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