drivers/media/platform/starfive/v4l2_driver/imx219_mipi.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * A V4L2 driver for Sony IMX219 cameras.
   4  * Copyright (C) 2019, Raspberry Pi (Trading) Ltd
   5  *
   6  * Based on Sony imx258 camera driver
   7  * Copyright (C) 2018 Intel Corporation
   8  *
   9  * DT / fwnode changes, and regulator / GPIO control taken from imx214 driver
  10  * Copyright 2018 Qtechnology A/S
  11  *
  12  * Flip handling taken from the Sony IMX319 driver.
  13  * Copyright (C) 2018 Intel Corporation
  14  *
  15  * Copyright (C) 2021 StarFive Technology Co., Ltd.
  16  */
  17
  18 #include <linux/clk.h>
  19 #include <linux/delay.h>
  20 #include <linux/gpio/consumer.h>
  21 #include <linux/i2c.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/pm_runtime.h>
  24 #include <linux/regulator/consumer.h>
  25 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  26 #include <media/v4l2-device.h>
  27 #include <media/v4l2-event.h>
  28 #include <media/v4l2-fwnode.h>
  29 #include <media/v4l2-mediabus.h>
  30 #include <asm/unaligned.h>
  31
  32 #define IMX219_REG_VALUE_08BIT          1
  33 #define IMX219_REG_VALUE_16BIT          2
  34
  35 #define IMX219_REG_MODE_SELECT          0x0100
  36 #define IMX219_MODE_STANDBY             0x00
  37 #define IMX219_MODE_STREAMING           0x01
  38
  39 /* Chip ID */
  40 #define IMX219_REG_CHIP_ID              0x0000
  41 #define IMX219_CHIP_ID                  0x0219
  42
  43 /* External clock frequency is 24.0M */
  44 #define IMX219_XCLK_FREQ                24000000
  45
  46 /* Pixel rate is fixed at 182.4M for all the modes */
  47 #define IMX219_PIXEL_RATE               182400000
  48
  49 #define IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ        456000000
  50
  51 /* V_TIMING internal */
  52 #define IMX219_REG_VTS                  0x0160
  53 #define IMX219_VTS_15FPS                0x0dc6
  54 #define IMX219_VTS_30FPS_1080P          0x06e3
  55 #define IMX219_VTS_30FPS_BINNED         0x06e3
  56 #define IMX219_VTS_30FPS_1280x720       0x06e3
  57 #define IMX219_VTS_30FPS_640x480        0x06e3
  58 #define IMX219_VTS_MAX                  0xffff
  59
  60 #define IMX219_VBLANK_MIN               4
  61
  62 /*Frame Length Line*/
  63 #define IMX219_FLL_MIN                  0x08a6
  64 #define IMX219_FLL_MAX                  0xffff
  65 #define IMX219_FLL_STEP                 1
  66 #define IMX219_FLL_DEFAULT              0x0c98
  67
  68 /* HBLANK control - read only */
  69 #define IMX219_PPL_DEFAULT              3448
  70
  71 /* Exposure control */
  72 #define IMX219_REG_EXPOSURE             0x015a
  73 #define IMX219_EXPOSURE_MIN             4
  74 #define IMX219_EXPOSURE_STEP            1
  75 #define IMX219_EXPOSURE_DEFAULT         0x640
  76 #define IMX219_EXPOSURE_MAX             65535
  77
  78 /* Analog gain control */
  79 #define IMX219_REG_ANALOG_GAIN          0x0157
  80 #define IMX219_ANA_GAIN_MIN             0
  81 #define IMX219_ANA_GAIN_MAX             232
  82 #define IMX219_ANA_GAIN_STEP            1
  83 #define IMX219_ANA_GAIN_DEFAULT         0xd0
  84
  85 /* Digital gain control */
  86 #define IMX219_REG_DIGITAL_GAIN         0x0158
  87 #define IMX219_DGTL_GAIN_MIN            0x0100
  88 #define IMX219_DGTL_GAIN_MAX            0x0fff
  89 #define IMX219_DGTL_GAIN_DEFAULT        0x0100
  90 #define IMX219_DGTL_GAIN_STEP           1
  91
  92 #define IMX219_REG_ORIENTATION          0x0172
  93
  94 /* Test Pattern Control */
  95 #define IMX219_REG_TEST_PATTERN         0x0600
  96 #define IMX219_TEST_PATTERN_DISABLE     0
  97 #define IMX219_TEST_PATTERN_SOLID_COLOR 1
  98 #define IMX219_TEST_PATTERN_COLOR_BARS  2
  99 #define IMX219_TEST_PATTERN_GREY_COLOR  3
 100 #define IMX219_TEST_PATTERN_PN9         4
 101
 102 /* Test pattern colour components */
 103 #define IMX219_REG_TESTP_RED            0x0602
 104 #define IMX219_REG_TESTP_GREENR         0x0604
 105 #define IMX219_REG_TESTP_BLUE           0x0606
 106 #define IMX219_REG_TESTP_GREENB         0x0608
 107 #define IMX219_TESTP_COLOUR_MIN         0
 108 #define IMX219_TESTP_COLOUR_MAX         0x03ff
 109 #define IMX219_TESTP_COLOUR_STEP        1
 110 #define IMX219_TESTP_RED_DEFAULT        IMX219_TESTP_COLOUR_MAX
 111 #define IMX219_TESTP_GREENR_DEFAULT     0
 112 #define IMX219_TESTP_BLUE_DEFAULT       0
 113 #define IMX219_TESTP_GREENB_DEFAULT     0
 114
 115 /* IMX219 native and active pixel array size. */
 116 #define IMX219_NATIVE_WIDTH             3296U
 117 #define IMX219_NATIVE_HEIGHT            2480U
 118 #define IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT         8U
 119 #define IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP          8U
 120 #define IMX219_PIXEL_ARRAY_WIDTH        3280U
 121 #define IMX219_PIXEL_ARRAY_HEIGHT       2464U
 122
 123 struct imx219_reg {
 124         u16 address;
 125         u8 val;
 126 };
 127
 128 struct imx219_reg_list {
 129         unsigned int num_of_regs;
 130         const struct imx219_reg *regs;
 131 };
 132
 133 /* Mode : resolution and related config&values */
 134 struct imx219_mode {
 135         /* Frame width */
 136         unsigned int width;
 137         /* Frame height */
 138         unsigned int height;
 139
 140         unsigned int fps;
 141
 142         /* Analog crop rectangle. */
 143         struct v4l2_rect crop;
 144
 145         /* V-timing */
 146         unsigned int vts_def;
 147
 148         /* Default register values */
 149         struct imx219_reg_list reg_list;
 150 };
 151
 152 /*
 153  * Register sets lifted off the i2C interface from the Raspberry Pi firmware
 154  * driver.
 155  * 3280x2464 = mode 2, 1920x1080 = mode 1, 1640x1232 = mode 4, 640x480 = mode 7.
