GNU Linux-libre 5.19-rc6-gnu
[releases.git] / Documentation / driver-api / iio / buffers.rst
1 =======
2 Buffers
3 =======
4
5 * struct iio_buffer — general buffer structure
6 * :c:func:`iio_validate_scan_mask_onehot` — Validates that exactly one channel
7   is selected
8 * :c:func:`iio_buffer_get` — Grab a reference to the buffer
9 * :c:func:`iio_buffer_put` — Release the reference to the buffer
10
11 The Industrial I/O core offers a way for continuous data capture based on a
12 trigger source. Multiple data channels can be read at once from
13 :file:`/dev/iio:device{X}` character device node, thus reducing the CPU load.
14
15 IIO buffer sysfs interface
16 ==========================
17 An IIO buffer has an associated attributes directory under
18 :file:`/sys/bus/iio/iio:device{X}/buffer/*`. Here are some of the existing
19 attributes:
20
21 * :file:`length`, the total number of data samples (capacity) that can be
22   stored by the buffer.
23 * :file:`enable`, activate buffer capture.
24
25 IIO buffer setup
26 ================
27
28 The meta information associated with a channel reading placed in a buffer is
29 called a scan element. The important bits configuring scan elements are
30 exposed to userspace applications via the
31 :file:`/sys/bus/iio/iio:device{X}/scan_elements/` directory. This directory contains
32 attributes of the following form:
33
34 * :file:`enable`, used for enabling a channel. If and only if its attribute
35   is non *zero*, then a triggered capture will contain data samples for this
36   channel.
37 * :file:`index`, the scan_index of the channel.
38 * :file:`type`, description of the scan element data storage within the buffer
39   and hence the form in which it is read from user space.
40   Format is [be|le]:[s|u]bits/storagebits[Xrepeat][>>shift] .
41
42   * *be* or *le*, specifies big or little endian.
43   * *s* or *u*, specifies if signed (2's complement) or unsigned.
44   * *bits*, is the number of valid data bits.
45   * *storagebits*, is the number of bits (after padding) that it occupies in the
46     buffer.
47   * *repeat*, specifies the number of bits/storagebits repetitions. When the
48     repeat element is 0 or 1, then the repeat value is omitted.
49   * *shift*, if specified, is the shift that needs to be applied prior to
50     masking out unused bits.
51
52 For example, a driver for a 3-axis accelerometer with 12 bit resolution where
53 data is stored in two 8-bits registers as follows::
54
55         7   6   5   4   3   2   1   0
56       +---+---+---+---+---+---+---+---+
57       |D3 |D2 |D1 |D0 | X | X | X | X | (LOW byte, address 0x06)
58       +---+---+---+---+---+---+---+---+
59
60         7   6   5   4   3   2   1   0
61       +---+---+---+---+---+---+---+---+
62       |D11|D10|D9 |D8 |D7 |D6 |D5 |D4 | (HIGH byte, address 0x07)
63       +---+---+---+---+---+---+---+---+
64
65 will have the following scan element type for each axis::
66
67       $ cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/scan_elements/in_accel_y_type
68       le:s12/16>>4
69
70 A user space application will interpret data samples read from the buffer as
71 two byte little endian signed data, that needs a 4 bits right shift before
72 masking out the 12 valid bits of data.
73
74 For implementing buffer support a driver should initialize the following
75 fields in iio_chan_spec definition::
76
77    struct iio_chan_spec {
78    /* other members */
79            int scan_index
80            struct {
81                    char sign;
82                    u8 realbits;
83                    u8 storagebits;
84                    u8 shift;
85                    u8 repeat;
86                    enum iio_endian endianness;
87                   } scan_type;
88           };
89
90 The driver implementing the accelerometer described above will have the
91 following channel definition::
92
93    struct iio_chan_spec accel_channels[] = {
94            {
95                    .type = IIO_ACCEL,
96                    .modified = 1,
97                    .channel2 = IIO_MOD_X,
98                    /* other stuff here */
99                    .scan_index = 0,
100                    .scan_type = {
101                            .sign = 's',
102                            .realbits = 12,
103                            .storagebits = 16,
104                            .shift = 4,
105                            .endianness = IIO_LE,
106                    },
107            }
108            /* similar for Y (with channel2 = IIO_MOD_Y, scan_index = 1)
109             * and Z (with channel2 = IIO_MOD_Z, scan_index = 2) axis
110             */
111     }
112
113 Here **scan_index** defines the order in which the enabled channels are placed
114 inside the buffer. Channels with a lower **scan_index** will be placed before
115 channels with a higher index. Each channel needs to have a unique
116 **scan_index**.
117
118 Setting **scan_index** to -1 can be used to indicate that the specific channel
119 does not support buffered capture. In this case no entries will be created for
120 the channel in the scan_elements directory.
121
122 More details
123 ============
124 .. kernel-doc:: include/linux/iio/buffer.h
125 .. kernel-doc:: drivers/iio/industrialio-buffer.c
126    :export: