Linux 4.11-rc6
[linux/fpc-iii.git] / Documentation / media / kapi / cec-core.rst
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1 CEC Kernel Support
2 ==================
4 The CEC framework provides a unified kernel interface for use with HDMI CEC
5 hardware. It is designed to handle a multiple types of hardware (receivers,
6 transmitters, USB dongles). The framework also gives the option to decide
7 what to do in the kernel driver and what should be handled by userspace
8 applications. In addition it integrates the remote control passthrough
9 feature into the kernel's remote control framework.
12 The CEC Protocol
13 ----------------
15 The CEC protocol enables consumer electronic devices to communicate with each
16 other through the HDMI connection. The protocol uses logical addresses in the
17 communication. The logical address is strictly connected with the functionality
18 provided by the device. The TV acting as the communication hub is always
19 assigned address 0. The physical address is determined by the physical
20 connection between devices.
22 The CEC framework described here is up to date with the CEC 2.0 specification.
23 It is documented in the HDMI 1.4 specification with the new 2.0 bits documented
24 in the HDMI 2.0 specification. But for most of the features the freely available
25 HDMI 1.3a specification is sufficient:
27 http://www.microprocessor.org/HDMISpecification13a.pdf
30 The Kernel Interface
31 ====================
33 CEC Adapter
34 -----------
36 The struct cec_adapter represents the CEC adapter hardware. It is created by
37 calling cec_allocate_adapter() and deleted by calling cec_delete_adapter():
39 .. c:function::
40    struct cec_adapter *cec_allocate_adapter(const struct cec_adap_ops *ops, void *priv,
41    const char *name, u32 caps, u8 available_las);
43 .. c:function::
44    void cec_delete_adapter(struct cec_adapter *adap);
46 To create an adapter you need to pass the following information:
48 ops:
49         adapter operations which are called by the CEC framework and that you
50         have to implement.
52 priv:
53         will be stored in adap->priv and can be used by the adapter ops.
55 name:
56         the name of the CEC adapter. Note: this name will be copied.
58 caps:
59         capabilities of the CEC adapter. These capabilities determine the
60         capabilities of the hardware and which parts are to be handled
61         by userspace and which parts are handled by kernelspace. The
62         capabilities are returned by CEC_ADAP_G_CAPS.
64 available_las:
65         the number of simultaneous logical addresses that this
66         adapter can handle. Must be 1 <= available_las <= CEC_MAX_LOG_ADDRS.
69 To register the /dev/cecX device node and the remote control device (if
70 CEC_CAP_RC is set) you call:
72 .. c:function::
73         int cec_register_adapter(struct cec_adapter *adap, struct device *parent);
75 where parent is the parent device.
77 To unregister the devices call:
79 .. c:function::
80         void cec_unregister_adapter(struct cec_adapter *adap);
82 Note: if cec_register_adapter() fails, then call cec_delete_adapter() to
83 clean up. But if cec_register_adapter() succeeded, then only call
84 cec_unregister_adapter() to clean up, never cec_delete_adapter(). The
85 unregister function will delete the adapter automatically once the last user
86 of that /dev/cecX device has closed its file handle.
89 Implementing the Low-Level CEC Adapter
90 --------------------------------------
92 The following low-level adapter operations have to be implemented in
93 your driver:
95 .. c:type:: struct cec_adap_ops
97 .. code-block:: none
99         struct cec_adap_ops
100         {
101                 /* Low-level callbacks */
102                 int (*adap_enable)(struct cec_adapter *adap, bool enable);
103                 int (*adap_monitor_all_enable)(struct cec_adapter *adap, bool enable);
104                 int (*adap_log_addr)(struct cec_adapter *adap, u8 logical_addr);
105                 int (*adap_transmit)(struct cec_adapter *adap, u8 attempts,
106                                       u32 signal_free_time, struct cec_msg *msg);
107                 void (*adap_status)(struct cec_adapter *adap, struct seq_file *file);
109                 /* High-level callbacks */
110                 ...