 156  */
 157
 158 static const struct imx219_reg mode_1920_1080_regs[] = {
 159         {0x0100, 0x00},
 160         {0x30eb, 0x05},
 161         {0x30eb, 0x0c},
 162         {0x300a, 0xff},
 163         {0x300b, 0xff},
 164         {0x30eb, 0x05},
 165         {0x30eb, 0x09},
 166         {0x0114, 0x01},
 167         {0x0128, 0x00},
 168         {0x012a, 0x18},
 169         {0x012b, 0x00},
 170         {0x0162, 0x0d},
 171         {0x0163, 0x78},
 172         {0x0164, 0x02},
 173         {0x0165, 0xa8},
 174         {0x0166, 0x0a},
 175         {0x0167, 0x27},
 176         {0x0168, 0x02},
 177         {0x0169, 0xb4},
 178         {0x016a, 0x06},
 179         {0x016b, 0xeb},
 180         {0x016c, 0x07},
 181         {0x016d, 0x80},
 182         {0x016e, 0x04},
 183         {0x016f, 0x38},
 184         {0x0170, 0x01},
 185         {0x0171, 0x01},
 186         {0x0174, 0x00},
 187         {0x0175, 0x00},
 188         {0x0301, 0x05},
 189         {0x0303, 0x01},
 190         {0x0304, 0x03},
 191         {0x0305, 0x03},
 192         {0x0306, 0x00},
 193         {0x0307, 0x39},
 194         {0x030b, 0x01},
 195         {0x030c, 0x00},
 196         {0x030d, 0x72},
 197         {0x0624, 0x07},
 198         {0x0625, 0x80},
 199         {0x0626, 0x04},
 200         {0x0627, 0x38},
 201         {0x455e, 0x00},
 202         {0x471e, 0x4b},
 203         {0x4767, 0x0f},
 204         {0x4750, 0x14},
 205         {0x4540, 0x00},
 206         {0x47b4, 0x14},
 207         {0x4713, 0x30},
 208         {0x478b, 0x10},
 209         {0x478f, 0x10},
 210         {0x4793, 0x10},
 211         {0x4797, 0x0e},
 212         {0x479b, 0x0e},
 213 };
 214
 215 static const struct imx219_reg mode_1280_720_regs[] = {
 216         {0x0100, 0x00},
 217         {0x30eb, 0x05},
 218         {0x30eb, 0x0c},
 219         {0x300a, 0xff},
 220         {0x300b, 0xff},
 221         {0x30eb, 0x05},
 222         {0x30eb, 0x09},
 223         {0x0114, 0x01},
 224         {0x0128, 0x00},
 225         {0x012a, 0x18},
 226         {0x012b, 0x00},
 227         {0x0162, 0x0d},
 228         {0x0163, 0x78},
 229         {0x0164, 0x01},
 230         {0x0165, 0x68},
 231         {0x0166, 0x0b},
 232         {0x0167, 0x67},
 233         {0x0168, 0x02},
 234         {0x0169, 0x00},
 235         {0x016a, 0x07},
 236         {0x016b, 0x9f},
 237         {0x016c, 0x05},
 238         {0x016d, 0x00},
 239         {0x016e, 0x02},
 240         {0x016f, 0xd0},
 241         {0x0170, 0x01},
 242         {0x0171, 0x01},
 243         {0x0174, 0x01},
 244         {0x0175, 0x01},
 245         {0x0301, 0x05},
 246         {0x0303, 0x01},
 247         {0x0304, 0x03},
 248         {0x0305, 0x03},
 249         {0x0306, 0x00},
 250         {0x0307, 0x39},
 251         {0x030b, 0x01},
 252         {0x030c, 0x00},
 253         {0x030d, 0x72},
 254         {0x0624, 0x06},
 255         {0x0625, 0x68},
 256         {0x0626, 0x04},
 257         {0x0627, 0xd0},
 258         {0x455e, 0x00},
 259         {0x471e, 0x4b},
 260         {0x4767, 0x0f},
 261         {0x4750, 0x14},
 262         {0x4540, 0x00},
 263         {0x47b4, 0x14},
 264         {0x4713, 0x30},
 265         {0x478b, 0x10},
 266         {0x478f, 0x10},
 267         {0x4793, 0x10},
 268         {0x4797, 0x0e},
 269         {0x479b, 0x0e},
 270 };
 271
 272 static const struct imx219_reg mode_640_480_regs[] = {
 273         {0x0100, 0x00},
 274         {0x30eb, 0x05},
 275         {0x30eb, 0x0c},
 276         {0x300a, 0xff},
 277         {0x300b, 0xff},
 278         {0x30eb, 0x05},
 279         {0x30eb, 0x09},
 280         {0x0114, 0x01},
 281         {0x0128, 0x00},
 282         {0x012a, 0x18},
 283         {0x012b, 0x00},
 284         {0x0162, 0x0d},
 285         {0x0163, 0x78},
 286         {0x0164, 0x03},
 287         {0x0165, 0xe8},
 288         {0x0166, 0x08},
 289         {0x0167, 0xe7},
 290         {0x0168, 0x02},
 291         {0x0169, 0xf0},
 292         {0x016a, 0x06},
 293         {0x016b, 0xaf},
 294         {0x016c, 0x02},
 295         {0x016d, 0x80},
 296         {0x016e, 0x01},
 297         {0x016f, 0xe0},
 298         {0x0170, 0x01},
 299         {0x0171, 0x01},
 300         {0x0174, 0x03},
 301         {0x0175, 0x03},
 302         {0x0301, 0x05},
 303         {0x0303, 0x01},
 304         {0x0304, 0x03},
 305         {0x0305, 0x03},
 306         {0x0306, 0x00},
 307         {0x0307, 0x39},
 308         {0x030b, 0x01},
 309         {0x030c, 0x00},
 310         {0x030d, 0x72},
 311         {0x0624, 0x06},
 312         {0x0625, 0x68},
 313         {0x0626, 0x04},
 314         {0x0627, 0xd0},
 315         {0x455e, 0x00},
 316         {0x471e, 0x4b},
 317         {0x4767, 0x0f},
 318         {0x4750, 0x14},
 319         {0x4540, 0x00},
 320         {0x47b4, 0x14},
 321         {0x4713, 0x30},
 322         {0x478b, 0x10},
 323         {0x478f, 0x10},
 324         {0x4793, 0x10},
 325         {0x4797, 0x0e},
 326         {0x479b, 0x0e},
 327 };
 328
 329 static const struct imx219_reg raw8_framefmt_regs[] = {
 330         {0x018c, 0x08},
 331         {0x018d, 0x08},
 332         {0x0309, 0x08},
 333 };
 334
 335 static const struct imx219_reg raw10_framefmt_regs[] = {
 336         {0x018c, 0x0a},
 337         {0x018d, 0x0a},
 338         {0x0309, 0x0a},
 339 };
 340
 341 static const s64 imx219_link_freq_menu[] = {
 342         IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ,
 343 };
 344
 345 static const char * const imx219_test_pattern_menu[] = {
 346         "Disabled",
 347         "Color Bars",
 348         "Solid Color",
 349         "Grey Color Bars",
 350         "PN9"
 351 };
 352
 353 static const int imx219_test_pattern_val[] = {
 354         IMX219_TEST_PATTERN_DISABLE,
 355         IMX219_TEST_PATTERN_COLOR_BARS,
 356         IMX219_TEST_PATTERN_SOLID_COLOR,
 357         IMX219_TEST_PATTERN_GREY_COLOR,
 358         IMX219_TEST_PATTERN_PN9,
 359 };
 360
 361 /* regulator supplies */
 362 static const char * const imx219_supply_name[] = {
 363         /* Supplies can be enabled in any order */
 364         "VANA",  /* Analog (2.8V) supply */
 365         "VDIG",  /* Digital Core (1.8V) supply */
 366         "VDDL",  /* IF (1.2V) supply */
 367 };
 368
 369 #define IMX219_NUM_SUPPLIES ARRAY_SIZE(imx219_supply_name)
 370
 371 /*
 372  * The supported formats.
