V4L/DVB (12534): soc-camera: V4L2 API compliant scaling (S_FMT) and cropping (S_CROP)
[safe/jmp/linux-2.6] / include / media / soc_camera.h
1 /*
2  * camera image capture (abstract) bus driver header
3  *
4  * Copyright (C) 2006, Sascha Hauer, Pengutronix
5  * Copyright (C) 2008, Guennadi Liakhovetski <kernel@pengutronix.de>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11
12 #ifndef SOC_CAMERA_H
13 #define SOC_CAMERA_H
14
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/pm.h>
17 #include <linux/videodev2.h>
18 #include <media/videobuf-core.h>
19 #include <media/v4l2-device.h>
20
21 struct soc_camera_device {
22         struct list_head list;
23         struct device dev;
24         struct device *pdev;            /* Platform device */
25         s32 user_width;
26         s32 user_height;
27         unsigned short width_min;
28         unsigned short height_min;
29         unsigned short y_skip_top;      /* Lines to skip at the top */
30         unsigned short gain;
31         unsigned short exposure;
32         unsigned char iface;            /* Host number */
33         unsigned char devnum;           /* Device number per host */
34         unsigned char buswidth;         /* See comment in .c */
35         struct soc_camera_sense *sense; /* See comment in struct definition */
36         struct soc_camera_ops *ops;
37         struct video_device *vdev;
38         const struct soc_camera_data_format *current_fmt;
39         const struct soc_camera_data_format *formats;
40         int num_formats;
41         struct soc_camera_format_xlate *user_formats;
42         int num_user_formats;
43         enum v4l2_field field;          /* Preserve field over close() */
44         void *host_priv;                /* Per-device host private data */
45         /* soc_camera.c private count. Only accessed with .video_lock held */
46         int use_count;
47         struct mutex video_lock;        /* Protects device data */
48 };
49
50 struct soc_camera_file {
51         struct soc_camera_device *icd;
52         struct videobuf_queue vb_vidq;
53 };
54
55 struct soc_camera_host {
56         struct v4l2_device v4l2_dev;
57         struct list_head list;
58         unsigned char nr;                               /* Host number */
59         void *priv;
60         const char *drv_name;
61         struct soc_camera_host_ops *ops;
62 };
63
64 struct soc_camera_host_ops {
65         struct module *owner;
66         int (*add)(struct soc_camera_device *);
67         void (*remove)(struct soc_camera_device *);
68         int (*suspend)(struct soc_camera_device *, pm_message_t);
69         int (*resume)(struct soc_camera_device *);
70         /*
71          * .get_formats() is called for each client device format, but
72          * .put_formats() is only called once. Further, if any of the calls to
73          * .get_formats() fail, .put_formats() will not be called at all, the
74          * failing .get_formats() must then clean up internally.
75          */
76         int (*get_formats)(struct soc_camera_device *, int,
77                            struct soc_camera_format_xlate *);
78         void (*put_formats)(struct soc_camera_device *);
79         int (*cropcap)(struct soc_camera_device *, struct v4l2_cropcap *);
80         int (*get_crop)(struct soc_camera_device *, struct v4l2_crop *);
81         int (*set_crop)(struct soc_camera_device *, struct v4l2_crop *);
82         int (*set_fmt)(struct soc_camera_device *, struct v4l2_format *);
83         int (*try_fmt)(struct soc_camera_device *, struct v4l2_format *);
84         void (*init_videobuf)(struct videobuf_queue *,
85                               struct soc_camera_device *);
86         int (*reqbufs)(struct soc_camera_file *, struct v4l2_requestbuffers *);
87         int (*querycap)(struct soc_camera_host *, struct v4l2_capability *);
88         int (*set_bus_param)(struct soc_camera_device *, __u32);
89         int (*get_ctrl)(struct soc_camera_device *, struct v4l2_control *);
90         int (*set_ctrl)(struct soc_camera_device *, struct v4l2_control *);
91         unsigned int (*poll)(struct file *, poll_table *);
92         const struct v4l2_queryctrl *controls;
93         int num_controls;
94 };
95
96 #define SOCAM_SENSOR_INVERT_PCLK        (1 << 0)
97 #define SOCAM_SENSOR_INVERT_MCLK        (1 << 1)
98 #define SOCAM_SENSOR_INVERT_HSYNC       (1 << 2)
99 #define SOCAM_SENSOR_INVERT_VSYNC       (1 << 3)
100 #define SOCAM_SENSOR_INVERT_DATA        (1 << 4)
101
102 struct i2c_board_info;
103
104 struct soc_camera_link {
105         /* Camera bus id, used to match a camera and a bus */
106         int bus_id;
107         /* Per camera SOCAM_SENSOR_* bus flags */
108         unsigned long flags;
109         int i2c_adapter_id;
110         struct i2c_board_info *board_info;
111         const char *module_name;
112         /*
113          * For non-I2C devices platform platform has to provide methods to
114          * add a device to the system and to remove
115          */
116         int (*add_device)(struct soc_camera_link *, struct device *);
117         void (*del_device)(struct soc_camera_link *);
118         /* Optional callbacks to power on or off and reset the sensor */
119         int (*power)(struct device *, int);
120         int (*reset)(struct device *);
121         /*
122          * some platforms may support different data widths than the sensors
123          * native ones due to different data line routing. Let the board code
124          * overwrite the width flags.
