common.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2014-2015 Intel Corporation.
   3  */
   4
   5 #ifndef __COMMON_H__
   6 #define __COMMON_H__
   7
   8 #define MAX_DEVICES     9       /* Check iio devices 0 to MAX_DEVICES-1 */
   9 #define MAX_SENSORS     12      /* We can handle as many sensors */
  10 #define MAX_CHANNELS    4       /* We can handle as many channels per sensor */
  11 #define MAX_EVENTS      2       /* We can handle as many events per channel */
  12 #define MAX_TRIGGERS    8       /* Check for triggers 0 to MAX_TRIGGERS-1 */
  13
  14 #define DEV_FILE_PATH           "/dev/iio:device%d"
  15 #define BASE_PATH               "/sys/bus/iio/devices/iio:device%d/"
  16 #define TRIGGER_FILE_PATH       "/sys/bus/iio/devices/trigger%d/name"
  17 #define IIO_DEVICES             "/sys/bus/iio/devices/"
  18
  19 #define CHANNEL_PATH            BASE_PATH "scan_elements/"
  20 #define ENABLE_PATH             BASE_PATH "buffer/enable"
  21 #define BUFFER_LENGTH_PATH      BASE_PATH "buffer/length"
  22 #define NAME_PATH               BASE_PATH "name"
  23 #define TRIGGER_PATH            BASE_PATH "trigger/current_trigger"
  24 #define EVENTS_PATH             BASE_PATH "events/"
  25 #define SENSOR_ENABLE_PATH      BASE_PATH "in_%s_en"
  26 #define SENSOR_OFFSET_PATH      BASE_PATH "in_%s_offset"
  27 #define SENSOR_SCALE_PATH       BASE_PATH "in_%s_scale"
  28 #define SENSOR_SAMPLING_PATH    BASE_PATH "in_%s_sampling_frequency"
  29 #define DEVICE_SAMPLING_PATH    BASE_PATH "sampling_frequency"
  30 #define DEVICE_AVAIL_FREQ_PATH  BASE_PATH "sampling_frequency_available"
  31 #define ILLUMINATION_CALIBPATH  BASE_PATH "in_illuminance_calibscale"
  32 #define SENSOR_CALIB_BIAS_PATH  BASE_PATH "in_%s_calibbias"
  33 #define MOUNTING_MATRIX_PATH    BASE_PATH "mounting_matrix"
  34
  35 #define CONFIGFS_TRIGGER_PATH   "/sys/kernel/config/iio/triggers/"
  36
  37 #define PROP_BASE               "ro.iio.%s.%s" /* Note: PROPERTY_KEY_MAX is small */
  38
  39 #define MAX_TYPE_SPEC_LEN       32      /* Channel type spec len; ex: "le:u10/16>>0" */
  40 #define MAX_SENSOR_REPORT_SIZE  32      /* Sensor report buffer size */
  41 #define MAX_DEVICE_REPORT_SIZE  32      /* iio device scan buffer size */
  42
  43 #define MAX_NAME_SIZE           32
  44
  45 #define MAX_SENSOR_BASES        3       /* Max number of base sensors a sensor can rely on */
  46
  47 #define ARRAY_SIZE(x) sizeof(x)/sizeof(x[0])
  48 #define REPORTING_MODE(x)       ((x) & 0x06)
  49
  50 #define FILTER_TYPE_NONE                0
  51 #define FILTER_TYPE_MOVING_AVERAGE      1
  52 #define FILTER_TYPE_MEDIAN              2
  53
  54 #define MODE_AUTO       0 /* autodetect */
  55 #define MODE_POLL       1
  56 #define MODE_TRIGGER    2
  57 #define MODE_EVENT      3
  58
  59
  60 typedef struct
  61 {
  62         const char *type; /* event type; e.g: transition */
  63         const char *dir;  /* event direction; e.g: rising */
  64
  65         /* sysfs entries located in /sys/bus/iio/devices/iio:deviceX/events/ */
  66         const char *ev_en_path;
  67         const char *ev_value_path;
  68 }
  69 event_descriptor_t;
  70
  71
  72 typedef struct
  73 {
  74         const char *name;       /* channel name ; ex: x */
  75
  76         /* sysfs entries located under scan_elements */
  77         const char *en_path;    /* Enabled sysfs file name ; ex: "in_temp_en" */
  78         const char *type_path;  /* _type sysfs file name  */
  79         const char *index_path; /* _index sysfs file name */
  80
  81         /* sysfs entries located in /sys/bus/iio/devices/iio:deviceX */
  82         const char *raw_path;   /* _raw sysfs file name  */
  83         const char *input_path; /* _input sysfs file name */
  84         const char *scale_path; /* _scale sysfs file name */