 373  * This table MUST contain 4 entries per format, to cover the various flip
 374  * combinations in the order
 375  * - no flip
 376  * - h flip
 377  * - v flip
 378  * - h&v flips
 379  */
 380 static const u32 codes[] = {
 381         MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10,
 382         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10,
 383         MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10,
 384         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10,
 385
 386         MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8,
 387         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8,
 388         MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8,
 389         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8,
 390 };
 391
 392 /*
 393  * Initialisation delay between XCLR low->high and the moment when the sensor
 394  * can start capture (i.e. can leave software stanby) must be not less than:
 395  *   t4 + max(t5, t6 + <time to initialize the sensor register over I2C>)
 396  * where
 397  *   t4 is fixed, and is max 200uS,
 398  *   t5 is fixed, and is 6000uS,
 399  *   t6 depends on the sensor external clock, and is max 32000 clock periods.
 400  * As per sensor datasheet, the external clock must be from 6MHz to 27MHz.
 401  * So for any acceptable external clock t6 is always within the range of
 402  * 1185 to 5333 uS, and is always less than t5.
 403  * For this reason this is always safe to wait (t4 + t5) = 6200 uS, then
 404  * initialize the sensor over I2C, and then exit the software standby.
 405  *
 406  * This start-up time can be optimized a bit more, if we start the writes
 407  * over I2C after (t4+t6), but before (t4+t5) expires. But then sensor
 408  * initialization over I2C may complete before (t4+t5) expires, and we must
 409  * ensure that capture is not started before (t4+t5).
 410  *
 411  * This delay doesn't account for the power supply startup time. If needed,
 412  * this should be taken care of via the regulator framework. E.g. in the
 413  * case of DT for regulator-fixed one should define the startup-delay-us
 414  * property.
 415  */
 416 #define IMX219_XCLR_MIN_DELAY_US        6200
 417 #define IMX219_XCLR_DELAY_RANGE_US      1000
 418
 419 /* Mode configs */
 420 static const struct imx219_mode supported_modes[] = {
 421         {
 422                 /* 1080P 30fps cropped */
 423                 .width = 1920,
 424                 .height = 1080,
 425                 .fps = 30,
 426                 .crop = {
 427                         .left = 688,
 428                         .top = 700,
 429                         .width = 1920,
 430                         .height = 1080
 431                 },
 432                 .vts_def = IMX219_VTS_30FPS_1080P,
 433                 .reg_list = {
 434                         .num_of_regs = ARRAY_SIZE(mode_1920_1080_regs),
 435                         .regs = mode_1920_1080_regs,
 436                 },
 437         },
 438         {
 439                 /* 1280x720 30fps mode */
 440                 .width = 1280,
 441                 .height = 720,
 442                 .fps = 30,
 443                 .crop = {
 444                         .left = 360,
 445                         .top = 512,
 446                         .width = 2560,
 447                         .height = 1440
 448                 },
 449                 .vts_def = IMX219_VTS_30FPS_1280x720,
 450                 .reg_list = {
 451                         .num_of_regs = ARRAY_SIZE(mode_1280_720_regs),
 452                         .regs = mode_1280_720_regs,
 453                 },
 454         },
 455         {
 456                 /* 640x480 30fps mode */
 457                 .width = 640,
 458                 .height = 480,
 459                 .fps = 30,
 460                 .crop = {
 461                         .left = 1008,
 462                         .top = 760,
 463                         .width = 1280,
 464                         .height = 960
 465                 },
 466                 .vts_def = IMX219_VTS_30FPS_640x480,
 467                 .reg_list = {
 468                         .num_of_regs = ARRAY_SIZE(mode_640_480_regs),
 469                         .regs = mode_640_480_regs,
 470                 },
 471         },
 472 };
 473
 474 struct imx219 {
 475         struct v4l2_subdev sd;
 476         struct media_pad pad;
 477         //struct v4l2_fwnode_endpoint ep; /* the parsed DT endpoint info */
 478
 479         struct v4l2_mbus_framefmt fmt;
 480
 481         struct clk *xclk; /* system clock to IMX219 */
 482         u32 xclk_freq;
 483
 484         struct gpio_desc *reset_gpio;
 485         struct regulator_bulk_data supplies[IMX219_NUM_SUPPLIES];
 486
 487         struct v4l2_ctrl_handler ctrl_handler;
 488         /* V4L2 Controls */
 489         struct v4l2_ctrl *pixel_rate;
 490         struct v4l2_ctrl *link_freq;
 491         struct v4l2_ctrl *exposure;
 492         struct v4l2_ctrl *vflip;
 493         struct v4l2_ctrl *hflip;
 494         struct v4l2_ctrl *vblank;
 495         struct v4l2_ctrl *hblank;
 496
 497         /* Current mode */
 498         const struct imx219_mode *mode;
 499         struct v4l2_fract frame_interval;
 500
 501         /*
 502          * Mutex for serialized access:
 503          * Protect sensor module set pad format and start/stop streaming safely.