111         };
113 The five low-level ops deal with various aspects of controlling the CEC adapter
114 hardware:
117 To enable/disable the hardware:
119 .. c:function::
120         int (*adap_enable)(struct cec_adapter *adap, bool enable);
122 This callback enables or disables the CEC hardware. Enabling the CEC hardware
123 means powering it up in a state where no logical addresses are claimed. This
124 op assumes that the physical address (adap->phys_addr) is valid when enable is
125 true and will not change while the CEC adapter remains enabled. The initial
126 state of the CEC adapter after calling cec_allocate_adapter() is disabled.
128 Note that adap_enable must return 0 if enable is false.
131 To enable/disable the 'monitor all' mode:
133 .. c:function::
134         int (*adap_monitor_all_enable)(struct cec_adapter *adap, bool enable);
136 If enabled, then the adapter should be put in a mode to also monitor messages
137 that not for us. Not all hardware supports this and this function is only
138 called if the CEC_CAP_MONITOR_ALL capability is set. This callback is optional
139 (some hardware may always be in 'monitor all' mode).
141 Note that adap_monitor_all_enable must return 0 if enable is false.
144 To program a new logical address:
146 .. c:function::
147         int (*adap_log_addr)(struct cec_adapter *adap, u8 logical_addr);
149 If logical_addr == CEC_LOG_ADDR_INVALID then all programmed logical addresses
150 are to be erased. Otherwise the given logical address should be programmed.
151 If the maximum number of available logical addresses is exceeded, then it
152 should return -ENXIO. Once a logical address is programmed the CEC hardware
153 can receive directed messages to that address.
155 Note that adap_log_addr must return 0 if logical_addr is CEC_LOG_ADDR_INVALID.
158 To transmit a new message:
160 .. c:function::
161         int (*adap_transmit)(struct cec_adapter *adap, u8 attempts,
162                              u32 signal_free_time, struct cec_msg *msg);
164 This transmits a new message. The attempts argument is the suggested number of
165 attempts for the transmit.
167 The signal_free_time is the number of data bit periods that the adapter should
168 wait when the line is free before attempting to send a message. This value
169 depends on whether this transmit is a retry, a message from a new initiator or
170 a new message for the same initiator. Most hardware will handle this
171 automatically, but in some cases this information is needed.
173 The CEC_FREE_TIME_TO_USEC macro can be used to convert signal_free_time to
174 microseconds (one data bit period is 2.4 ms).
177 To log the current CEC hardware status:
179 .. c:function::
180         void (*adap_status)(struct cec_adapter *adap, struct seq_file *file);
182 This optional callback can be used to show the status of the CEC hardware.
183 The status is available through debugfs: cat /sys/kernel/debug/cec/cecX/status
186 Your adapter driver will also have to react to events (typically interrupt
187 driven) by calling into the framework in the following situations:
189 When a transmit finished (successfully or otherwise):
191 .. c:function::
192         void cec_transmit_done(struct cec_adapter *adap, u8 status, u8 arb_lost_cnt,
193                        u8 nack_cnt, u8 low_drive_cnt, u8 error_cnt);
195 The status can be one of:
197 CEC_TX_STATUS_OK:
198         the transmit was successful.
200 CEC_TX_STATUS_ARB_LOST:
201         arbitration was lost: another CEC initiator
202         took control of the CEC line and you lost the arbitration.
204 CEC_TX_STATUS_NACK:
205         the message was nacked (for a directed message) or
206         acked (for a broadcast message). A retransmission is needed.
208 CEC_TX_STATUS_LOW_DRIVE:
209         low drive was detected on the CEC bus. This indicates that
210         a follower detected an error on the bus and requested a
211         retransmission.
213 CEC_TX_STATUS_ERROR:
214         some unspecified error occurred: this can be one of
215         the previous two if the hardware cannot differentiate or something
216         else entirely.