125          */
126         int (*set_bus_param)(struct soc_camera_link *, unsigned long flags);
127         unsigned long (*query_bus_param)(struct soc_camera_link *);
128         void (*free_bus)(struct soc_camera_link *);
129 };
130
131 static inline struct soc_camera_device *to_soc_camera_dev(const struct device *dev)
132 {
133         return container_of(dev, struct soc_camera_device, dev);
134 }
135
136 static inline struct soc_camera_host *to_soc_camera_host(const struct device *dev)
137 {
138         struct v4l2_device *v4l2_dev = dev_get_drvdata(dev);
139
140         return container_of(v4l2_dev, struct soc_camera_host, v4l2_dev);
141 }
142
143 static inline struct soc_camera_link *to_soc_camera_link(const struct soc_camera_device *icd)
144 {
145         return icd->dev.platform_data;
146 }
147
148 static inline struct device *to_soc_camera_control(const struct soc_camera_device *icd)
149 {
150         return dev_get_drvdata(&icd->dev);
151 }
152
153 static inline struct v4l2_subdev *soc_camera_to_subdev(const struct soc_camera_device *icd)
154 {
155         struct device *control = to_soc_camera_control(icd);
156         return dev_get_drvdata(control);
157 }
158
159 int soc_camera_host_register(struct soc_camera_host *ici);
160 void soc_camera_host_unregister(struct soc_camera_host *ici);
161
162 const struct soc_camera_data_format *soc_camera_format_by_fourcc(
163         struct soc_camera_device *icd, unsigned int fourcc);
164 const struct soc_camera_format_xlate *soc_camera_xlate_by_fourcc(
165         struct soc_camera_device *icd, unsigned int fourcc);
166
167 struct soc_camera_data_format {
168         const char *name;
169         unsigned int depth;
170         __u32 fourcc;
171         enum v4l2_colorspace colorspace;
172 };
173
174 /**
175  * struct soc_camera_format_xlate - match between host and sensor formats
176  * @cam_fmt: sensor format provided by the sensor
177  * @host_fmt: host format after host translation from cam_fmt
178  * @buswidth: bus width for this format
179  *
180  * Host and sensor translation structure. Used in table of host and sensor
181  * formats matchings in soc_camera_device. A host can override the generic list
182  * generation by implementing get_formats(), and use it for format checks and
183  * format setup.
184  */
185 struct soc_camera_format_xlate {
186         const struct soc_camera_data_format *cam_fmt;
187         const struct soc_camera_data_format *host_fmt;
188         unsigned char buswidth;
189 };
190
191 struct soc_camera_ops {
192         int (*suspend)(struct soc_camera_device *, pm_message_t state);
193         int (*resume)(struct soc_camera_device *);
194         int (*init)(struct soc_camera_device *);
195         int (*release)(struct soc_camera_device *);
196         unsigned long (*query_bus_param)(struct soc_camera_device *);
197         int (*set_bus_param)(struct soc_camera_device *, unsigned long);
198         int (*get_chip_id)(struct soc_camera_device *,
199                            struct v4l2_dbg_chip_ident *);
200         int (*enum_input)(struct soc_camera_device *, struct v4l2_input *);
201         const struct v4l2_queryctrl *controls;
202         int num_controls;
203 };
204
205 #define SOCAM_SENSE_PCLK_CHANGED        (1 << 0)
206
207 /**
208  * This struct can be attached to struct soc_camera_device by the host driver
209  * to request sense from the camera, for example, when calling .set_fmt(). The
210  * host then can check which flags are set and verify respective values if any.