  85
  86         const int num_events;
  87         event_descriptor_t event[MAX_EVENTS];
  88 }
  89 channel_descriptor_t;
  90
  91
  92 typedef struct
  93 {
  94         const char *tag;        /* Prefix such as "accel", "gyro", "temp"... */
  95         const char *shorthand;
  96         const int type;         /* Sensor type ; ex: SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER */
  97         const int num_channels; /* Expected iio channels for this sensor */
  98         const int is_virtual;   /* Is the sensor virtual or not */
  99         channel_descriptor_t channel[MAX_CHANNELS];
 100 }
 101 sensor_catalog_entry_t;
 102
 103
 104 typedef struct
 105 {
 106         char sign;
 107         char endianness;
 108         short realbits;
 109         short storagebits;
 110         short shift;
 111 }
 112 datum_info_t;
 113
 114
 115 typedef struct
 116 {
 117         int offset;     /* Offset in bytes within the iio character device report */
 118         int size;       /* Field size in bytes */
 119         float scale;    /* Scale for each channel */
 120         char type_spec[MAX_TYPE_SPEC_LEN];      /* From driver; ex: le:u10/16>>0 */
 121         datum_info_t type_info;                 /* Decoded contents of type spec */
 122         float opt_scale; /*
 123                           * Optional correction scale read from a property such as iio.accel.x.scale, allowing late compensation of
 124                           * problems such as misconfigured axes ; set to 1 by default. Applied at the end of the scaling process.
 125                           */
 126         int raw_path_present;   /* Flag signalling the presence of in_<sens>_<axis>_raw file */
 127         int input_path_present; /* Flag signalling the presence of in_<sens>_input file */
 128 }
 129 channel_info_t;
 130
 131
 132 typedef struct
 133 {
 134         /* Conversion function called once per channel */
 135         float (*transform) (int s, int c, unsigned char* sample_data);
 136
 137         /* Function called once per sample */
 138         int (*finalize) (int s, sensors_event_t* data);
 139 }
 140 sample_ops_t;
 141
 142
 143 /*
 144  * Whenever we have sensor data recorded for a sensor in the associated
 145  * sensor cell, its report_pending field is set to a non-zero value
 146  * indicating how we got this data.
 147  */
 148 #define DATA_TRIGGER    1       /* From /dev/iio:device fd              */
 149 #define DATA_SYSFS      2       /* Through polling                      */
 150 #define DATA_DUPLICATE  3       /* Duplicate of triggered motion sample */
 151
 152
 153 typedef struct
 154 {
 155         char friendly_name[MAX_NAME_SIZE];      /* ex: Accelerometer         */
 156         char internal_name[MAX_NAME_SIZE];      /* ex: accel_3d              */
 157         char vendor_name[MAX_NAME_SIZE];        /* ex: Intel                 */
 158         char init_trigger_name[MAX_NAME_SIZE];  /* ex: accel-name-dev1       */
 159         char motion_trigger_name[MAX_NAME_SIZE];/* ex: accel-any-motion-dev1 */
 160         char hrtimer_trigger_name[MAX_NAME_SIZE]; /*ex: accel-hr-dev1 */
 161         int trigger_nr; /* trigger number associated with this device */
 162         float max_range;
 163         float resolution;
 164         float power;
 165
 166         /*
 167          * Currently active trigger - either a pointer to the initial (default) trigger name buffer, or a pointer to the motion trigger name buffer,
 168          * or something else (typically NULL or a pointer to some static "\n". This is used to determine if the conditions are met to switch from
 169          * the default trigger to the motion trigger for a sensor, or rather for the interrupt-driven sensors associated to a given iio device.
