drivers/media/i2c/imx219.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  */
  16
  17 #include <linux/clk.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/gpio/consumer.h>
  20 #include <linux/i2c.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/pm_runtime.h>
  23 #include <linux/regulator/consumer.h>
  24 #include <media/v4l2-ctrls.h>
  25 #include <media/v4l2-device.h>
  26 #include <media/v4l2-event.h>
  27 #include <media/v4l2-fwnode.h>
  28 #include <media/v4l2-mediabus.h>
  29 #include <asm/unaligned.h>
  30
  31 #define IMX219_REG_VALUE_08BIT          1
  32 #define IMX219_REG_VALUE_16BIT          2
  33
  34 #define IMX219_REG_MODE_SELECT          0x0100
  35 #define IMX219_MODE_STANDBY             0x00
  36 #define IMX219_MODE_STREAMING           0x01
  37
  38 /* Chip ID */
  39 #define IMX219_REG_CHIP_ID              0x0000
  40 #define IMX219_CHIP_ID                  0x0219
  41
  42 /* External clock frequency is 24.0M */
  43 #define IMX219_XCLK_FREQ                24000000
  44
  45 /* Pixel rate is fixed for all the modes */
  46 #define IMX219_PIXEL_RATE               182400000
  47 #define IMX219_PIXEL_RATE_4LANE         280800000
  48
  49 #define IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ        456000000
  50 #define IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ_4LANE  363000000
  51
  52 #define IMX219_REG_CSI_LANE_MODE        0x0114
  53 #define IMX219_CSI_2_LANE_MODE          0x01
  54 #define IMX219_CSI_4_LANE_MODE          0x03
  55
  56 /* V_TIMING internal */
  57 #define IMX219_REG_VTS                  0x0160
  58 #define IMX219_VTS_15FPS                0x0dc6
  59 #define IMX219_VTS_30FPS_1080P          0x06e3
  60 #define IMX219_VTS_30FPS_BINNED         0x06e3
  61 #define IMX219_VTS_30FPS_640x480        0x06e3
  62 #define IMX219_VTS_MAX                  0xffff
  63
  64 #define IMX219_VBLANK_MIN               4
  65
  66 /*Frame Length Line*/
  67 #define IMX219_FLL_MIN                  0x08a6
  68 #define IMX219_FLL_MAX                  0xffff
  69 #define IMX219_FLL_STEP                 1
  70 #define IMX219_FLL_DEFAULT              0x0c98
  71
  72 /* HBLANK control - read only */
  73 #define IMX219_PPL_DEFAULT              3448
  74
  75 /* Exposure control */
  76 #define IMX219_REG_EXPOSURE             0x015a
  77 #define IMX219_EXPOSURE_MIN             4
  78 #define IMX219_EXPOSURE_STEP            1
  79 #define IMX219_EXPOSURE_DEFAULT         0x640
  80 #define IMX219_EXPOSURE_MAX             65535
  81
  82 /* Analog gain control */
  83 #define IMX219_REG_ANALOG_GAIN          0x0157
  84 #define IMX219_ANA_GAIN_MIN             0
  85 #define IMX219_ANA_GAIN_MAX             232
  86 #define IMX219_ANA_GAIN_STEP            1
  87 #define IMX219_ANA_GAIN_DEFAULT         0x0
  88
  89 /* Digital gain control */
  90 #define IMX219_REG_DIGITAL_GAIN         0x0158
  91 #define IMX219_DGTL_GAIN_MIN            0x0100
  92 #define IMX219_DGTL_GAIN_MAX            0x0fff
  93 #define IMX219_DGTL_GAIN_DEFAULT        0x0100
  94 #define IMX219_DGTL_GAIN_STEP           1
  95
  96 #define IMX219_REG_ORIENTATION          0x0172
  97
  98 /* Binning  Mode */
  99 #define IMX219_REG_BINNING_MODE         0x0174
 100 #define IMX219_BINNING_NONE             0x0000
 101 #define IMX219_BINNING_2X2              0x0101
 102 #define IMX219_BINNING_2X2_ANALOG       0x0303
 103
 104 /* Test Pattern Control */
 105 #define IMX219_REG_TEST_PATTERN         0x0600
 106 #define IMX219_TEST_PATTERN_DISABLE     0
 107 #define IMX219_TEST_PATTERN_SOLID_COLOR 1
 108 #define IMX219_TEST_PATTERN_COLOR_BARS  2
 109 #define IMX219_TEST_PATTERN_GREY_COLOR  3
 110 #define IMX219_TEST_PATTERN_PN9         4