218 CEC_TX_STATUS_MAX_RETRIES:
219         could not transmit the message after trying multiple times.
220         Should only be set by the driver if it has hardware support for
221         retrying messages. If set, then the framework assumes that it
222         doesn't have to make another attempt to transmit the message
223         since the hardware did that already.
225 The \*_cnt arguments are the number of error conditions that were seen.
226 This may be 0 if no information is available. Drivers that do not support
227 hardware retry can just set the counter corresponding to the transmit error
228 to 1, if the hardware does support retry then either set these counters to
229 0 if the hardware provides no feedback of which errors occurred and how many
230 times, or fill in the correct values as reported by the hardware.
232 When a CEC message was received:
234 .. c:function::
235         void cec_received_msg(struct cec_adapter *adap, struct cec_msg *msg);
237 Speaks for itself.
239 Implementing the interrupt handler
240 ----------------------------------
242 Typically the CEC hardware provides interrupts that signal when a transmit
243 finished and whether it was successful or not, and it provides and interrupt
244 when a CEC message was received.
246 The CEC driver should always process the transmit interrupts first before
247 handling the receive interrupt. The framework expects to see the cec_transmit_done
248 call before the cec_received_msg call, otherwise it can get confused if the
249 received message was in reply to the transmitted message.
251 Implementing the High-Level CEC Adapter
252 ---------------------------------------
254 The low-level operations drive the hardware, the high-level operations are
255 CEC protocol driven. The following high-level callbacks are available:
257 .. code-block:: none
259         struct cec_adap_ops {
260                 /* Low-level callbacks */
261                 ...
263                 /* High-level CEC message callback */
264                 int (*received)(struct cec_adapter *adap, struct cec_msg *msg);
265         };
267 The received() callback allows the driver to optionally handle a newly
268 received CEC message
270 .. c:function::
271         int (*received)(struct cec_adapter *adap, struct cec_msg *msg);
273 If the driver wants to process a CEC message, then it can implement this
274 callback. If it doesn't want to handle this message, then it should return
275 -ENOMSG, otherwise the CEC framework assumes it processed this message and
276 it will not do anything with it.
279 CEC framework functions
280 -----------------------
282 CEC Adapter drivers can call the following CEC framework functions:
284 .. c:function::
285         int cec_transmit_msg(struct cec_adapter *adap, struct cec_msg *msg,
286                              bool block);
288 Transmit a CEC message. If block is true, then wait until the message has been
289 transmitted, otherwise just queue it and return.
291 .. c:function::
292         void cec_s_phys_addr(struct cec_adapter *adap, u16 phys_addr,
293                              bool block);
295 Change the physical address. This function will set adap->phys_addr and
296 send an event if it has changed. If cec_s_log_addrs() has been called and
297 the physical address has become valid, then the CEC framework will start
298 claiming the logical addresses. If block is true, then this function won't
299 return until this process has finished.
301 When the physical address is set to a valid value the CEC adapter will
302 be enabled (see the adap_enable op). When it is set to CEC_PHYS_ADDR_INVALID,
303 then the CEC adapter will be disabled. If you change a valid physical address
304 to another valid physical address, then this function will first set the
305 address to CEC_PHYS_ADDR_INVALID before enabling the new physical address.
307 .. c:function::
308         int cec_s_log_addrs(struct cec_adapter *adap,
309                             struct cec_log_addrs *log_addrs, bool block);
311 Claim the CEC logical addresses. Should never be called if CEC_CAP_LOG_ADDRS
312 is set. If block is true, then wait until the logical addresses have been
313 claimed, otherwise just queue it and return. To unconfigure all logical
314 addresses call this function with log_addrs set to NULL or with
315 log_addrs->num_log_addrs set to 0. The block argument is ignored when
316 unconfiguring. This function will just return if the physical address is
317 invalid. Once the physical address becomes valid, then the framework will
318 attempt to claim these logical addresses.