Merge commit '81fd23e2b3ccf71c807e671444e8accaba98ca53' of https://git.pengutronix...
[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_hdr10_cll_info` *
237       - ``p_hdr10_cll``
238       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_hdr10_cll_info`. Valid if this control is
239         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_HDR10_CLL_INFO``.
240     * - struct :c:type:`v4l2_ctrl_hdr10_mastering_display` *
241       - ``p_hdr10_mastering``
242       - A pointer to a struct :c:type:`v4l2_ctrl_hdr10_mastering_display`. Valid if this control is
243         of type ``V4L2_CTRL_TYPE_HDR10_MASTERING_DISPLAY``.
244     * - void *
245       - ``ptr``
246       - A pointer to a compound type which can be an N-dimensional array
247         and/or a compound type (the control's type is >=
248         ``V4L2_CTRL_COMPOUND_TYPES``). Valid if
249         ``V4L2_CTRL_FLAG_HAS_PAYLOAD`` is set for this control.
250     * - }
251       -
252
253 .. raw:: latex
254
255    \normalsize
256
257 .. tabularcolumns:: |p{4.0cm}|p{2.5cm}|p{10.8cm}|
258
259 .. c:type:: v4l2_ext_controls
260
261 .. cssclass:: longtable
262
263 .. flat-table:: struct v4l2_ext_controls
264     :header-rows:  0
265     :stub-columns: 0
266     :widths:       1 1 2
267
268     * - union {
269       - (anonymous)
270     * - __u32
271       - ``which``
272       - Which value of the control to get/set/try.
273     * - :cspan:`2` ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL`` will return the current value of
274         the control, ``V4L2_CTRL_WHICH_DEF_VAL`` will return the default
275         value of the control and ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL`` indicates that
276         these controls have to be retrieved from a request or tried/set for
277         a request. In the latter case the ``request_fd`` field contains the
278         file descriptor of the request that should be used. If the device
279         does not support requests, then ``EACCES`` will be returned.
280
281         When using ``V4L2_CTRL_WHICH_DEF_VAL`` be aware that you can only
282         get the default value of the control, you cannot set or try it.
283
284         For backwards compatibility you can also use a control class here
285         (see :ref:`ctrl-class`). In that case all controls have to
286         belong to that control class. This usage is deprecated, instead
287         just use ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL``. There are some very old
288         drivers that do not yet support ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL`` and
289         that require a control class here. You can test for such drivers
290         by setting ``which`` to ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL`` and calling
291         :ref:`VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` with a count of 0.
292         If that fails, then the driver does not support ``V4L2_CTRL_WHICH_CUR_VAL``.
293     * - __u32
294       - ``ctrl_class``
295       - Deprecated name kept for backwards compatibility. Use ``which`` instead.
296     * - }
297       -
298     * - __u32
299       - ``count``
300       - The number of controls in the controls array. May also be zero.
301     * - __u32
302       - ``error_idx``
303       - Index of the failing control. Set by the driver in case of an error.
304     * - :cspan:`2` If the error is associated
305         with a particular control, then ``error_idx`` is set to the index
306         of that control. If the error is not related to a specific
307         control, or the validation step failed (see below), then
308         ``error_idx`` is set to ``count``. The value is undefined if the
309         ioctl returned 0 (success).
310
311         Before controls are read from/written to hardware a validation
312         step takes place: this checks if all controls in the list are
313         valid controls, if no attempt is made to write to a read-only
314         control or read from a write-only control, and any other up-front
315         checks that can be done without accessing the hardware. The exact
316         validations done during this step are driver dependent since some
317         checks might require hardware access for some devices, thus making
318         it impossible to do those checks up-front. However, drivers should
319         make a best-effort to do as many up-front checks as possible.
320
321         This check is done to avoid leaving the hardware in an
322         inconsistent state due to easy-to-avoid problems. But it leads to
323         another problem: the application needs to know whether an error
324         came from the validation step (meaning that the hardware was not
325         touched) or from an error during the actual reading from/writing
326         to hardware.
327
328         The, in hindsight quite poor, solution for that is to set
329         ``error_idx`` to ``count`` if the validation failed. This has the
330         unfortunate side-effect that it is not possible to see which
331         control failed the validation. If the validation was successful
332         and the error happened while accessing the hardware, then
333         ``error_idx`` is less than ``count`` and only the controls up to
334         ``error_idx-1`` were read or written correctly, and the state of
335         the remaining controls is undefined.
336
337         Since :ref:`VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` does not access hardware there is
338         also no need to handle the validation step in this special way, so
339         ``error_idx`` will just be set to the control that failed the
340         validation step instead of to ``count``. This means that if
341         :ref:`VIDIOC_S_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` fails with ``error_idx`` set to ``count``,
342         then you can call :ref:`VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` to try to discover the
343         actual control that failed the validation step. Unfortunately,
344         there is no ``TRY`` equivalent for :ref:`VIDIOC_G_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>`.