 504          */
 505         struct mutex mutex;
 506
 507         /* Streaming on/off */
 508         int streaming;
 509 };
 510
 511 static inline struct imx219 *to_imx219(struct v4l2_subdev *_sd)
 512 {
 513         return container_of(_sd, struct imx219, sd);
 514 }
 515
 516 /* Read registers up to 2 at a time */
 517 static int imx219_read_reg(struct imx219 *imx219, u16 reg, u32 len, u32 *val)
 518 {
 519         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 520         struct i2c_msg msgs[2];
 521         u8 addr_buf[2] = { reg >> 8, reg & 0xff };
 522         u8 data_buf[4] = { 0, };
 523         int ret;
 524
 525         if (len > 4)
 526                 return -EINVAL;
 527
 528         /* Write register address */
 529         msgs[0].addr = client->addr;
 530         msgs[0].flags = 0;
 531         msgs[0].len = ARRAY_SIZE(addr_buf);
 532         msgs[0].buf = addr_buf;
 533
 534         /* Read data from register */
 535         msgs[1].addr = client->addr;
 536         msgs[1].flags = I2C_M_RD;
 537         msgs[1].len = len;
 538         msgs[1].buf = &data_buf[4 - len];
 539
 540         ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, ARRAY_SIZE(msgs));
 541         if (ret != ARRAY_SIZE(msgs))
 542                 return -EIO;
 543
 544         *val = get_unaligned_be32(data_buf);
 545
 546         return 0;
 547 }
 548
 549 /* Write registers up to 2 at a time */
 550 static int imx219_write_reg(struct imx219 *imx219, u16 reg, u32 len, u32 val)
 551 {
 552         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 553         u8 buf[6];
 554
 555         if (len > 4)
 556                 return -EINVAL;
 557
 558         put_unaligned_be16(reg, buf);
 559         put_unaligned_be32(val << (8 * (4 - len)), buf + 2);
 560         if (i2c_master_send(client, buf, len + 2) != len + 2)
 561                 return -EIO;
 562
 563         return 0;
 564 }
 565
 566 /* Write a list of registers */
 567 static int imx219_write_regs(struct imx219 *imx219,
 568                              const struct imx219_reg *regs, u32 len)
 569 {
 570         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 571         unsigned int i;
 572         int ret;
 573
 574         for (i = 0; i < len; i++) {
 575                 ret = imx219_write_reg(imx219, regs[i].address, 1, regs[i].val);
 576                 if (ret) {
 577                         dev_err_ratelimited(&client->dev,
 578                                             "Failed to write reg 0x%4.4x. error = %d\n",
 579                                             regs[i].address, ret);
 580
 581                         return ret;
 582                 }
 583         }
 584
 585         return 0;
 586 }
 587
 588 /* Get bayer order based on flip setting. */
 589 static u32 imx219_get_format_code(struct imx219 *imx219, u32 code)
 590 {
 591         unsigned int i;
 592
 593         lockdep_assert_held(&imx219->mutex);
 594
 595         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(codes); i++)
 596                 if (codes[i] == code)
 597                         break;
 598
 599         if (i >= ARRAY_SIZE(codes))
 600                 i = 0;
 601
 602         i = (i & ~3) | (imx219->vflip->val ? 2 : 0) |
 603             (imx219->hflip->val ? 1 : 0);
 604
 605         return codes[i];
 606 }
 607
 608 static void imx219_set_default_format(struct imx219 *imx219)
 609 {
 610         struct v4l2_mbus_framefmt *fmt;
 611
 612         fmt = &imx219->fmt;
 613         fmt->code = MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10;
 614         fmt->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 615         fmt->ycbcr_enc = V4L2_MAP_YCBCR_ENC_DEFAULT(fmt->colorspace);
 616         fmt->quantization = V4L2_MAP_QUANTIZATION_DEFAULT(true,
 617                 fmt->colorspace, fmt->ycbcr_enc);
 618         fmt->xfer_func = V4L2_MAP_XFER_FUNC_DEFAULT(fmt->colorspace);
 619         fmt->width = supported_modes[0].width;
 620         fmt->height = supported_modes[0].height;
 621         fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
 622 }
 623
 624 static int imx219_open(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_subdev_fh *fh)
 625 {
 626         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 627         struct v4l2_mbus_framefmt *try_fmt =
 628                 v4l2_subdev_get_try_format(sd, fh->state, 0);
 629         struct v4l2_rect *try_crop;
 630
 631         mutex_lock(&imx219->mutex);
 632
 633         /* Initialize try_fmt */
 634         try_fmt->width = supported_modes[0].width;
 635         try_fmt->height = supported_modes[0].height;
 636         try_fmt->code = imx219_get_format_code(imx219, MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10);
 637         try_fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
 638
 639         /* Initialize try_crop rectangle. */
 640         try_crop = v4l2_subdev_get_try_crop(sd, fh->state, 0);
 641         try_crop->top = IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP;
 642         try_crop->left = IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT;
 643         try_crop->width = IMX219_PIXEL_ARRAY_WIDTH;
 644         try_crop->height = IMX219_PIXEL_ARRAY_HEIGHT;
 645
 646         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 647
 648         return 0;
 649 }
 650
 651 static int imx219_set_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 652 {
 653         struct imx219 *imx219 =
 654                 container_of(ctrl->handler, struct imx219, ctrl_handler);
 655         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 656         int ret;
 657
 658         if (ctrl->id == V4L2_CID_VBLANK) {
 659                 int exposure_max, exposure_def;
 660
 661                 /* Update max exposure while meeting expected vblanking */
 662                 exposure_max = imx219->mode->height + ctrl->val - 4;
 663                 exposure_def = (exposure_max < IMX219_EXPOSURE_DEFAULT) ?
 664                         exposure_max : IMX219_EXPOSURE_DEFAULT;
 665                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->exposure, imx219->exposure->minimum,
 666                                 exposure_max, imx219->exposure->step, exposure_def);
 667         }
 668
 669         /*
 670          * Applying V4L2 control value only happens
 671          * when power is up for streaming
 672          */
 673         if (pm_runtime_get_if_in_use(&client->dev) == 0)
 674                 return 0;
 675
 676         switch (ctrl->id) {
 677         case V4L2_CID_ANALOGUE_GAIN:
 678                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_ANALOG_GAIN,
 679                                 IMX219_REG_VALUE_08BIT, ctrl->val);
 680                 break;
 681         case V4L2_CID_EXPOSURE:
 682                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_EXPOSURE,
 683                                 IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 684                 break;
 685         case V4L2_CID_DIGITAL_GAIN:
 686                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_DIGITAL_GAIN,
 687                                 IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 688                 break;
 689         case V4L2_CID_TEST_PATTERN:
 690                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TEST_PATTERN,
 691                                 IMX219_REG_VALUE_16BIT, imx219_test_pattern_val[ctrl->val]);
 692                 break;
 693         case V4L2_CID_HFLIP:
 694         case V4L2_CID_VFLIP:
 695                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_ORIENTATION, 1,
 696                         imx219->hflip->val | imx219->vflip->val << 1);
 697                 break;
 698         case V4L2_CID_VBLANK:
 699                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_VTS, IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 700                                 imx219->mode->height + ctrl->val);
 701                 break;
 702         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED:
 703                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_RED,
 704                                 IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 705                 break;
 706         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENR:
 707                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_GREENR,
 708                                 IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 709                 break;
 710         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_BLUE:
 711                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_BLUE,
 712                                 IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 713                 break;
 714         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENB:
 715                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_GREENB,
 716                                 IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 717                 break;
 718         default:
 719                 dev_info(&client->dev,
 720                          "ctrl(id:0x%x,val:0x%x) is not handled\n", ctrl->id, ctrl->val);
 721                 ret = -EINVAL;
 722                 break;
 723         }
 724
 725         pm_runtime_put(&client->dev);
 726
 727         return ret;
 728 }
 729
 730 static const struct v4l2_ctrl_ops imx219_ctrl_ops = {
 731         .s_ctrl = imx219_set_ctrl,
 732 };
 733
 734 static int imx219_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