 170          */
 171         const char* selected_trigger;
 172
 173         float offset;           /* (cooked = raw + offset) * scale                      */
 174         float scale;            /* default:1. when set to 0, use channel specific value */
 175         float illumincalib;     /* to set the calibration for the ALS                   */
 176
 177         float requested_rate;   /* requested events / second                            */
 178         float sampling_rate;    /* setup events / second                                */
 179
 180         float min_supported_rate;
 181         float max_supported_rate;
 182
 183         int dev_num;            /* Associated iio dev num, ex: 3 for /dev/iio:device3   */
 184
 185         int catalog_index;      /* Associated entry within the sensor_catalog array     */
 186         int type;               /* Sensor type, such as SENSOR_TYPE_GYROSCOPE           */
 187
 188         int num_channels;       /* Actual channel count ; 0 for poll mode sensors       */
 189
 190         int mode;       /* Usage mode, ex: poll, trigger ... */
 191
 192         /*
 193          * The array below indicates where to gather report data for this sensor inside the reports that we read from the iio character device.
 194          * It is updated whenever channels are enabled or disabled on the same device. Channel size indicates the size in bytes of fields, and
 195          * should be zero for disabled channels. The type field indicates how a specific channel data item is structured.
 196          */
 197         channel_info_t channel[MAX_CHANNELS];
 198
 199         /*
 200          * This flag is set if we acquired data from the sensor but did not forward it to upper layers (i.e. Android) yet. If so, report_buffer
 201          * contains that data. Valid values are 0: empty, 1: normal, 2: repeat of last acquired value after timeout.
 202          */
 203         int report_pending;
 204
 205         /* This flag is set if we have a meta data event pending */
 206         int meta_data_pending;
 207
 208         /*
 209          * Timestamp closely matching the date of sampling, preferably retrieved from a iio channel alongside sample data. Value zero indicates that
 210          * we couldn't get such a closely correlated timestamp, and that one has to be generated before the report gets sent up to Android.
 211          */
 212         int64_t report_ts;
 213
 214         /* Buffer containing the last generated sensor report for this sensor */
 215         unsigned char report_buffer[MAX_SENSOR_REPORT_SIZE];
 216
 217         /* Whether or not the above buffer contains data from a device report */
 218         int report_initialized;
 219
 220         /* Channel and sample finalization callbacks for this sensor */
 221         sample_ops_t ops;
 222
 223         int cal_level; /* 0 means not calibrated */
 224
 225         /*
 226          * Depending on the sensor, calibration may take too much time at higher levels. Allow optional capping to a certain level.
 227          */
 228         int max_cal_level;
 229
 230         void *cal_data; /* Sensor calibration data, e.g. for magnetometer */
 231
 232         void* filter;   /* Filtering data for noisy sensors */
 233         int filter_type;/* FILTER_ specification for this sensor ; default is FILTER_NONE */
 234
 235         /* Previously reported value, for on-change sensors */
 236         union {
 237                 float data;
 238                 uint64_t data64;
 239         } prev_val;
 240         /*
 241          * Certain sensors expose their readings through sysfs files that have a long response time (100-200 ms for ALS). Rather than block our
 242          * global control loop for several hundred ms each second, offload those lengthy blocking reads to dedicated threads, which will then report
 243          * their data through a fd that we can add to our poll fd set.
 244          */
 245         int thread_data_fd[2];
 246         pthread_t acquisition_thread;
 247
 248         int base_count; /* How many base sensors is the sensor depending on */
 249         int base[MAX_SENSOR_BASES];
 250
 251         uint32_t quirks; /* Bit mask expressing the need for special tweaks */
 252
 253         /* Note: we may have to explicitely serialize access to some fields */
 254
 255         int is_virtual;                 /* Composite sensor, exposed from data acquired through other sensors */
 256
 257         uint32_t ref_count;             /* Dependency count - for a real sensor how many active virtual sensors are depending on it */
 258
 259         uint32_t directly_enabled;      /* Flag showing if a sensor was enabled directly by Android */
 260
 261         /*
 262          * Current sample for a virtual sensor - when a report is ready we'll keep the data here until it's finally processed. Can be modified for
 263          * more than one at a later time.