 111
 112 /* Test pattern colour components */
 113 #define IMX219_REG_TESTP_RED            0x0602
 114 #define IMX219_REG_TESTP_GREENR         0x0604
 115 #define IMX219_REG_TESTP_BLUE           0x0606
 116 #define IMX219_REG_TESTP_GREENB         0x0608
 117 #define IMX219_TESTP_COLOUR_MIN         0
 118 #define IMX219_TESTP_COLOUR_MAX         0x03ff
 119 #define IMX219_TESTP_COLOUR_STEP        1
 120 #define IMX219_TESTP_RED_DEFAULT        IMX219_TESTP_COLOUR_MAX
 121 #define IMX219_TESTP_GREENR_DEFAULT     0
 122 #define IMX219_TESTP_BLUE_DEFAULT       0
 123 #define IMX219_TESTP_GREENB_DEFAULT     0
 124
 125 /* IMX219 native and active pixel array size. */
 126 #define IMX219_NATIVE_WIDTH             3296U
 127 #define IMX219_NATIVE_HEIGHT            2480U
 128 #define IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT         8U
 129 #define IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP          8U
 130 #define IMX219_PIXEL_ARRAY_WIDTH        3280U
 131 #define IMX219_PIXEL_ARRAY_HEIGHT       2464U
 132
 133 struct imx219_reg {
 134         u16 address;
 135         u8 val;
 136 };
 137
 138 struct imx219_reg_list {
 139         unsigned int num_of_regs;
 140         const struct imx219_reg *regs;
 141 };
 142
 143 /* Mode : resolution and related config&values */
 144 struct imx219_mode {
 145         /* Frame width */
 146         unsigned int width;
 147         /* Frame height */
 148         unsigned int height;
 149
 150         /* Analog crop rectangle. */
 151         struct v4l2_rect crop;
 152
 153         /* V-timing */
 154         unsigned int vts_def;
 155
 156         /* Default register values */
 157         struct imx219_reg_list reg_list;
 158
 159         /* 2x2 binning is used */
 160         bool binning;
 161 };
 162
 163 static const struct imx219_reg imx219_common_regs[] = {
 164         {0x0100, 0x00}, /* Mode Select */
 165
 166         /* To Access Addresses 3000-5fff, send the following commands */
 167         {0x30eb, 0x0c},
 168         {0x30eb, 0x05},
 169         {0x300a, 0xff},
 170         {0x300b, 0xff},
 171         {0x30eb, 0x05},
 172         {0x30eb, 0x09},
 173
 174         /* PLL Clock Table */
 175         {0x0301, 0x05}, /* VTPXCK_DIV */
 176         {0x0303, 0x01}, /* VTSYSCK_DIV */
 177         {0x0304, 0x03}, /* PREPLLCK_VT_DIV 0x03 = AUTO set */
 178         {0x0305, 0x03}, /* PREPLLCK_OP_DIV 0x03 = AUTO set */
 179         {0x0306, 0x00}, /* PLL_VT_MPY */
 180         {0x0307, 0x39},
 181         {0x030b, 0x01}, /* OP_SYS_CLK_DIV */
 182         {0x030c, 0x00}, /* PLL_OP_MPY */
 183         {0x030d, 0x72},
 184
 185         /* Undocumented registers */
 186         {0x455e, 0x00},
 187         {0x471e, 0x4b},
 188         {0x4767, 0x0f},
 189         {0x4750, 0x14},
 190         {0x4540, 0x00},
 191         {0x47b4, 0x14},
 192         {0x4713, 0x30},
 193         {0x478b, 0x10},
 194         {0x478f, 0x10},
 195         {0x4793, 0x10},
 196         {0x4797, 0x0e},
 197         {0x479b, 0x0e},
 198
 199         /* Frame Bank Register Group "A" */
 200         {0x0162, 0x0d}, /* Line_Length_A */
 201         {0x0163, 0x78},
 202         {0x0170, 0x01}, /* X_ODD_INC_A */
 203         {0x0171, 0x01}, /* Y_ODD_INC_A */
 204
 205         /* Output setup registers */
 206         {0x0114, 0x01}, /* CSI 2-Lane Mode */
 207         {0x0128, 0x00}, /* DPHY Auto Mode */
 208         {0x012a, 0x18}, /* EXCK_Freq */
 209         {0x012b, 0x00},
 210 };
 211
 212 /*
 213  * Register sets lifted off the i2C interface from the Raspberry Pi firmware
 214  * driver.
 215  * 3280x2464 = mode 2, 1920x1080 = mode 1, 1640x1232 = mode 4, 640x480 = mode 7.
