Merge branch 'topic/pcm-delay' into for-linus
[linux-2.6] / drivers / staging / comedi / comedidev.h
1 /*
2     include/linux/comedidev.h
3     header file for kernel-only structures, variables, and constants
4
5     COMEDI - Linux Control and Measurement Device Interface
6     Copyright (C) 1997-2000 David A. Schleef <ds@schleef.org>
7
8     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9     it under the terms of the GNU General Public License as published by
10     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11     (at your option) any later version.
12
13     This program is distributed in the hope that it will be useful,
14     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16     GNU General Public License for more details.
17
18     You should have received a copy of the GNU General Public License
19     along with this program; if not, write to the Free Software
20     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
21
22 */
23
24 #ifndef _COMEDIDEV_H
25 #define _COMEDIDEV_H
26
27 #include <linux/kernel.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/kdev_t.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/errno.h>
32 #include <linux/spinlock.h>
33 #include <linux/mutex.h>
34 #include <linux/wait.h>
35 #include <linux/mm.h>
36 #include <linux/init.h>
37 #include <linux/vmalloc.h>
38 #include "interrupt.h"
39 #include <linux/dma-mapping.h>
40 #include <linux/uaccess.h>
41 #include <linux/io.h>
42
43 #include "comedi.h"
44
45 #define DPRINTK(format, args...)        do {            \
46         if (comedi_debug)                               \
47                 printk(KERN_DEBUG "comedi: " format , ## args); \
48 } while (0)
49
50 #define COMEDI_VERSION(a, b, c) (((a) << 16) + ((b) << 8) + (c))
51 #define COMEDI_VERSION_CODE COMEDI_VERSION(COMEDI_MAJORVERSION, COMEDI_MINORVERSION, COMEDI_MICROVERSION)
52 #define COMEDI_RELEASE VERSION
53
54 #define COMEDI_INITCLEANUP_NOMODULE(x)                                  \
55         static int __init x ## _init_module(void)                       \
56                 {return comedi_driver_register(&(x)); }                 \
57         static void __exit x ## _cleanup_module(void)                   \
58                 {comedi_driver_unregister(&(x)); }                      \
59         module_init(x ## _init_module);                                 \
60         module_exit(x ## _cleanup_module);                                      \
61
62 #define COMEDI_MODULE_MACROS                                            \
63         MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");          \
64         MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");                  \
65         MODULE_LICENSE("GPL");                                          \
66
67 #define COMEDI_INITCLEANUP(x)                                           \
68         COMEDI_MODULE_MACROS            \
69         COMEDI_INITCLEANUP_NOMODULE(x)
70
71 #define COMEDI_PCI_INITCLEANUP_NOMODULE(comedi_driver, pci_id_table) \
72         static int __devinit comedi_driver ## _pci_probe(struct pci_dev *dev, \
73                 const struct pci_device_id *ent) \
74         { \
75                 return comedi_pci_auto_config(dev, comedi_driver.driver_name); \
76         } \
77         static void __devexit comedi_driver ## _pci_remove(struct pci_dev *dev) \
78         { \
79                 comedi_pci_auto_unconfig(dev); \
80         } \
81         static struct pci_driver comedi_driver ## _pci_driver = \
82         { \
83                 .id_table = pci_id_table, \
84                 .probe = &comedi_driver ## _pci_probe, \
85                 .remove = __devexit_p(&comedi_driver ## _pci_remove) \
86         }; \
87         static int __init comedi_driver ## _init_module(void) \
88         { \
89                 int retval; \
90                 retval = comedi_driver_register(&comedi_driver); \
91                 if (retval < 0) \
92                         return retval; \
93                 comedi_driver ## _pci_driver.name = (char *)comedi_driver.driver_name; \
94                 return pci_register_driver(&comedi_driver ## _pci_driver); \
95         } \
96         static void __exit comedi_driver ## _cleanup_module(void) \