 264          */
 265         sensors_event_t sample;
 266         uint64_t event_id;
 267
 268         /*
 269          * If the QUIRK_FIELD_ORDERING bit is set in quirks, the contents of this array are used in the finalization stage to swap sample fields
 270          * before transmitting them to Android ; they form a mapping between the indices of the input and output arrays: ex: 0123 is identity for
 271          * a sample containing 4 fields.
 272          */
 273         unsigned char order[MAX_CHANNELS];
 274
 275         /*
 276          * If the QUIRK_MOUNTING_MATRIX bit is set in quirks, the contents of this matrix is used to correct the sample values so that it takes
 277          * into account the way the sensor has been mounted on the PCB.
 278          */
 279         float mounting_matrix[9];
 280
 281         /** Count of available frequencies */
 282         int avail_freqs_count;
 283
 284         /** Array of available frequencies */
 285         float* avail_freqs;
 286
 287         /*
 288          * Event counter - will be used to check if we have a significant sample for noisy sensors. We want to make sure we do not send any wrong
 289          * events before filtering kicks in. We can also use it for statistics.
 290          */
 291         uint64_t event_count;
 292
 293         /* Some polled sensors need to be first enabled so that they start
 294          * computing a set of values in hardware (e.g step counter). Enabling
 295          * is done through a sysfs attribute in_<tag>_en
 296          */
 297         int needs_enable;
 298
 299         float semi_arbitrated_rate;     /* Arbitrated sampling rate before we considered other sensors co-located on the same iio device */
 300 }
 301 sensor_info_t;
 302
 303
 304 /* Reference a few commonly used variables... */
 305 extern int                      sensor_count;
 306 extern struct sensor_t          sensor_desc[MAX_SENSORS];
 307 extern sensor_info_t            sensor[MAX_SENSORS];
 308 extern sensor_catalog_entry_t   sensor_catalog[];
 309 extern unsigned int             catalog_size;
 310
 311 /* Needed both in sensors and activity HALs */
 312 void check_trig_sensors (int i, char *sysfs_file, char map[catalog_size]);
 313 void check_poll_sensors (int i, char *sysfs_file, char map[catalog_size]);
 314 void check_event_sensors (int i, char *sysfs_file, char map[catalog_size]);
 315 void discover_sensors(int dev_num, char *sysfs_base_path, char map[catalog_size],
 316                       void (*discover_sensor)(int, char*, char*));
 317
 318 /*
 319  * Macros associating iio sysfs entries to to sensor types ; see
 320  * linux/kernel/drivers/iio/industrialio-core.c and
 321  * hardware/libhardware/include/hardware/sensor.h
 322  */
 323
 324 #define DECLARE_VOID_CHANNEL(tag)       \
 325                         tag,    \
 326                         "",     \
 327                         "",     \
 328                         "",     \
 329                         "",     \
 330                         "",     \
 331                         "",     \
 332
 333 #define DECLARE_CHANNEL(tag, spacer, name)              \
 334                         name,                           \
 335                         "in_"tag spacer name"_en",      \
 336                         "in_"tag spacer name"_type",    \
 337                         "in_"tag spacer name"_index",   \
 338                         "in_"tag spacer name"_raw",     \
 339                         "in_"tag spacer name"_input",   \
 340                         "in_"tag spacer name"_scale",   \
 341                         0, {{0}},
 342
 343 #define DECLARE_NAMED_CHANNEL(tag, name)        DECLARE_CHANNEL(tag, "_", name)
 344
 345 #define DECLARE_GENERIC_CHANNEL(tag)            DECLARE_CHANNEL(tag, "", "")
 346
 347 #define DECLARE_EVENT(tag, spacer1, name, spacer2, type, spacer3, dir)          \
 348                       type, dir,                                                \
 349                       "in_"tag spacer1 name spacer2 type spacer3 dir"_en",      \
 350                       "in_"tag spacer1 name spacer2 type spacer3 dir"_value",   \
 351
 352 #define DECLARE_GENERIC_EVENT(tag, name, type, dir) \
 353                 DECLARE_EVENT(tag, "_", name, "_", type, "_", dir)
 354 #define DECLARE_NAMED_EVENT(tag, name) \
 355                 DECLARE_EVENT(tag, "_", name, "","","","")
 356
 357 #endif