 216  */
 217 static const struct imx219_reg mode_3280x2464_regs[] = {
 218         {0x0164, 0x00},
 219         {0x0165, 0x00},
 220         {0x0166, 0x0c},
 221         {0x0167, 0xcf},
 222         {0x0168, 0x00},
 223         {0x0169, 0x00},
 224         {0x016a, 0x09},
 225         {0x016b, 0x9f},
 226         {0x016c, 0x0c},
 227         {0x016d, 0xd0},
 228         {0x016e, 0x09},
 229         {0x016f, 0xa0},
 230         {0x0624, 0x0c},
 231         {0x0625, 0xd0},
 232         {0x0626, 0x09},
 233         {0x0627, 0xa0},
 234 };
 235
 236 static const struct imx219_reg mode_1920_1080_regs[] = {
 237         {0x0164, 0x02},
 238         {0x0165, 0xa8},
 239         {0x0166, 0x0a},
 240         {0x0167, 0x27},
 241         {0x0168, 0x02},
 242         {0x0169, 0xb4},
 243         {0x016a, 0x06},
 244         {0x016b, 0xeb},
 245         {0x016c, 0x07},
 246         {0x016d, 0x80},
 247         {0x016e, 0x04},
 248         {0x016f, 0x38},
 249         {0x0624, 0x07},
 250         {0x0625, 0x80},
 251         {0x0626, 0x04},
 252         {0x0627, 0x38},
 253 };
 254
 255 static const struct imx219_reg mode_1640_1232_regs[] = {
 256         {0x0164, 0x00},
 257         {0x0165, 0x00},
 258         {0x0166, 0x0c},
 259         {0x0167, 0xcf},
 260         {0x0168, 0x00},
 261         {0x0169, 0x00},
 262         {0x016a, 0x09},
 263         {0x016b, 0x9f},
 264         {0x016c, 0x06},
 265         {0x016d, 0x68},
 266         {0x016e, 0x04},
 267         {0x016f, 0xd0},
 268         {0x0624, 0x06},
 269         {0x0625, 0x68},
 270         {0x0626, 0x04},
 271         {0x0627, 0xd0},
 272 };
 273
 274 static const struct imx219_reg mode_640_480_regs[] = {
 275         {0x0164, 0x03},
 276         {0x0165, 0xe8},
 277         {0x0166, 0x08},
 278         {0x0167, 0xe7},
 279         {0x0168, 0x02},
 280         {0x0169, 0xf0},
 281         {0x016a, 0x06},
 282         {0x016b, 0xaf},
 283         {0x016c, 0x02},
 284         {0x016d, 0x80},
 285         {0x016e, 0x01},
 286         {0x016f, 0xe0},
 287         {0x0624, 0x06},
 288         {0x0625, 0x68},
 289         {0x0626, 0x04},
 290         {0x0627, 0xd0},
 291 };
 292
 293 static const struct imx219_reg raw8_framefmt_regs[] = {
 294         {0x018c, 0x08},
 295         {0x018d, 0x08},
 296         {0x0309, 0x08},
 297 };
 298
 299 static const struct imx219_reg raw10_framefmt_regs[] = {
 300         {0x018c, 0x0a},
 301         {0x018d, 0x0a},
 302         {0x0309, 0x0a},
 303 };
 304
 305 static const s64 imx219_link_freq_menu[] = {
 306         IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ,
 307 };
 308
 309 static const s64 imx219_link_freq_4lane_menu[] = {
 310         IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ_4LANE,
 311 };
 312
 313 static const char * const imx219_test_pattern_menu[] = {
 314         "Disabled",
 315         "Color Bars",
 316         "Solid Color",
 317         "Grey Color Bars",
 318         "PN9"
 319 };
 320
 321 static const int imx219_test_pattern_val[] = {
 322         IMX219_TEST_PATTERN_DISABLE,
 323         IMX219_TEST_PATTERN_COLOR_BARS,
 324         IMX219_TEST_PATTERN_SOLID_COLOR,
 325         IMX219_TEST_PATTERN_GREY_COLOR,
 326         IMX219_TEST_PATTERN_PN9,
 327 };
 328
 329 /* regulator supplies */
 330 static const char * const imx219_supply_name[] = {
 331         /* Supplies can be enabled in any order */
 332         "VANA",  /* Analog (2.8V) supply */
 333         "VDIG",  /* Digital Core (1.8V) supply */
 334         "VDDL",  /* IF (1.2V) supply */
 335 };
 336
 337 #define IMX219_NUM_SUPPLIES ARRAY_SIZE(imx219_supply_name)
 338
 339 /*
 340  * The supported formats.
