, ...);
578         state->mute = v4l2_ctrl_new_std(&state->ctrl_handler, ...);
579         v4l2_ctrl_cluster(2, &state->volume);
580
581 And in foo_s_ctrl you can use these pointers directly: state->mute->val.
582
583 Note that controls in a cluster may be NULL. For example, if for some
584 reason mute was never added (because the hardware doesn't support that
585 particular feature), then mute will be NULL. So in that case we have a
586 cluster of 2 controls, of which only 1 is actually instantiated. The
587 only restriction is that the first control of the cluster must always be
588 present, since that is the 'master' control of the cluster. The master
589 control is the one that identifies the cluster and that provides the
590 pointer to the v4l2_ctrl_ops struct that is used for that cluster.
591
592 Obviously, all controls in the cluster array must be initialized to either
593 a valid control or to NULL.
594
595 In rare cases you might want to know which controls of a cluster actually
596 were set explicitly by the user. For this you can check the 'is_new' flag of
597 each control. For example, in the case of a volume/mute cluster the 'is_new'
598 flag of the mute control would be set if the user called VIDIOC_S_CTRL for
599 mute only. If the user would call VIDIOC_S_EXT_CTRLS for both mute and volume
600 controls, then the 'is_new' flag would be 1 for both controls.
601
602 The 'is_new' flag is always 1 when called from v4l2_ctrl_handler_setup().
603
604
605 Handling autogain/gain-type Controls with Auto Clusters
606 -------------------------------------------------------
607
608 A common type of control cluster is one that handles 'auto-foo/foo'-type
609 controls. Typical examples are autogain/gain, autoexposure/exposure,
610 autowhitebalance/red balance/blue balance. In all cases you have one control
611 that determines whether another control is handled automatically by the hardware,
612 or whether it is under manual control from the user.
613
614 If the cluster is in automatic mode, then the manual controls should be
615 marked inactive and volatile. When the volatile controls are read the
616 g_volatile_ctrl operation should return the value that the hardware's automatic
617 mode set up automatically.
618
619 If the cluster is put in manual mode, then the manual controls should become
620 active again and the volatile flag is cleared (so g_volatile_ctrl is no longer
621 called while in manual mode). In addition just before switching to manual mode
622 the current values as determined by the auto mode are copied as the new manual
623 values.
624
625 Finally the V4L2_CTRL_FLAG_UPDATE should be set for the auto control since
626 changing that control affects the control flags of the manual controls.
627
628 In order to simplify this a special variation of v4l2_ctrl_cluster was
629 introduced:
630
631 .. code-block:: c
632
633         void v4l2_ctrl_auto_cluster(unsigned ncontrols, struct v4l2_ctrl **controls,
634                                     u8 manual_val, bool set_volatile);
635
636 The first two arguments are identical to v4l2_ctrl_cluster. The third argument
637 tells the framework which value switches the cluster into manual mode. The
638 last argument will optionally set V4L2_CTRL_FLAG_VOLATILE for the non-auto controls.
639 If it is false, then the manual controls are never volatile. You would typically
640 use that if the hardware does not give you the option to read back to values as
641 determined by the auto mode (e.g. if autogain is on, the hardware doesn't allow
642 you to obtain the current gain value).
643
644 The first control of the cluster is assumed to be the 'auto' control.
645
646 Using this function will ensure that you don't need to handle all the complex
647 flag and volatile handling.
648
649
650 VIDIOC_LOG_STATUS Support
651 -------------------------
652
653 This ioctl allow you to dump the current status of a driver to the kernel log.
654 The v4l2_ctrl_handler_log_status(ctrl_handler, prefix) can be used to dump the
655 value of the controls owned by the given handler to the log. You can supply a
656 prefix as well. If the prefix didn't end with a space, then ': ' will be added
657 for you.
658
659
660 Different Handlers for Different Video Nodes
661 --------------------------------------------
662
663 Usually the V4L2 driver has just one control handler that is global for
664 all video nodes. But you can also specify different control handlers for
665 different video nodes. You can do that by manually setting the ctrl_handler
666 field of struct video_device.
667
668 That is no problem if there are no subdevs involved but if there are, then
669 you need to block the automatic merging of subdev controls to the global
670 control handler. You do that by simply setting the ctrl_handler field in
671 struct v4l2_device to NULL. Now v4l2_device_register_subdev() will no longer
672 merge subdev controls.
673
674 After each subdev was added, you will then have to call v4l2_ctrl_add_handler
675 manually to add the subdev's control handler (sd->ctrl_handler) to the desired
676 control handler. This control handler may be specific to the video_device or
677 for a subset of video_device's. For example: the radio device nodes only have
678 audio controls, while the video and vbi device nodes share the same control
679 handler for the audio and video controls.
680
681 If you want to have one handler (e.g. for a radio device node) have a subset
682 of another handler (e.g. for a video device node), then you should first add
683 the controls to the first handler, add the other controls to the second
684 handler and finally add the first handler to the second. For example:
685
686 .. code-block:: c
687
688         v4l2_ctrl_new_std(&radio_ctrl_handler, &radio_ops, V4L2_CID_AUDIO_VOLUME, ...);
689         v4l2_ctrl_new_std(&radio_ctrl_handler, &radio_ops, V4L2_CID_AUDIO_MUTE, ...);
690         v4l2_ctrl_new_std(&video_ctrl_handler, &video_ops, V4L2_CID_BRIGHTNESS, ...);
691         v4l2_ctrl_new_std(&video_ctrl_handler, &video_ops, V4L2_CID_CONTRAST, ...);
692         v4l2_ctrl_add_handler(&video_ctrl_handler, &radio_ctrl_handler, NULL);
693
694 The last argument to v4l2_ctrl_add_handler() is a filter function that allows
695 you to filter which controls will be added. Set it to NULL if you want to add
696 all controls.