211  * For example, if SOCAM_SENSE_PCLK_CHANGED is set, it means, pixclock has
212  * changed during this operation. After completion the host should detach sense.
213  *
214  * @flags               ored SOCAM_SENSE_* flags
215  * @master_clock        if the host wants to be informed about pixel-clock
216  *                      change, it better set master_clock.
217  * @pixel_clock_max     maximum pixel clock frequency supported by the host,
218  *                      camera is not allowed to exceed this.
219  * @pixel_clock         if the camera driver changed pixel clock during this
220  *                      operation, it sets SOCAM_SENSE_PCLK_CHANGED, uses
221  *                      master_clock to calculate the new pixel-clock and
222  *                      sets this field.
223  */
224 struct soc_camera_sense {
225         unsigned long flags;
226         unsigned long master_clock;
227         unsigned long pixel_clock_max;
228         unsigned long pixel_clock;
229 };
230
231 static inline struct v4l2_queryctrl const *soc_camera_find_qctrl(
232         struct soc_camera_ops *ops, int id)
233 {
234         int i;
235
236         for (i = 0; i < ops->num_controls; i++)
237                 if (ops->controls[i].id == id)
238                         return &ops->controls[i];
239
240         return NULL;
241 }
242
243 #define SOCAM_MASTER                    (1 << 0)
244 #define SOCAM_SLAVE                     (1 << 1)
245 #define SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH         (1 << 2)
246 #define SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW          (1 << 3)
247 #define SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH         (1 << 4)
248 #define SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW          (1 << 5)
249 #define SOCAM_DATAWIDTH_4               (1 << 6)
250 #define SOCAM_DATAWIDTH_8               (1 << 7)
251 #define SOCAM_DATAWIDTH_9               (1 << 8)
252 #define SOCAM_DATAWIDTH_10              (1 << 9)
253 #define SOCAM_DATAWIDTH_15              (1 << 10)
254 #define SOCAM_DATAWIDTH_16              (1 << 11)
255 #define SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING        (1 << 12)
256 #define SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING       (1 << 13)
257 #define SOCAM_DATA_ACTIVE_HIGH          (1 << 14)
258 #define SOCAM_DATA_ACTIVE_LOW           (1 << 15)
259
260 #define SOCAM_DATAWIDTH_MASK (SOCAM_DATAWIDTH_4 | SOCAM_DATAWIDTH_8 | \
261                               SOCAM_DATAWIDTH_9 | SOCAM_DATAWIDTH_10 | \
262                               SOCAM_DATAWIDTH_15 | SOCAM_DATAWIDTH_16)
263
264 static inline unsigned long soc_camera_bus_param_compatible(
265                         unsigned long camera_flags, unsigned long bus_flags)
266 {
267         unsigned long common_flags, hsync, vsync, pclk, data, buswidth, mode;
268
269         common_flags = camera_flags & bus_flags;
270
271         hsync = common_flags & (SOCAM_HSYNC_ACTIVE_HIGH | SOCAM_HSYNC_ACTIVE_LOW);
272         vsync = common_flags & (SOCAM_VSYNC_ACTIVE_HIGH | SOCAM_VSYNC_ACTIVE_LOW);
273         pclk = common_flags & (SOCAM_PCLK_SAMPLE_RISING | SOCAM_PCLK_SAMPLE_FALLING);
274         data = common_flags & (SOCAM_DATA_ACTIVE_HIGH | SOCAM_DATA_ACTIVE_LOW);
275         mode = common_flags & (SOCAM_MASTER | SOCAM_SLAVE);
276         buswidth = common_flags & SOCAM_DATAWIDTH_MASK;
277
278         return (!hsync || !vsync || !pclk || !data || !mode || !buswidth) ? 0 :
279                 common_flags;
280 }
281
282 static inline void soc_camera_limit_side(unsigned int *start,
283                 unsigned int *length, unsigned int start_min,
284                 unsigned int length_min, unsigned int length_max)
285 {
286         if (*length < length_min)
287                 *length = length_min;
288         else if (*length > length_max)
289                 *length = length_max;
290
291         if (*start < start_min)
292                 *start = start_min;
293         else if (*start > start_min + length_max - *length)
294                 *start = start_min + length_max - *length;
295 }
296
297 extern unsigned long soc_camera_apply_sensor_flags(struct soc_camera_link *icl,
298                                                    unsigned long flags);
299
300 #endif