 735                                  struct v4l2_subdev_state *state,
 736                                  struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
 737 {
 738         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 739
 740         if (code->index >= (ARRAY_SIZE(codes) / 4))
 741                 return -EINVAL;
 742
 743         mutex_lock(&imx219->mutex);
 744         code->code = imx219_get_format_code(imx219, codes[code->index * 4]);
 745         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 746
 747         return 0;
 748 }
 749
 750 static int imx219_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *sd,
 751                                   struct v4l2_subdev_state *state,
 752                                   struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
 753 {
 754         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 755         u32 code;
 756
 757         if (fse->index >= ARRAY_SIZE(supported_modes))
 758                 return -EINVAL;
 759
 760         mutex_lock(&imx219->mutex);
 761         code = imx219_get_format_code(imx219, fse->code);
 762         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 763         if (fse->code != code)
 764                 return -EINVAL;
 765
 766         fse->min_width = supported_modes[fse->index].width;
 767         fse->max_width = fse->min_width;
 768         fse->min_height = supported_modes[fse->index].height;
 769         fse->max_height = fse->min_height;
 770
 771         return 0;
 772 }
 773
 774 static int imx219_try_frame_interval(struct imx219 *imx219,
 775                                      struct v4l2_fract *fi,
 776                                      u32 w, u32 h)
 777 {
 778         const struct imx219_mode *mode;
 779
 780         mode = v4l2_find_nearest_size(supported_modes, ARRAY_SIZE(supported_modes),
 781                         width, height, w, h);
 782         if (!mode || (mode->width != w || mode->height != h))
 783                 return -EINVAL;
 784
 785         fi->numerator = 1;
 786         fi->denominator = mode->fps;
 787
 788         return mode->fps;
 789 }
 790
 791 static int imx219_enum_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
 792                         struct v4l2_subdev_state *state,
 793                         struct v4l2_subdev_frame_interval_enum *fie)
 794 {
 795         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 796         struct v4l2_fract tpf;
 797         u32 code;
 798         int ret;
 799
 800         if (fie->index >= ARRAY_SIZE(supported_modes))
 801                 return -EINVAL;
 802
 803         mutex_lock(&imx219->mutex);
 804         code = imx219_get_format_code(imx219, fie->code);
 805         if (fie->code != code) {
 806                 ret = -EINVAL;
 807                 goto out;
 808         }
 809
 810         ret = imx219_try_frame_interval(imx219, &tpf,
 811                                 fie->width, fie->height);
 812         if (ret < 0) {
 813                 ret = -EINVAL;
 814                 goto out;
 815         }
 816
 817         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 818         fie->interval = tpf;
 819
 820         return 0;
 821
 822 out:
 823         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 824         return ret;
 825 }
 826
 827 static int imx219_g_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
 828                                    struct v4l2_subdev_frame_interval *fi)
 829 {
 830         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 831
 832         mutex_lock(&imx219->mutex);
 833         fi->interval = imx219->frame_interval;
 834         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 835
 836         return 0;
 837 }
 838
 839 static int imx219_s_frame_interval(struct v4l2_subdev *sd,
 840                                    struct v4l2_subdev_frame_interval *fi)
 841 {
 842         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 843         const struct imx219_mode *mode = imx219->mode;
 844         int frame_rate, ret = 0;
 845
 846         if (fi->pad != 0)
 847                 return -EINVAL;
 848
 849         mutex_lock(&imx219->mutex);
 850
 851         if (imx219->streaming) {
 852                 ret = -EBUSY;
 853                 goto out;
 854         }
 855
 856         frame_rate = imx219_try_frame_interval(imx219, &fi->interval,
 857                                                mode->width, mode->height);
 858         if (frame_rate < 0) {
 859                 ret = -EINVAL;
 860                 goto out;
 861         }
 862
 863         imx219->frame_interval = fi->interval;
 864
 865 out:
 866         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 867         return ret;
 868 }
 869
 870 static void imx219_reset_colorspace(struct v4l2_mbus_framefmt *fmt)
 871 {
 872         fmt->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 873         fmt->ycbcr_enc = V4L2_MAP_YCBCR_ENC_DEFAULT(fmt->colorspace);
 874         fmt->quantization = V4L2_MAP_QUANTIZATION_DEFAULT(true,
 875                         fmt->colorspace, fmt->ycbcr_enc);
 876         fmt->xfer_func = V4L2_MAP_XFER_FUNC_DEFAULT(fmt->colorspace);
 877 }
 878
 879 static void imx219_update_pad_format(struct imx219 *imx219,
 880                                      const struct imx219_mode *mode,
 881                                      struct v4l2_subdev_format *fmt)
 882 {
 883         fmt->format.width = mode->width;
 884         fmt->format.height = mode->height;
 885         fmt->format.field = V4L2_FIELD_NONE;
 886         imx219_reset_colorspace(&fmt->format);
 887 }
 888
 889 static int __imx219_get_pad_format(struct imx219 *imx219,
 890                                    struct v4l2_subdev_state *state,
 891                                    struct v4l2_subdev_format *fmt)
 892 {
 893         if (fmt->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
 894                 struct v4l2_mbus_framefmt *try_fmt =
 895                         v4l2_subdev_get_try_format(&imx219->sd, state, fmt->pad);
 896                 /* update the code which could change due to vflip or hflip: */
 897                 try_fmt->code = imx219_get_format_code(imx219, try_fmt->code);
 898                 fmt->format = *try_fmt;
 899         } else {
 900                 imx219_update_pad_format(imx219, imx219->mode, fmt);
 901                 fmt->format.code = imx219_get_format_code(imx219, imx219->fmt.code);
 902         }
 903
 904         return 0;
 905 }
 906
 907 static int imx219_get_pad_format(struct v4l2_subdev *sd,
 908                                  struct v4l2_subdev_state *state,
 909                                  struct v4l2_subdev_format *fmt)
 910 {
 911         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 912         int ret;
 913
 914         mutex_lock(&imx219->mutex);
 915         ret = __imx219_get_pad_format(imx219, state, fmt);
 916         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 917
 918         return ret;
 919 }
 920
 921 static int imx219_set_pad_format(struct v4l2_subdev *sd,
 922                                 struct v4l2_subdev_state *state,
 923                                 struct v4l2_subdev_format *fmt)
 924 {
 925         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 926         const struct imx219_mode *mode;
 927         struct v4l2_mbus_framefmt *framefmt;
 928         int exposure_max, exposure_def, hblank;
 929         unsigned int i;
 930
 931         mutex_lock(&imx219->mutex);
 932
 933         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(codes); i++)
 934                 if (codes[i] == fmt->format.code)
 935                         break;
 936         if (i >= ARRAY_SIZE(codes))
 937                 i = 0;
 938
 939         /* Bayer order varies with flips */
 940         fmt->format.code = imx219_get_format_code(imx219, codes[i]);
 941
 942         mode = v4l2_find_nearest_size(supported_modes, ARRAY_SIZE(supported_modes),
 943                         width, height, fmt->format.width, fmt->format.height);
 944         imx219_update_pad_format(imx219, mode, fmt);
 945         if (fmt->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
 946                 framefmt = v4l2_subdev_get_try_format(sd, state, fmt->pad);
 947                 *framefmt = fmt->format;
 948         } else if (imx219->mode != mode ||
 949                    imx219->fmt.code != fmt->format.code) {
 950                 imx219->fmt = fmt->format;
 951                 imx219->mode = mode;
 952                 /* Update limits and set FPS to default */
 953                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->vblank, IMX219_VBLANK_MIN,
 954                                 IMX219_VTS_MAX - mode->height, 1,
 955                                 mode->vts_def - mode->height);
 956                 __v4l2_ctrl_s_ctrl(imx219->vblank, mode->vts_def - mode->height);
 957                 /* Update max exposure while meeting expected vblanking */
 958                 exposure_max = mode->vts_def - 4;
 959                 exposure_def = (exposure_max < IMX219_EXPOSURE_DEFAULT) ?
 960                         exposure_max : IMX219_EXPOSURE_DEFAULT;
 961                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->exposure, imx219->exposure->minimum,
 962                                 exposure_max, imx219->exposure->step, exposure_def);
 963                 /*
 964                  * Currently PPL is fixed to IMX219_PPL_DEFAULT, so hblank
 965                  * depends on mode->width only, and is not changeble in any
 966                  * way other than changing the mode.