345     * - __s32
346       - ``request_fd``
347       - File descriptor of the request to be used by this operation. Only
348         valid if ``which`` is set to ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL``.
349         If the device does not support requests, then ``EACCES`` will be returned.
350         If requests are supported but an invalid request file descriptor is
351         given, then ``EINVAL`` will be returned.
352     * - __u32
353       - ``reserved``\ [1]
354       - Reserved for future extensions.
355
356         Drivers and applications must set the array to zero.
357     * - struct :c:type:`v4l2_ext_control` *
358       - ``controls``
359       - Pointer to an array of ``count`` v4l2_ext_control structures.
360
361         Ignored if ``count`` equals zero.
362
363 .. tabularcolumns:: |p{7.3cm}|p{2.0cm}|p{8.0cm}|
364
365 .. cssclass:: longtable
366
367 .. _ctrl-class:
368
369 .. flat-table:: Control classes
370     :header-rows:  0
371     :stub-columns: 0
372     :widths:       3 1 4
373
374     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_USER``
375       - 0x980000
376       - The class containing user controls. These controls are described
377         in :ref:`control`. All controls that can be set using the
378         :ref:`VIDIOC_S_CTRL <VIDIOC_G_CTRL>` and
379         :ref:`VIDIOC_G_CTRL <VIDIOC_G_CTRL>` ioctl belong to this
380         class.
381     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_CODEC``
382       - 0x990000
383       - The class containing stateful codec controls. These controls are
384         described in :ref:`codec-controls`.
385     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_CAMERA``
386       - 0x9a0000
387       - The class containing camera controls. These controls are described
388         in :ref:`camera-controls`.
389     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_FM_TX``
390       - 0x9b0000
391       - The class containing FM Transmitter (FM TX) controls. These
392         controls are described in :ref:`fm-tx-controls`.
393     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_FLASH``
394       - 0x9c0000
395       - The class containing flash device controls. These controls are
396         described in :ref:`flash-controls`.
397     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_JPEG``
398       - 0x9d0000
399       - The class containing JPEG compression controls. These controls are
400         described in :ref:`jpeg-controls`.
401     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_IMAGE_SOURCE``
402       - 0x9e0000
403       - The class containing image source controls. These controls are
404         described in :ref:`image-source-controls`.
405     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_IMAGE_PROC``
406       - 0x9f0000
407       - The class containing image processing controls. These controls are
408         described in :ref:`image-process-controls`.
409     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_FM_RX``
410       - 0xa10000
411       - The class containing FM Receiver (FM RX) controls. These controls
412         are described in :ref:`fm-rx-controls`.
413     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_RF_TUNER``
414       - 0xa20000
415       - The class containing RF tuner controls. These controls are
416         described in :ref:`rf-tuner-controls`.
417     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_DETECT``
418       - 0xa30000
419       - The class containing motion or object detection controls. These controls
420         are described in :ref:`detect-controls`.
421     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_CODEC_STATELESS``
422       - 0xa40000
423       - The class containing stateless codec controls. These controls are
424         described in :ref:`codec-stateless-controls`.
425     * - ``V4L2_CTRL_CLASS_COLORIMETRY``
426       - 0xa50000
427       - The class containing colorimetry controls. These controls are
428         described in :ref:`colorimetry-controls`.
429
430 Return Value
431 ============
432
433 On success 0 is returned, on error -1 and the ``errno`` variable is set
434 appropriately. The generic error codes are described at the
435 :ref:`Generic Error Codes <gen-errors>` chapter.
436
437 EINVAL
438     The struct :c:type:`v4l2_ext_control` ``id`` is
439     invalid, or the struct :c:type:`v4l2_ext_controls`
440     ``which`` is invalid, or the struct
441     :c:type:`v4l2_ext_control` ``value`` was
442     inappropriate (e.g. the given menu index is not supported by the
443     driver), or the ``which`` field was set to ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL``
444     but the given ``request_fd`` was invalid or ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL``
445     is not supported by the kernel.
446     This error code is also returned by the
447     :ref:`VIDIOC_S_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` and :ref:`VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS <VIDIOC_G_EXT_CTRLS>` ioctls if two or
448     more control values are in conflict.
449
450 ERANGE
451     The struct :c:type:`v4l2_ext_control` ``value``
452     is out of bounds.
453
454 EBUSY
455     The control is temporarily not changeable, possibly because another
456     applications took over control of the device function this control
457     belongs to, or (if the ``which`` field was set to
458     ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL``) the request was queued but not yet
459     completed.
460
461 ENOSPC
462     The space reserved for the control's payload is insufficient. The
463     field ``size`` is set to a value that is enough to store the payload
464     and this error code is returned.
465
466 EACCES
467     Attempt to try or set a read-only control, or to get a write-only
468     control, or to get a control from a request that has not yet been
469     completed.
470
471     Or the ``which`` field was set to ``V4L2_CTRL_WHICH_REQUEST_VAL`` but the
472     device does not support requests.