697
698 Or you can add specific controls to a handler:
699
700 .. code-block:: c
701
702         volume = v4l2_ctrl_new_std(&video_ctrl_handler, &ops, V4L2_CID_AUDIO_VOLUME, ...);
703         v4l2_ctrl_new_std(&video_ctrl_handler, &ops, V4L2_CID_BRIGHTNESS, ...);
704         v4l2_ctrl_new_std(&video_ctrl_handler, &ops, V4L2_CID_CONTRAST, ...);
705
706 What you should not do is make two identical controls for two handlers.
707 For example:
708
709 .. code-block:: c
710
711         v4l2_ctrl_new_std(&radio_ctrl_handler, &radio_ops, V4L2_CID_AUDIO_MUTE, ...);
712         v4l2_ctrl_new_std(&video_ctrl_handler, &video_ops, V4L2_CID_AUDIO_MUTE, ...);
713
714 This would be bad since muting the radio would not change the video mute
715 control. The rule is to have one control for each hardware 'knob' that you
716 can twiddle.
717
718
719 Finding Controls
720 ----------------
721
722 Normally you have created the controls yourself and you can store the struct
723 v4l2_ctrl pointer into your own struct.
724
725 But sometimes you need to find a control from another handler that you do
726 not own. For example, if you have to find a volume control from a subdev.
727
728 You can do that by calling v4l2_ctrl_find:
729
730 .. code-block:: c
731
732         struct v4l2_ctrl *volume;
733
734         volume = v4l2_ctrl_find(sd->ctrl_handler, V4L2_CID_AUDIO_VOLUME);
735
736 Since v4l2_ctrl_find will lock the handler you have to be careful where you
737 use it. For example, this is not a good idea:
738
739 .. code-block:: c
740
741         struct v4l2_ctrl_handler ctrl_handler;
742
743         v4l2_ctrl_new_std(&ctrl_handler, &video_ops, V4L2_CID_BRIGHTNESS, ...);
744         v4l2_ctrl_new_std(&ctrl_handler, &video_ops, V4L2_CID_CONTRAST, ...);
745
746 ...and in video_ops.s_ctrl:
747
748 .. code-block:: c
749
750         case V4L2_CID_BRIGHTNESS:
751                 contrast = v4l2_find_ctrl(&ctrl_handler, V4L2_CID_CONTRAST);
752                 ...
753
754 When s_ctrl is called by the framework the ctrl_handler.lock is already taken, so
755 attempting to find another control from the same handler will deadlock.
756
757 It is recommended not to use this function from inside the control ops.
758
759
760 Preventing Controls inheritance
761 -------------------------------
762
763 When one control handler is added to another using v4l2_ctrl_add_handler, then
764 by default all controls from one are merged to the other. But a subdev might
765 have low-level controls that make sense for some advanced embedded system, but
766 not when it is used in consumer-level hardware. In that case you want to keep
767 those low-level controls local to the subdev. You can do this by simply
768 setting the 'is_private' flag of the control to 1:
769
770 .. code-block:: c
771
772         static const struct v4l2_ctrl_config ctrl_private = {
773                 .ops = &ctrl_custom_ops,
774                 .id = V4L2_CID_...,
775                 .name = "Some Private Control",
776                 .type = V4L2_CTRL_TYPE_INTEGER,
777                 .max = 15,
778                 .step = 1,
779                 .is_private = 1,
780         };
781
782         ctrl = v4l2_ctrl_new_custom(&foo->ctrl_handler, &ctrl_private, NULL);
783
784 These controls will now be skipped when v4l2_ctrl_add_handler is called.
785
786
787 V4L2_CTRL_TYPE_CTRL_CLASS Controls
788 ----------------------------------
789
790 Controls of this type can be used by GUIs to get the name of the control class.
791 A fully featured GUI can make a dialog with multiple tabs with each tab
792 containing the controls belonging to a particular control class. The name of
793 each tab can be found by querying a special control with ID <control class | 1>.
794
795 Drivers do not have to care about this. The framework will automatically add
796 a control of this type whenever the first control belonging to a new control
797 class is added.
798
799
800 Adding Notify Callbacks
801 -----------------------
802
803 Sometimes the platform or bridge driver needs to be notified when a control
804 from a sub-device driver changes. You can set a notify callback by calling
805 this function:
806
807 .. code-block:: c
808
809         void v4l2_ctrl_notify(struct v4l2_ctrl *ctrl,
810                 void (*notify)(struct v4l2_ctrl *ctrl, void *priv), void *priv);
811
812 Whenever the give control changes value the notify callback will be called
813 with a pointer to the control and the priv pointer that was passed with
814 v4l2_ctrl_notify. Note that the control's handler lock is held when the
815 notify function is called.
816
817 There can be only one notify function per control handler. Any attempt
818 to set another notify function will cause a WARN_ON.
819
820 v4l2_ctrl functions and data structures
821 ---------------------------------------
822
823 .. kernel-doc:: include/media/v4l2-ctrls.h