 341  * This table MUST contain 4 entries per format, to cover the various flip
 342  * combinations in the order
 343  * - no flip
 344  * - h flip
 345  * - v flip
 346  * - h&v flips
 347  */
 348 static const u32 codes[] = {
 349         MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10,
 350         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10,
 351         MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10,
 352         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10,
 353
 354         MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8,
 355         MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8,
 356         MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8,
 357         MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8,
 358 };
 359
 360 /*
 361  * Initialisation delay between XCLR low->high and the moment when the sensor
 362  * can start capture (i.e. can leave software stanby) must be not less than:
 363  *   t4 + max(t5, t6 + <time to initialize the sensor register over I2C>)
 364  * where
 365  *   t4 is fixed, and is max 200uS,
 366  *   t5 is fixed, and is 6000uS,
 367  *   t6 depends on the sensor external clock, and is max 32000 clock periods.
 368  * As per sensor datasheet, the external clock must be from 6MHz to 27MHz.
 369  * So for any acceptable external clock t6 is always within the range of
 370  * 1185 to 5333 uS, and is always less than t5.
 371  * For this reason this is always safe to wait (t4 + t5) = 6200 uS, then
 372  * initialize the sensor over I2C, and then exit the software standby.
 373  *
 374  * This start-up time can be optimized a bit more, if we start the writes
 375  * over I2C after (t4+t6), but before (t4+t5) expires. But then sensor
 376  * initialization over I2C may complete before (t4+t5) expires, and we must
 377  * ensure that capture is not started before (t4+t5).
 378  *
 379  * This delay doesn't account for the power supply startup time. If needed,
 380  * this should be taken care of via the regulator framework. E.g. in the
 381  * case of DT for regulator-fixed one should define the startup-delay-us
 382  * property.
 383  */
 384 #define IMX219_XCLR_MIN_DELAY_US        6200
 385 #define IMX219_XCLR_DELAY_RANGE_US      1000
 386
 387 /* Mode configs */
 388 static const struct imx219_mode supported_modes[] = {
 389         {
 390                 /* 8MPix 15fps mode */
 391                 .width = 3280,
 392                 .height = 2464,
 393                 .crop = {
 394                         .left = IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT,
 395                         .top = IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP,
 396                         .width = 3280,
 397                         .height = 2464
 398                 },
 399                 .vts_def = IMX219_VTS_15FPS,
 400                 .reg_list = {
 401                         .num_of_regs = ARRAY_SIZE(mode_3280x2464_regs),
 402                         .regs = mode_3280x2464_regs,
 403                 },
 404                 .binning = false,
 405         },
 406         {
 407                 /* 1080P 30fps cropped */
 408                 .width = 1920,
 409                 .height = 1080,
 410                 .crop = {
 411                         .left = 688,
 412                         .top = 700,
 413                         .width = 1920,
 414                         .height = 1080
 415                 },
 416                 .vts_def = IMX219_VTS_30FPS_1080P,
 417                 .reg_list = {
 418                         .num_of_regs = ARRAY_SIZE(mode_1920_1080_regs),
 419                         .regs = mode_1920_1080_regs,
 420                 },
 421                 .binning = false,
 422         },
 423         {
 424                 /* 2x2 binned 30fps mode */
 425                 .width = 1640,
 426                 .height = 1232,
 427                 .crop = {
 428                         .left = IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT,
 429                         .top = IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP,
 430                         .width = 3280,
 431                         .height = 2464
 432                 },
 433                 .vts_def = IMX219_VTS_30FPS_BINNED,
 434                 .reg_list = {
 435                         .num_of_regs = ARRAY_SIZE(mode_1640_1232_regs),
 436                         .regs = mode_1640_1232_regs,
 437                 },
 438                 .binning = true,
 439         },
 440         {
 441                 /* 640x480 30fps mode */
 442                 .width = 640,
 443                 .height = 480,
 444                 .crop = {
 445                         .left = 1008,
 446                         .top = 760,
 447                         .width = 1280,
 448                         .height = 960
 449                 },
 450                 .vts_def = IMX219_VTS_30FPS_640x480,
 451                 .reg_list = {
 452                         .num_of_regs = ARRAY_SIZE(mode_640_480_regs),
 453                         .regs = mode_640_480_regs,
 454                 },
 455                 .binning = true,
 456         },
 457 };
 458
 459 struct imx219 {
 460         struct v4l2_subdev sd;
 461         struct media_pad pad;
 462
 463         struct v4l2_mbus_framefmt fmt;
 464
 465         struct clk *xclk; /* system clock to IMX219 */
 466         u32 xclk_freq;
 467
 468         struct gpio_desc *reset_gpio;
 469         struct regulator_bulk_data supplies[IMX219_NUM_SUPPLIES];
 470
 471         struct v4l2_ctrl_handler ctrl_handler;
 472         /* V4L2 Controls */
 473         struct v4l2_ctrl *pixel_rate;
 474         struct v4l2_ctrl *link_freq;
 475         struct v4l2_ctrl *exposure;
 476         struct v4l2_ctrl *vflip;
 477         struct v4l2_ctrl *hflip;
 478         struct v4l2_ctrl *vblank;
 479         struct v4l2_ctrl *hblank;
 480
 481         /* Current mode */
 482         const struct imx219_mode *mode;
 483
 484         /*
 485          * Mutex for serialized access:
 486          * Protect sensor module set pad format and start/stop streaming safely.