97         { \
98                 pci_unregister_driver(&comedi_driver ## _pci_driver); \
99                 comedi_driver_unregister(&comedi_driver); \
100         } \
101         module_init(comedi_driver ## _init_module); \
102         module_exit(comedi_driver ## _cleanup_module);
103
104 #define COMEDI_PCI_INITCLEANUP(comedi_driver, pci_id_table) \
105         COMEDI_MODULE_MACROS \
106         COMEDI_PCI_INITCLEANUP_NOMODULE(comedi_driver, pci_id_table)
107
108 #define PCI_VENDOR_ID_INOVA             0x104c
109 #define PCI_VENDOR_ID_NATINST           0x1093
110 #define PCI_VENDOR_ID_DATX              0x1116
111 #define PCI_VENDOR_ID_COMPUTERBOARDS    0x1307
112 #define PCI_VENDOR_ID_ADVANTECH         0x13fe
113 #define PCI_VENDOR_ID_RTD               0x1435
114 #define PCI_VENDOR_ID_AMPLICON          0x14dc
115 #define PCI_VENDOR_ID_ADLINK            0x144a
116 #define PCI_VENDOR_ID_ICP               0x104c
117 #define PCI_VENDOR_ID_CONTEC            0x1221
118 #define PCI_VENDOR_ID_MEILHAUS          0x1402
119
120 #define COMEDI_NUM_MINORS 0x100
121 #define COMEDI_NUM_BOARD_MINORS 0x30
122 #define COMEDI_FIRST_SUBDEVICE_MINOR COMEDI_NUM_BOARD_MINORS
123
124 #define COMEDI_DEVICE_CREATE(cs, parent, devt, drvdata, device, fmt...) \
125         device_create(cs, ((parent) ? (parent) : (device)), devt, drvdata, fmt)
126
127 struct comedi_subdevice {
128         struct comedi_device *device;
129         int type;
130         int n_chan;
131         volatile int subdev_flags;
132         int len_chanlist;       /* maximum length of channel/gain list */
133
134         void *private;
135
136         struct comedi_async *async;
137
138         void *lock;
139         void *busy;
140         unsigned runflags;
141         spinlock_t spin_lock;
142
143         int io_bits;
144
145         unsigned int maxdata;   /* if maxdata==0, use list */
146         const unsigned int *maxdata_list;       /* list is channel specific */
147
148         unsigned int flags;
149         const unsigned int *flaglist;
150
151         unsigned int settling_time_0;
152
153         const struct comedi_lrange *range_table;
154         const struct comedi_lrange *const *range_table_list;
155
156         unsigned int *chanlist; /* driver-owned chanlist (not used) */
157
158         int (*insn_read) (struct comedi_device *, struct comedi_subdevice *, struct comedi_insn *,
159                 unsigned int *);
160         int (*insn_write) (struct comedi_device *, struct comedi_subdevice *, struct comedi_insn *,
161                 unsigned int *);
162         int (*insn_bits) (struct comedi_device *, struct comedi_subdevice *, struct comedi_insn *,
163                 unsigned int *);
164         int (*insn_config) (struct comedi_device *, struct comedi_subdevice *, struct comedi_insn *,
165                 unsigned int *);
166
167         int (*do_cmd) (struct comedi_device *, struct comedi_subdevice *);
168         int (*do_cmdtest) (struct comedi_device *, struct comedi_subdevice *, struct comedi_cmd *);
169         int (*poll) (struct comedi_device *, struct comedi_subdevice *);
170         int (*cancel) (struct comedi_device *, struct comedi_subdevice *);
171         /* int (*do_lock)(struct comedi_device *,struct comedi_subdevice *); */
172         /* int (*do_unlock)(struct comedi_device *,struct comedi_subdevice *); */
173
174         /* called when the buffer changes */
175         int (*buf_change) (struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
176                 unsigned long new_size);
177
178         void (*munge) (struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s, void *data,
179                 unsigned int num_bytes, unsigned int start_chan_index);
180         enum dma_data_direction async_dma_dir;
181
182         unsigned int state;
183
184         struct device *class_dev;
185         int minor;
186 };
187
188 struct comedi_buf_page {
189         void *virt_addr;
190         dma_addr_t dma_addr;
191 };
192
193 struct comedi_async {
194         struct comedi_subdevice *subdevice;
195
196         void *prealloc_buf;     /* pre-allocated buffer */
197         unsigned int prealloc_bufsz;    /* buffer size, in bytes */