 967                  */
 968                 hblank = IMX219_PPL_DEFAULT - mode->width;
 969                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->hblank, hblank, hblank, 1, hblank);
 970         }
 971
 972         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 973
 974         return 0;
 975 }
 976
 977 static int imx219_set_framefmt(struct imx219 *imx219)
 978 {
 979         switch (imx219->fmt.code) {
 980         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8:
 981         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8:
 982         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8:
 983         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
 984                 return imx219_write_regs(imx219, raw8_framefmt_regs,
 985                                 ARRAY_SIZE(raw8_framefmt_regs));
 986
 987         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10:
 988         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10:
 989         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10:
 990         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10:
 991                 return imx219_write_regs(imx219, raw10_framefmt_regs,
 992                                 ARRAY_SIZE(raw10_framefmt_regs));
 993         }
 994
 995         return -EINVAL;
 996 }
 997
 998 static const struct v4l2_rect *
 999 __imx219_get_pad_crop(struct imx219 *imx219, struct v4l2_subdev_state *state,
1000                                 unsigned int pad, enum v4l2_subdev_format_whence which)
1001 {
1002         switch (which) {
1003         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY:
1004                 return v4l2_subdev_get_try_crop(&imx219->sd, state, pad);
1005         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE:
1006                 return &imx219->mode->crop;
1007         }
1008
1009         return NULL;
1010 }
1011
1012 static int imx219_get_selection(struct v4l2_subdev *sd,
1013                                         struct v4l2_subdev_state *state,
1014                                         struct v4l2_subdev_selection *sel)
1015 {
1016         switch (sel->target) {
1017         case V4L2_SEL_TGT_CROP: {
1018                 struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1019
1020                 mutex_lock(&imx219->mutex);
1021                 sel->r = *__imx219_get_pad_crop(imx219, state, sel->pad, sel->which);
1022                 mutex_unlock(&imx219->mutex);
1023                 return 0;
1024         }
1025
1026         case V4L2_SEL_TGT_NATIVE_SIZE:
1027                 sel->r.top = 0;
1028                 sel->r.left = 0;
1029                 sel->r.width = IMX219_NATIVE_WIDTH;
1030                 sel->r.height = IMX219_NATIVE_HEIGHT;
1031                 return 0;
1032
1033         case V4L2_SEL_TGT_CROP_DEFAULT:
1034         case V4L2_SEL_TGT_CROP_BOUNDS:
1035                 sel->r.top = IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP;
1036                 sel->r.left = IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT;
1037                 sel->r.width = IMX219_PIXEL_ARRAY_WIDTH;
1038                 sel->r.height = IMX219_PIXEL_ARRAY_HEIGHT;
1039                 return 0;
1040         }
1041
1042         return -EINVAL;
1043 }
1044
1045 static int imx219_start_streaming(struct imx219 *imx219)
1046 {
1047         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1048         const struct imx219_reg_list *reg_list;
1049         int ret;
1050
1051         /* Apply default values of current mode */
1052         reg_list = &imx219->mode->reg_list;
1053         ret = imx219_write_regs(imx219, reg_list->regs, reg_list->num_of_regs);
1054         if (ret) {
1055                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set mode\n", __func__);
1056                 goto err;
1057         }
1058
1059         ret = imx219_set_framefmt(imx219);
1060         if (ret) {
1061                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set frame format: %d\n",
1062                         __func__, ret);
1063                 goto err;
1064         }
1065
1066         /* Apply customized values from user */
1067         ret =  __v4l2_ctrl_handler_setup(imx219->sd.ctrl_handler);
1068         if (ret)
1069                 goto err;
1070
1071         /* set stream on register */
1072         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1073                                IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STREAMING);
1074         if (ret)
1075                 goto err;
1076
1077         /* vflip and hflip cannot change during streaming */
1078         __v4l2_ctrl_grab(imx219->vflip, true);
1079         __v4l2_ctrl_grab(imx219->hflip, true);
1080
1081         return 0;
1082
1083 err:
1084         return ret;
1085 }
1086
1087 static void imx219_stop_streaming(struct imx219 *imx219)
1088 {
1089         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1090         int ret;
1091
1092         /* set stream off register */
1093         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1094                         IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STANDBY);
1095         if (ret)
1096                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set stream\n", __func__);
1097
1098         __v4l2_ctrl_grab(imx219->vflip, false);
1099         __v4l2_ctrl_grab(imx219->hflip, false);
1100 }
1101
1102 static int imx219_set_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable)
1103 {
1104         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1105         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
1106         int ret = 0;
1107
1108         mutex_lock(&imx219->mutex);
1109         if (imx219->streaming && enable)
1110                 goto unlock;
1111
1112         if (enable) {
1113                 ret = pm_runtime_get_sync(&client->dev);
1114                 if (ret < 0) {
1115                         pm_runtime_put_noidle(&client->dev);
1116                         return ret;
1117                 }
1118
1119                 /*
1120                  * Apply default & customized values
1121                  * and then start streaming.
1122                  */
1123                 ret = imx219_start_streaming(imx219);
1124                 if (ret)
1125                         goto err_unlock;
1126         } else {
1127                 imx219_stop_streaming(imx219);
1128                 pm_runtime_put(&client->dev);
1129         }
1130
1131 unlock:
1132         imx219->streaming += enable ? 1 : -1;
1133         WARN_ON(imx219->streaming < 0);
1134
1135         mutex_unlock(&imx219->mutex);
1136
1137         return ret;
1138
1139 err_unlock:
1140         pm_runtime_put(&client->dev);
1141         mutex_unlock(&imx219->mutex);
1142
1143         return ret;
1144 }
1145
1146 /* Power/clock management functions */
1147 static int imx219_power_on(struct device *dev)
1148 {
1149         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1150         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1151         int ret;
1152
1153         ret = regulator_bulk_enable(IMX219_NUM_SUPPLIES, imx219->supplies);
1154         if (ret) {
1155                 dev_err(dev, "%s: failed to enable regulators\n",
1156                         __func__);
1157                 return ret;
1158         }
1159
1160         ret = clk_prepare_enable(imx219->xclk);
1161         if (ret) {
1162                 dev_err(dev, "%s: failed to enable clock\n", __func__);
1163                 goto reg_off;
1164         }
1165
1166         gpiod_set_value_cansleep(imx219->reset_gpio, 1);
1167         usleep_range(IMX219_XCLR_MIN_DELAY_US,
1168                         IMX219_XCLR_MIN_DELAY_US + IMX219_XCLR_DELAY_RANGE_US);
1169
1170         return 0;
1171
1172 reg_off:
1173         regulator_bulk_disable(IMX219_NUM_SUPPLIES, imx219->supplies);
1174
1175         return ret;
1176 }
1177
1178 static int imx219_power_off(struct device *dev)
1179 {
1180         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1181         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1182