 487          */
 488         struct mutex mutex;
 489
 490         /* Streaming on/off */
 491         bool streaming;
 492
 493         /* Two or Four lanes */
 494         u8 lanes;
 495 };
 496
 497 static inline struct imx219 *to_imx219(struct v4l2_subdev *_sd)
 498 {
 499         return container_of(_sd, struct imx219, sd);
 500 }
 501
 502 /* Read registers up to 2 at a time */
 503 static int imx219_read_reg(struct imx219 *imx219, u16 reg, u32 len, u32 *val)
 504 {
 505         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 506         struct i2c_msg msgs[2];
 507         u8 addr_buf[2] = { reg >> 8, reg & 0xff };
 508         u8 data_buf[4] = { 0, };
 509         int ret;
 510
 511         if (len > 4)
 512                 return -EINVAL;
 513
 514         /* Write register address */
 515         msgs[0].addr = client->addr;
 516         msgs[0].flags = 0;
 517         msgs[0].len = ARRAY_SIZE(addr_buf);
 518         msgs[0].buf = addr_buf;
 519
 520         /* Read data from register */
 521         msgs[1].addr = client->addr;
 522         msgs[1].flags = I2C_M_RD;
 523         msgs[1].len = len;
 524         msgs[1].buf = &data_buf[4 - len];
 525
 526         ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, ARRAY_SIZE(msgs));
 527         if (ret != ARRAY_SIZE(msgs))
 528                 return -EIO;
 529
 530         *val = get_unaligned_be32(data_buf);
 531
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 /* Write registers up to 2 at a time */
 536 static int imx219_write_reg(struct imx219 *imx219, u16 reg, u32 len, u32 val)
 537 {
 538         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 539         u8 buf[6];
 540
 541         if (len > 4)
 542                 return -EINVAL;
 543
 544         put_unaligned_be16(reg, buf);
 545         put_unaligned_be32(val << (8 * (4 - len)), buf + 2);
 546         if (i2c_master_send(client, buf, len + 2) != len + 2)
 547                 return -EIO;
 548
 549         return 0;
 550 }
 551
 552 /* Write a list of registers */
 553 static int imx219_write_regs(struct imx219 *imx219,
 554                              const struct imx219_reg *regs, u32 len)
 555 {
 556         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 557         unsigned int i;
 558         int ret;
 559
 560         for (i = 0; i < len; i++) {
 561                 ret = imx219_write_reg(imx219, regs[i].address, 1, regs[i].val);
 562                 if (ret) {
 563                         dev_err_ratelimited(&client->dev,
 564                                             "Failed to write reg 0x%4.4x. error = %d\n",
 565                                             regs[i].address, ret);
 566
 567                         return ret;
 568                 }
 569         }
 570
 571         return 0;
 572 }
 573
 574 /* Get bayer order based on flip setting. */
 575 static u32 imx219_get_format_code(struct imx219 *imx219, u32 code)
 576 {
 577         unsigned int i;
 578
 579         lockdep_assert_held(&imx219->mutex);
 580
 581         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(codes); i++)
 582                 if (codes[i] == code)
 583                         break;
 584
 585         if (i >= ARRAY_SIZE(codes))
 586                 i = 0;
 587
 588         i = (i & ~3) | (imx219->vflip->val ? 2 : 0) |
 589             (imx219->hflip->val ? 1 : 0);
 590
 591         return codes[i];
 592 }
 593
 594 static void imx219_set_default_format(struct imx219 *imx219)
 595 {
 596         struct v4l2_mbus_framefmt *fmt;
 597
 598         fmt = &imx219->fmt;
 599         fmt->code = MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10;
 600         fmt->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 601         fmt->ycbcr_enc = V4L2_MAP_YCBCR_ENC_DEFAULT(fmt->colorspace);
 602         fmt->quantization = V4L2_MAP_QUANTIZATION_DEFAULT(true,
 603                                                           fmt->colorspace,
 604                                                           fmt->ycbcr_enc);
 605         fmt->xfer_func = V4L2_MAP_XFER_FUNC_DEFAULT(fmt->colorspace);
 606         fmt->width = supported_modes[0].width;
 607         fmt->height = supported_modes[0].height;
 608         fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
 609 }
 610
 611 static int imx219_open(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_subdev_fh *fh)
 612 {
 613         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 614         struct v4l2_mbus_framefmt *try_fmt =
 615                 v4l2_subdev_get_try_format(sd, fh->state, 0);
 616         struct v4l2_rect *try_crop;
 617
 618         mutex_lock(&imx219->mutex);
 619
 620         /* Initialize try_fmt */
 621         try_fmt->width = supported_modes[0].width;
 622         try_fmt->height = supported_modes[0].height;
 623         try_fmt->code = imx219_get_format_code(imx219,
 624                                                MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10);
 625         try_fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
 626
 627         /* Initialize try_crop rectangle. */
 628         try_crop = v4l2_subdev_get_try_crop(sd, fh->state, 0);
 629         try_crop->top = IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP;
 630         try_crop->left = IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT;
 631         try_crop->width = IMX219_PIXEL_ARRAY_WIDTH;
 632         try_crop->height = IMX219_PIXEL_ARRAY_HEIGHT;
 633