198         struct comedi_buf_page *buf_page_list;  /* virtual and dma address of each page */
199         unsigned n_buf_pages;   /* num elements in buf_page_list */
200
201         unsigned int max_bufsize;       /* maximum buffer size, bytes */
202         unsigned int mmap_count;        /* current number of mmaps of prealloc_buf */
203
204         unsigned int buf_write_count;   /* byte count for writer (write completed) */
205         unsigned int buf_write_alloc_count;     /* byte count for writer (allocated for writing) */
206         unsigned int buf_read_count;    /* byte count for reader (read completed) */
207         unsigned int buf_read_alloc_count;      /* byte count for reader (allocated for reading) */
208
209         unsigned int buf_write_ptr;     /* buffer marker for writer */
210         unsigned int buf_read_ptr;      /* buffer marker for reader */
211
212         unsigned int cur_chan;  /* useless channel marker for interrupt */
213         /* number of bytes that have been received for current scan */
214         unsigned int scan_progress;
215         /* keeps track of where we are in chanlist as for munging */
216         unsigned int munge_chan;
217         /* number of bytes that have been munged */
218         unsigned int munge_count;
219         /* buffer marker for munging */
220         unsigned int munge_ptr;
221
222         unsigned int events;    /* events that have occurred */
223
224         struct comedi_cmd cmd;
225
226         wait_queue_head_t wait_head;
227
228         /* callback stuff */
229         unsigned int cb_mask;
230         int (*cb_func) (unsigned int flags, void *);
231         void *cb_arg;
232
233         int (*inttrig) (struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
234                         unsigned int x);
235 };
236
237 struct comedi_driver {
238         struct comedi_driver *next;
239
240         const char *driver_name;
241         struct module *module;
242         int (*attach) (struct comedi_device *, struct comedi_devconfig *);
243         int (*detach) (struct comedi_device *);
244
245         /* number of elements in board_name and board_id arrays */
246         unsigned int num_names;
247         const char *const *board_name;
248         /* offset in bytes from one board name pointer to the next */
249         int offset;
250 };
251
252 struct comedi_device {
253         int use_count;
254         struct comedi_driver *driver;
255         void *private;
256
257         struct device *class_dev;
258         int minor;
259         /* hw_dev is passed to dma_alloc_coherent when allocating async buffers
260          * for subdevices that have async_dma_dir set to something other than
261          * DMA_NONE */
262         struct device *hw_dev;
263
264         const char *board_name;
265         const void *board_ptr;
266         int attached;
267         int rt;
268         spinlock_t spinlock;
269         struct mutex mutex;
270         int in_request_module;
271
272         int n_subdevices;
273         struct comedi_subdevice *subdevices;
274
275         /* dumb */
276         unsigned long iobase;
277         unsigned int irq;
278
279         struct comedi_subdevice *read_subdev;
280         struct comedi_subdevice *write_subdev;
281
282         struct fasync_struct *async_queue;
283
284         void (*open) (struct comedi_device *dev);
285         void (*close) (struct comedi_device *dev);
286 };
287
288 struct comedi_device_file_info {
289         struct comedi_device *device;
290         struct comedi_subdevice *read_subdevice;
291         struct comedi_subdevice *write_subdevice;
292 };
293
294 #ifdef CONFIG_COMEDI_DEBUG
295 extern int comedi_debug;
296 #else
297 static const int comedi_debug;
298 #endif
299
300 /*
301  * function prototypes
302  */
303
304 void comedi_event(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
305 void comedi_error(const struct comedi_device *dev, const char *s);
306
307 /* we can expand the number of bits used to encode devices/subdevices into
308  the minor number soon, after more distros support > 8 bit minor numbers
309  (like after Debian Etch gets released) */
310 enum comedi_minor_bits {
311         COMEDI_DEVICE_MINOR_MASK = 0xf,
312         COMEDI_SUBDEVICE_MINOR_MASK = 0xf0
313 };