1183         gpiod_set_value_cansleep(imx219->reset_gpio, 0);
1184         regulator_bulk_disable(IMX219_NUM_SUPPLIES, imx219->supplies);
1185         clk_disable_unprepare(imx219->xclk);
1186
1187         return 0;
1188 }
1189
1190 static int imx219_get_regulators(struct imx219 *imx219)
1191 {
1192         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1193         unsigned int i;
1194
1195         for (i = 0; i < IMX219_NUM_SUPPLIES; i++)
1196                 imx219->supplies[i].supply = imx219_supply_name[i];
1197
1198         return devm_regulator_bulk_get(&client->dev,
1199                         IMX219_NUM_SUPPLIES, imx219->supplies);
1200 }
1201
1202 /* Verify chip ID */
1203 static int imx219_identify_module(struct imx219 *imx219)
1204 {
1205         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1206         int ret;
1207         u32 val;
1208
1209         ret = imx219_read_reg(imx219, IMX219_REG_CHIP_ID,
1210                               IMX219_REG_VALUE_16BIT, &val);
1211         if (ret) {
1212                 dev_err(&client->dev, "failed to read chip id %x\n",
1213                         IMX219_CHIP_ID);
1214                 return ret;
1215         }
1216
1217         if (val != IMX219_CHIP_ID) {
1218                 dev_err(&client->dev, "chip id mismatch: %x!=%x\n",
1219                         IMX219_CHIP_ID, val);
1220                 return -EIO;
1221         }
1222
1223         dev_err(&client->dev, "%s: chip identifier, got 0x%x\n",
1224                 __func__, IMX219_CHIP_ID);
1225
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 static const struct v4l2_subdev_core_ops imx219_core_ops = {
1230         .subscribe_event = v4l2_ctrl_subdev_subscribe_event,
1231         .unsubscribe_event = v4l2_event_subdev_unsubscribe,
1232 };
1233
1234 static const struct v4l2_subdev_video_ops imx219_video_ops = {
1235         .g_frame_interval = imx219_g_frame_interval,
1236         .s_frame_interval = imx219_s_frame_interval,
1237         .s_stream = imx219_set_stream,
1238 };
1239
1240 static const struct v4l2_subdev_pad_ops imx219_pad_ops = {
1241         .enum_mbus_code = imx219_enum_mbus_code,
1242         .get_fmt = imx219_get_pad_format,
1243         .set_fmt = imx219_set_pad_format,
1244         .get_selection = imx219_get_selection,
1245         .enum_frame_size = imx219_enum_frame_size,
1246         .enum_frame_interval = imx219_enum_frame_interval,
1247 };
1248
1249 static const struct v4l2_subdev_ops imx219_subdev_ops = {
1250         .core = &imx219_core_ops,
1251         .video = &imx219_video_ops,
1252         .pad = &imx219_pad_ops,
1253 };
1254
1255 static const struct v4l2_subdev_internal_ops imx219_internal_ops = {
1256         .open = imx219_open,
1257 };
1258
1259 /* Initialize control handlers */
1260 static int imx219_init_controls(struct imx219 *imx219)
1261 {
1262         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1263         struct v4l2_ctrl_handler *ctrl_hdlr;
1264         unsigned int height = imx219->mode->height;
1265         struct v4l2_fwnode_device_properties props;
1266         int exposure_max, exposure_def, hblank;
1267         int i, ret;
1268
1269         ctrl_hdlr = &imx219->ctrl_handler;
1270         ret = v4l2_ctrl_handler_init(ctrl_hdlr, 12);
1271         if (ret)
1272                 return ret;
1273
1274         mutex_init(&imx219->mutex);
1275         ctrl_hdlr->lock = &imx219->mutex;
1276
1277         /* By default, PIXEL_RATE is read only */
1278         imx219->pixel_rate = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1279                         V4L2_CID_PIXEL_RATE, IMX219_PIXEL_RATE,
1280                         IMX219_PIXEL_RATE, 1, IMX219_PIXEL_RATE);
1281
1282         imx219->link_freq =
1283                 v4l2_ctrl_new_int_menu(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops, V4L2_CID_LINK_FREQ,
1284                         ARRAY_SIZE(imx219_link_freq_menu) - 1, 0, imx219_link_freq_menu);
1285         if (imx219->link_freq)
1286                 imx219->link_freq->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
1287
1288         /* Initial vblank/hblank/exposure parameters based on current mode */
1289         imx219->vblank = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1290                                         V4L2_CID_VBLANK, IMX219_VBLANK_MIN,
1291                                         IMX219_VTS_MAX - height, 1,
1292                                         imx219->mode->vts_def - height);
1293         hblank = IMX219_PPL_DEFAULT - imx219->mode->width;
1294         imx219->hblank = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1295                                         V4L2_CID_HBLANK, hblank, hblank, 1, hblank);
1296         if (imx219->hblank)
1297                 imx219->hblank->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
1298         exposure_max = imx219->mode->vts_def - 4;
1299         exposure_def = (exposure_max < IMX219_EXPOSURE_DEFAULT) ?
1300                 exposure_max : IMX219_EXPOSURE_DEFAULT;
1301         imx219->exposure = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1302                                 V4L2_CID_EXPOSURE, IMX219_EXPOSURE_MIN, exposure_max,
1303                                 IMX219_EXPOSURE_STEP, exposure_def);
1304
1305         v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops, V4L2_CID_ANALOGUE_GAIN,
1306                         IMX219_ANA_GAIN_MIN, IMX219_ANA_GAIN_MAX,
1307                         IMX219_ANA_GAIN_STEP, IMX219_ANA_GAIN_DEFAULT);
1308
1309         v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops, V4L2_CID_DIGITAL_GAIN,
1310                         IMX219_DGTL_GAIN_MIN, IMX219_DGTL_GAIN_MAX,
1311                         IMX219_DGTL_GAIN_STEP, IMX219_DGTL_GAIN_DEFAULT);
1312
1313         imx219->hflip = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1314                                           V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
1315         if (imx219->hflip)
1316                 imx219->hflip->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_MODIFY_LAYOUT;
1317
1318         imx219->vflip = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1319                                           V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
1320         if (imx219->vflip)
1321                 imx219->vflip->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_MODIFY_LAYOUT;
1322
1323         v4l2_ctrl_new_std_menu_items(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops, V4L2_CID_TEST_PATTERN,
1324                         ARRAY_SIZE(imx219_test_pattern_menu) - 1,
1325                         0, 0, imx219_test_pattern_menu);
1326         for (i = 0; i < 4; i++) {
1327                 /*
1328                  * The assumption is that
1329                  * V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENR == V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + 1
1330                  * V4L2_CID_TEST_PATTERN_BLUE   == V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + 2
1331                  * V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENB == V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + 3
1332                  */
1333                 v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1334                                 V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + i,
1335                                 IMX219_TESTP_COLOUR_MIN,
1336                                 IMX219_TESTP_COLOUR_MAX,
1337                                 IMX219_TESTP_COLOUR_STEP,
1338                                 IMX219_TESTP_COLOUR_MAX);
1339                 /* The "Solid color" pattern is white by default */
1340         }
1341
1342         if (ctrl_hdlr->error) {
1343                 ret = ctrl_hdlr->error;
1344                 dev_err(&client->dev, "%s control init failed (%d)\n",
1345                         __func__, ret);
1346                 goto error;
1347         }
1348
1349         ret = v4l2_fwnode_device_parse(&client->dev, &props);
1350         if (ret)
1351                 goto error;
1352