 634         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 635
 636         return 0;
 637 }
 638
 639 static int imx219_set_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 640 {
 641         struct imx219 *imx219 =
 642                 container_of(ctrl->handler, struct imx219, ctrl_handler);
 643         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 644         int ret;
 645
 646         if (ctrl->id == V4L2_CID_VBLANK) {
 647                 int exposure_max, exposure_def;
 648
 649                 /* Update max exposure while meeting expected vblanking */
 650                 exposure_max = imx219->mode->height + ctrl->val - 4;
 651                 exposure_def = (exposure_max < IMX219_EXPOSURE_DEFAULT) ?
 652                         exposure_max : IMX219_EXPOSURE_DEFAULT;
 653                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->exposure,
 654                                          imx219->exposure->minimum,
 655                                          exposure_max, imx219->exposure->step,
 656                                          exposure_def);
 657         }
 658
 659         /*
 660          * Applying V4L2 control value only happens
 661          * when power is up for streaming
 662          */
 663         if (pm_runtime_get_if_in_use(&client->dev) == 0)
 664                 return 0;
 665
 666         switch (ctrl->id) {
 667         case V4L2_CID_ANALOGUE_GAIN:
 668                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_ANALOG_GAIN,
 669                                        IMX219_REG_VALUE_08BIT, ctrl->val);
 670                 break;
 671         case V4L2_CID_EXPOSURE:
 672                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_EXPOSURE,
 673                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 674                 break;
 675         case V4L2_CID_DIGITAL_GAIN:
 676                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_DIGITAL_GAIN,
 677                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 678                 break;
 679         case V4L2_CID_TEST_PATTERN:
 680                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TEST_PATTERN,
 681                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 682                                        imx219_test_pattern_val[ctrl->val]);
 683                 break;
 684         case V4L2_CID_HFLIP:
 685         case V4L2_CID_VFLIP:
 686                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_ORIENTATION, 1,
 687                                        imx219->hflip->val |
 688                                        imx219->vflip->val << 1);
 689                 break;
 690         case V4L2_CID_VBLANK:
 691                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_VTS,
 692                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 693                                        imx219->mode->height + ctrl->val);
 694                 break;
 695         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED:
 696                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_RED,
 697                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 698                 break;
 699         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENR:
 700                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_GREENR,
 701                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 702                 break;
 703         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_BLUE:
 704                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_BLUE,
 705                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 706                 break;
 707         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENB:
 708                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_GREENB,
 709                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 710                 break;
 711         default:
 712                 dev_info(&client->dev,
 713                          "ctrl(id:0x%x,val:0x%x) is not handled\n",
 714                          ctrl->id, ctrl->val);
 715                 ret = -EINVAL;
 716                 break;
 717         }
 718
 719         pm_runtime_put(&client->dev);
 720
 721         return ret;
 722 }
 723
 724 static const struct v4l2_ctrl_ops imx219_ctrl_ops = {
 725         .s_ctrl = imx219_set_ctrl,
 726 };
 727
 728 static int imx219_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
 729                                  struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 730                                  struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
 731 {
 732         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 733
 734         if (code->index >= (ARRAY_SIZE(codes) / 4))
 735                 return -EINVAL;
 736
 737         mutex_lock(&imx219->mutex);
 738         code->code = imx219_get_format_code(imx219, codes[code->index * 4]);
 739         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 740
 741         return 0;
 742 }
 743
 744 static int imx219_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *sd,
 745                                   struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 746                                   struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
 747 {
 748         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 749         u32 code;