314 static const unsigned COMEDI_SUBDEVICE_MINOR_SHIFT = 4;
315 static const unsigned COMEDI_SUBDEVICE_MINOR_OFFSET = 1;
316
317 struct comedi_device_file_info *comedi_get_device_file_info(unsigned minor);
318
319 static inline struct comedi_subdevice *comedi_get_read_subdevice(
320                                 const struct comedi_device_file_info *info)
321 {
322         if (info->read_subdevice)
323                 return info->read_subdevice;
324         if (info->device == NULL)
325                 return NULL;
326         return info->device->read_subdev;
327 }
328
329 static inline struct comedi_subdevice *comedi_get_write_subdevice(
330                                 const struct comedi_device_file_info *info)
331 {
332         if (info->write_subdevice)
333                 return info->write_subdevice;
334         if (info->device == NULL)
335                 return NULL;
336         return info->device->write_subdev;
337 }
338
339 void comedi_device_detach(struct comedi_device *dev);
340 int comedi_device_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it);
341 int comedi_driver_register(struct comedi_driver *);
342 int comedi_driver_unregister(struct comedi_driver *);
343
344 void init_polling(void);
345 void cleanup_polling(void);
346 void start_polling(struct comedi_device *);
347 void stop_polling(struct comedi_device *);
348
349 int comedi_buf_alloc(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s, unsigned long
350         new_size);
351
352 #ifdef CONFIG_PROC_FS
353 void comedi_proc_init(void);
354 void comedi_proc_cleanup(void);
355 #else
356 static inline void comedi_proc_init(void)
357 {
358 }
359 static inline void comedi_proc_cleanup(void)
360 {
361 }
362 #endif
363
364 /* subdevice runflags */
365 enum subdevice_runflags {
366         SRF_USER = 0x00000001,
367         SRF_RT = 0x00000002,
368         /* indicates an COMEDI_CB_ERROR event has occurred since the last
369          * command was started */
370         SRF_ERROR = 0x00000004,
371         SRF_RUNNING = 0x08000000
372 };
373
374 /*
375    various internal comedi functions
376  */
377
378 int do_rangeinfo_ioctl(struct comedi_device *dev, struct comedi_rangeinfo *arg);
379 int check_chanlist(struct comedi_subdevice *s, int n, unsigned int *chanlist);
380 void comedi_set_subdevice_runflags(struct comedi_subdevice *s, unsigned mask,
381         unsigned bits);
382 unsigned comedi_get_subdevice_runflags(struct comedi_subdevice *s);
383 int insn_inval(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
384         struct comedi_insn *insn, unsigned int *data);
385
386 /* range stuff */
387
388 #define RANGE(a, b)             {(a)*1e6, (b)*1e6, 0}
389 #define RANGE_ext(a, b)         {(a)*1e6, (b)*1e6, RF_EXTERNAL}
390 #define RANGE_mA(a, b)          {(a)*1e6, (b)*1e6, UNIT_mA}
391 #define RANGE_unitless(a, b)    {(a)*1e6, (b)*1e6, 0}   /* XXX */
392 #define BIP_RANGE(a)            {-(a)*1e6, (a)*1e6, 0}
393 #define UNI_RANGE(a)            {0, (a)*1e6, 0}
394
395 extern const struct comedi_lrange range_bipolar10;
396 extern const struct comedi_lrange range_bipolar5;
397 extern const struct comedi_lrange range_bipolar2_5;
398 extern const struct comedi_lrange range_unipolar10;
399 extern const struct comedi_lrange range_unipolar5;
400 extern const struct comedi_lrange range_unknown;
401
402 #define range_digital           range_unipolar5
403
404 #if __GNUC__ >= 3
405 #define GCC_ZERO_LENGTH_ARRAY
406 #else
407 #define GCC_ZERO_LENGTH_ARRAY 0
408 #endif
409
410 struct comedi_lrange {
411         int length;
412         struct comedi_krange range[GCC_ZERO_LENGTH_ARRAY];
413 };
414
415 /* some silly little inline functions */
416
417 static inline int alloc_subdevices(struct comedi_device *dev,
418                                    unsigned int num_subdevices)
419 {
420         unsigned i;
421
422         dev->n_subdevices = num_subdevices;
423         dev->subdevices =
424                 kcalloc(num_subdevices, sizeof(struct comedi_subdevice), GFP_KERNEL);
425         if (!dev->subdevices)
426                 return -ENOMEM;
427         for (i = 0; i < num_subdevices; ++i) {
428                 dev->subdevices[i].device = dev;
429                 dev->subdevices[i].async_dma_dir = DMA_NONE;