1353         ret = v4l2_ctrl_new_fwnode_properties(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops, &props);
1354         if (ret)
1355                 goto error;
1356
1357         imx219->sd.ctrl_handler = ctrl_hdlr;
1358
1359         return 0;
1360
1361 error:
1362         v4l2_ctrl_handler_free(ctrl_hdlr);
1363         mutex_destroy(&imx219->mutex);
1364
1365         return ret;
1366 }
1367
1368 static void imx219_free_controls(struct imx219 *imx219)
1369 {
1370         v4l2_ctrl_handler_free(imx219->sd.ctrl_handler);
1371         mutex_destroy(&imx219->mutex);
1372 }
1373
1374 static int imx219_check_hwcfg(struct device *dev)
1375 {
1376         struct fwnode_handle *endpoint;
1377         struct v4l2_fwnode_endpoint ep_cfg = {
1378                 .bus_type = V4L2_MBUS_CSI2_DPHY
1379         };
1380         int ret = -EINVAL;
1381
1382         endpoint = fwnode_graph_get_next_endpoint(dev_fwnode(dev), NULL);
1383         if (!endpoint) {
1384                 dev_err(dev, "endpoint node not found\n");
1385                 return -EINVAL;
1386         }
1387
1388         if (v4l2_fwnode_endpoint_alloc_parse(endpoint, &ep_cfg)) {
1389                 dev_err(dev, "could not parse endpoint\n");
1390                 goto error_out;
1391         }
1392
1393         /* Check the number of MIPI CSI2 data lanes */
1394         if (ep_cfg.bus.mipi_csi2.num_data_lanes != 2) {
1395                 dev_err(dev, "only 2 data lanes are currently supported\n");
1396                 goto error_out;
1397         }
1398
1399         /* Check the link frequency set in device tree */
1400         if (!ep_cfg.nr_of_link_frequencies) {
1401                 dev_err(dev, "link-frequency property not found in DT\n");
1402                 goto error_out;
1403         }
1404
1405         if (ep_cfg.nr_of_link_frequencies != 1 ||
1406             ep_cfg.link_frequencies[0] != IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ) {
1407                 dev_err(dev, "Link frequency not supported: %lld\n",
1408                         ep_cfg.link_frequencies[0]);
1409                 goto error_out;
1410         }
1411
1412         ret = 0;
1413
1414 error_out:
1415         v4l2_fwnode_endpoint_free(&ep_cfg);
1416         fwnode_handle_put(endpoint);
1417
1418         return ret;
1419 }
1420
1421 static int imx219_probe(struct i2c_client *client)
1422 {
1423         struct device *dev = &client->dev;
1424         struct imx219 *imx219;
1425         int ret;
1426
1427         imx219 = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*imx219), GFP_KERNEL);
1428         if (!imx219)
1429                 return -ENOMEM;
1430
1431         v4l2_i2c_subdev_init(&imx219->sd, client, &imx219_subdev_ops);
1432
1433         /* Check the hardware configuration in device tree */
1434         if (imx219_check_hwcfg(dev))
1435                 return -EINVAL;
1436
1437         /* Get system clock (xclk) */
1438         imx219->xclk = devm_clk_get(dev, NULL);
1439         if (IS_ERR(imx219->xclk)) {
1440                 dev_err(dev, "failed to get xclk\n");
1441                 return PTR_ERR(imx219->xclk);
1442         }
1443
1444         imx219->xclk_freq = clk_get_rate(imx219->xclk);
1445         if (imx219->xclk_freq != IMX219_XCLK_FREQ) {
1446                 dev_err(dev, "xclk frequency not supported: %d Hz\n",
1447                         imx219->xclk_freq);
1448                 return -EINVAL;
1449         }
1450
1451         ret = imx219_get_regulators(imx219);
1452         if (ret) {
1453                 dev_err(dev, "failed to get regulators\n");
1454                 return ret;
1455         }
1456
1457         /* Request optional enable pin */
1458         imx219->reset_gpio = devm_gpiod_get_optional(dev, "reset", GPIOD_OUT_HIGH);
1459
1460         /*
1461          * The sensor must be powered for imx219_identify_module()
1462          * to be able to read the CHIP_ID register
1463          */
1464         ret = imx219_power_on(dev);
1465         if (ret)
1466                 return ret;
1467
1468         ret = imx219_identify_module(imx219);
1469         if (ret)
1470                 goto error_power_off;
1471
1472         /* Set default mode to max resolution */
1473         imx219->mode = &supported_modes[0];
1474         imx219->frame_interval.numerator = 1;
1475         imx219->frame_interval.denominator = supported_modes[0].fps;
1476
1477         /* sensor doesn't enter LP-11 state upon power up until and unless
1478          * streaming is started, so upon power up switch the modes to:
1479          * streaming -> standby
1480          */
1481         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1482                         IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STREAMING);
1483         if (ret < 0)
1484                 goto error_power_off;
1485         usleep_range(100, 110);
1486
1487         /* put sensor back to standby mode */
1488         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1489                         IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STANDBY);
1490         if (ret < 0)
1491                 goto error_power_off;
1492         usleep_range(100, 110);
1493
1494         ret = imx219_init_controls(imx219);
1495         if (ret)
1496                 goto error_power_off;
1497
1498         /* Initialize subdev */
1499         imx219->sd.internal_ops = &imx219_internal_ops;
1500         imx219->sd.flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE | V4L2_SUBDEV_FL_HAS_EVENTS;
1501         imx219->sd.entity.function = MEDIA_ENT_F_CAM_SENSOR;
1502
1503         /* Initialize source pad */
1504         imx219->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
1505
1506         /* Initialize default format */
1507         imx219_set_default_format(imx219);
1508
1509         ret = media_entity_pads_init(&imx219->sd.entity, 1, &imx219->pad);
1510         if (ret) {
1511                 dev_err(dev, "failed to init entity pads: %d\n", ret);
1512                 goto error_handler_free;
1513         }
1514
1515         ret = v4l2_async_register_subdev_sensor(&imx219->sd);
1516         if (ret < 0) {
1517                 dev_err(dev, "failed to register sensor sub-device: %d\n", ret);
1518                 goto error_media_entity;
1519         }
1520
1521         /* Enable runtime PM and turn off the device */
1522         pm_runtime_set_active(dev);
1523         pm_runtime_enable(dev);
1524         pm_runtime_idle(dev);
1525
1526         return 0;
1527
1528 error_media_entity:
1529         media_entity_cleanup(&imx219->sd.entity);
1530
1531 error_handler_free:
1532         imx219_free_controls(imx219);
1533
1534 error_power_off:
1535         imx219_power_off(dev);
1536
1537         return ret;
1538 }
1539
1540 static int imx219_remove(struct i2c_client *client)
1541 {
1542         struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);
1543         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1544
1545         v4l2_async_unregister_subdev(sd);
1546         media_entity_cleanup(&sd->entity);
1547         imx219_free_controls(imx219);
1548
1549         pm_runtime_disable(&client->dev);
1550         if (!pm_runtime_status_suspended(&client->dev))
1551                 imx219_power_off(&client->dev);
1552         pm_runtime_set_suspended(&client->dev);
1553
1554         return 0;
1555 }
1556
1557 static const struct of_device_id imx219_dt_ids[] = {
1558         { .compatible = "sony,imx219" },
1559         { /* sentinel */ }
1560 };
1561 MODULE_DEVICE_TABLE(of, imx219_dt_ids);
1562
1563 static const struct dev_pm_ops imx219_pm_ops = {
1564         SET_RUNTIME_PM_OPS(imx219_power_off, imx219_power_on, NULL)
1565 };
1566
1567 static struct i2c_driver imx219_i2c_driver = {
1568         .driver = {
1569                 .name = "imx219",
1570                 .of_match_table = imx219_dt_ids,
1571                 .pm = &imx219_pm_ops,
1572         },
1573         .probe_new = imx219_probe,
1574         .remove = imx219_remove,
1575 };
1576
1577 module_i2c_driver(imx219_i2c_driver);
1578
1579 MODULE_AUTHOR("David.li");
1580 MODULE_DESCRIPTION("Sony IMX219 sensor driver");
1581 MODULE_LICENSE("GPL v2");