 750
 751         if (fse->index >= ARRAY_SIZE(supported_modes))
 752                 return -EINVAL;
 753
 754         mutex_lock(&imx219->mutex);
 755         code = imx219_get_format_code(imx219, fse->code);
 756         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 757         if (fse->code != code)
 758                 return -EINVAL;
 759
 760         fse->min_width = supported_modes[fse->index].width;
 761         fse->max_width = fse->min_width;
 762         fse->min_height = supported_modes[fse->index].height;
 763         fse->max_height = fse->min_height;
 764
 765         return 0;
 766 }
 767
 768 static void imx219_reset_colorspace(struct v4l2_mbus_framefmt *fmt)
 769 {
 770         fmt->colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
 771         fmt->ycbcr_enc = V4L2_MAP_YCBCR_ENC_DEFAULT(fmt->colorspace);
 772         fmt->quantization = V4L2_MAP_QUANTIZATION_DEFAULT(true,
 773                                                           fmt->colorspace,
 774                                                           fmt->ycbcr_enc);
 775         fmt->xfer_func = V4L2_MAP_XFER_FUNC_DEFAULT(fmt->colorspace);
 776 }
 777
 778 static void imx219_update_pad_format(struct imx219 *imx219,
 779                                      const struct imx219_mode *mode,
 780                                      struct v4l2_subdev_format *fmt)
 781 {
 782         fmt->format.width = mode->width;
 783         fmt->format.height = mode->height;
 784         fmt->format.field = V4L2_FIELD_NONE;
 785         imx219_reset_colorspace(&fmt->format);
 786 }
 787
 788 static int __imx219_get_pad_format(struct imx219 *imx219,
 789                                    struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 790                                    struct v4l2_subdev_format *fmt)
 791 {
 792         if (fmt->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
 793                 struct v4l2_mbus_framefmt *try_fmt =
 794                         v4l2_subdev_get_try_format(&imx219->sd, sd_state,
 795                                                    fmt->pad);
 796                 /* update the code which could change due to vflip or hflip: */
 797                 try_fmt->code = imx219_get_format_code(imx219, try_fmt->code);
 798                 fmt->format = *try_fmt;
 799         } else {
 800                 imx219_update_pad_format(imx219, imx219->mode, fmt);
 801                 fmt->format.code = imx219_get_format_code(imx219,
 802                                                           imx219->fmt.code);
 803         }
 804
 805         return 0;
 806 }
 807
 808 static int imx219_get_pad_format(struct v4l2_subdev *sd,
 809                                  struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 810                                  struct v4l2_subdev_format *fmt)
 811 {
 812         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 813         int ret;
 814
 815         mutex_lock(&imx219->mutex);
 816         ret = __imx219_get_pad_format(imx219, sd_state, fmt);
 817         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 818
 819         return ret;
 820 }
 821
 822 static int imx219_set_pad_format(struct v4l2_subdev *sd,
 823                                  struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 824                                  struct v4l2_subdev_format *fmt)
 825 {
 826         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 827         const struct imx219_mode *mode;
 828         struct v4l2_mbus_framefmt *framefmt;
 829         int exposure_max, exposure_def, hblank;
 830         unsigned int i;
 831
 832         mutex_lock(&imx219->mutex);
 833
 834         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(codes); i++)
 835                 if (codes[i] == fmt->format.code)
 836                         break;
 837         if (i >= ARRAY_SIZE(codes))
 838                 i = 0;
 839
 840         /* Bayer order varies with flips */
 841         fmt->format.code = imx219_get_format_code(imx219, codes[i]);
 842
 843         mode = v4l2_find_nearest_size(supported_modes,
 844                                       ARRAY_SIZE(supported_modes),
 845                                       width, height,
 846                                       fmt->format.width, fmt->format.height);
 847         imx219_update_pad_format(imx219, mode, fmt);
 848         if (fmt->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY) {
 849                 framefmt = v4l2_subdev_get_try_format(sd, sd_state, fmt->pad);
 850                 *framefmt = fmt->format;
 851         } else if (imx219->mode != mode ||
 852                    imx219->fmt.code != fmt->format.code) {
 853                 imx219->fmt = fmt->format;
 854                 imx219->mode = mode;
 855                 /* Update limits and set FPS to default */
 856                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->vblank, IMX219_VBLANK_MIN,
 857                                          IMX219_VTS_MAX - mode->height, 1,
 858                                          mode->vts_def - mode->height);
 859                 __v4l2_ctrl_s_ctrl(imx219->vblank,
 860                                    mode->vts_def - mode->height);
 861                 /* Update max exposure while meeting expected vblanking */
 862                 exposure_max = mode->vts_def - 4;
 863                 exposure_def = (exposure_max < IMX219_EXPOSURE_DEFAULT) ?