430                 spin_lock_init(&dev->subdevices[i].spin_lock);
431                 dev->subdevices[i].minor = -1;
432         }
433         return 0;
434 }
435
436 static inline int alloc_private(struct comedi_device *dev, int size)
437 {
438         dev->private = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
439         if (!dev->private)
440                 return -ENOMEM;
441         return 0;
442 }
443
444 static inline unsigned int bytes_per_sample(const struct comedi_subdevice *subd)
445 {
446         if (subd->subdev_flags & SDF_LSAMPL)
447                 return sizeof(unsigned int);
448         else
449                 return sizeof(short);
450 }
451
452 /* must be used in attach to set dev->hw_dev if you wish to dma directly
453 into comedi's buffer */
454 static inline void comedi_set_hw_dev(struct comedi_device *dev, struct device *hw_dev)
455 {
456         if (dev->hw_dev)
457                 put_device(dev->hw_dev);
458
459         dev->hw_dev = hw_dev;
460         if (dev->hw_dev) {
461                 dev->hw_dev = get_device(dev->hw_dev);
462                 BUG_ON(dev->hw_dev == NULL);
463         }
464 }
465
466 int comedi_buf_put(struct comedi_async *async, short x);
467 int comedi_buf_get(struct comedi_async *async, short *x);
468
469 unsigned int comedi_buf_write_n_available(struct comedi_async *async);
470 unsigned int comedi_buf_write_alloc(struct comedi_async *async, unsigned int nbytes);
471 unsigned int comedi_buf_write_alloc_strict(struct comedi_async *async,
472         unsigned int nbytes);
473 unsigned comedi_buf_write_free(struct comedi_async *async, unsigned int nbytes);
474 unsigned comedi_buf_read_alloc(struct comedi_async *async, unsigned nbytes);
475 unsigned comedi_buf_read_free(struct comedi_async *async, unsigned int nbytes);
476 unsigned int comedi_buf_read_n_available(struct comedi_async *async);
477 void comedi_buf_memcpy_to(struct comedi_async *async, unsigned int offset,
478         const void *source, unsigned int num_bytes);
479 void comedi_buf_memcpy_from(struct comedi_async *async, unsigned int offset,
480         void *destination, unsigned int num_bytes);
481 static inline unsigned comedi_buf_write_n_allocated(struct comedi_async *async)
482 {
483         return async->buf_write_alloc_count - async->buf_write_count;
484 }
485 static inline unsigned comedi_buf_read_n_allocated(struct comedi_async *async)
486 {
487         return async->buf_read_alloc_count - async->buf_read_count;
488 }
489
490 void comedi_reset_async_buf(struct comedi_async *async);
491
492 static inline void *comedi_aux_data(int options[], int n)
493 {
494         unsigned long address;
495         unsigned long addressLow;
496         int bit_shift;
497         if (sizeof(int) >= sizeof(void *))
498                 address = options[COMEDI_DEVCONF_AUX_DATA_LO];
499         else {
500                 address = options[COMEDI_DEVCONF_AUX_DATA_HI];
501                 bit_shift = sizeof(int) * 8;
502                 address <<= bit_shift;
503                 addressLow = options[COMEDI_DEVCONF_AUX_DATA_LO];
504                 addressLow &= (1UL << bit_shift) - 1;
505                 address |= addressLow;
506         }
507         if (n >= 1)
508                 address += options[COMEDI_DEVCONF_AUX_DATA0_LENGTH];
509         if (n >= 2)
510                 address += options[COMEDI_DEVCONF_AUX_DATA1_LENGTH];
511         if (n >= 3)
512                 address += options[COMEDI_DEVCONF_AUX_DATA2_LENGTH];
513         BUG_ON(n > 3);
514         return (void *)address;
515 }
516
517 int comedi_alloc_board_minor(struct device *hardware_device);
518 void comedi_free_board_minor(unsigned minor);
519 int comedi_alloc_subdevice_minor(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s);
520 void comedi_free_subdevice_minor(struct comedi_subdevice *s);
521 int comedi_pci_auto_config(struct pci_dev *pcidev, const char *board_name);
522 void comedi_pci_auto_unconfig(struct pci_dev *pcidev);
523 struct usb_device;      /* forward declaration */
524 int comedi_usb_auto_config(struct usb_device *usbdev, const char *board_name);
525 void comedi_usb_auto_unconfig(struct usb_device *usbdev);
526
527 #include "comedi_rt.h"
528
529 #endif /* _COMEDIDEV_H */