 864                         exposure_max : IMX219_EXPOSURE_DEFAULT;
 865                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->exposure,
 866                                          imx219->exposure->minimum,
 867                                          exposure_max, imx219->exposure->step,
 868                                          exposure_def);
 869                 /*
 870                  * Currently PPL is fixed to IMX219_PPL_DEFAULT, so hblank
 871                  * depends on mode->width only, and is not changeble in any
 872                  * way other than changing the mode.
 873                  */
 874                 hblank = IMX219_PPL_DEFAULT - mode->width;
 875                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->hblank, hblank, hblank, 1,
 876                                          hblank);
 877         }
 878
 879         mutex_unlock(&imx219->mutex);
 880
 881         return 0;
 882 }
 883
 884 static int imx219_set_framefmt(struct imx219 *imx219)
 885 {
 886         switch (imx219->fmt.code) {
 887         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8:
 888         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8:
 889         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8:
 890         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
 891                 return imx219_write_regs(imx219, raw8_framefmt_regs,
 892                                         ARRAY_SIZE(raw8_framefmt_regs));
 893
 894         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10:
 895         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10:
 896         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10:
 897         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10:
 898                 return imx219_write_regs(imx219, raw10_framefmt_regs,
 899                                         ARRAY_SIZE(raw10_framefmt_regs));
 900         }
 901
 902         return -EINVAL;
 903 }
 904
 905 static int imx219_set_binning(struct imx219 *imx219)
 906 {
 907         if (!imx219->mode->binning) {
 908                 return imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_BINNING_MODE,
 909                                         IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 910                                         IMX219_BINNING_NONE);
 911         }
 912
 913         switch (imx219->fmt.code) {
 914         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8:
 915         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8:
 916         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8:
 917         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
 918                 return imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_BINNING_MODE,
 919                                         IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 920                                         IMX219_BINNING_2X2_ANALOG);
 921
 922         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10:
 923         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10:
 924         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10:
 925         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10:
 926                 return imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_BINNING_MODE,
 927                                         IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 928                                         IMX219_BINNING_2X2);
 929         }
 930
 931         return -EINVAL;
 932 }
 933
 934 static const struct v4l2_rect *
 935 __imx219_get_pad_crop(struct imx219 *imx219,
 936                       struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 937                       unsigned int pad, enum v4l2_subdev_format_whence which)
 938 {
 939         switch (which) {
 940         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_TRY:
 941                 return v4l2_subdev_get_try_crop(&imx219->sd, sd_state, pad);
 942         case V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE:
 943                 return &imx219->mode->crop;
 944         }
 945
 946         return NULL;
 947 }
 948
 949 static int imx219_get_selection(struct v4l2_subdev *sd,
 950                                 struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 951                                 struct v4l2_subdev_selection *sel)
 952 {
 953         switch (sel->target) {
 954         case V4L2_SEL_TGT_CROP: {
 955                 struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 956
 957                 mutex_lock(&imx219->mutex);
 958                 sel->r = *__imx219_get_pad_crop(imx219, sd_state, sel->pad,
 959                                                 sel->which);
 960                 mutex_unlock(&imx219->mutex);
 961
 962                 return 0;
 963         }
 964
 965         case V4L2_SEL_TGT_NATIVE_SIZE:
 966                 sel->r.top = 0;
 967                 sel->r.left = 0;
 968                 sel->r.width = IMX219_NATIVE_WIDTH;
 969                 sel->r.height = IMX219_NATIVE_HEIGHT;
 970
 971                 return 0;
 972
 973         case V4L2_SEL_TGT_CROP_DEFAULT:
 974         case V4L2_SEL_TGT_CROP_BOUNDS:
 975                 sel->r.top = IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP;
 976                 sel->r.left = IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT;
 977                 sel->r.width = IMX219_PIXEL_ARRAY_WIDTH;
 978                 sel->r.height = IMX219_PIXEL_ARRAY_HEIGHT;
 979
 980                 return 0;
 981         }
 982
 983         return -EINVAL;
 984 }
 985
 986 static int imx219_configure_lanes(struct imx219 *imx219)
 987 {
 988         return imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_CSI_LANE_MODE,
 989                                 IMX219_REG_VALUE_08BIT, (imx219->lanes == 2) ?
 990                                 IMX219_CSI_2_LANE_MODE : IMX219_CSI_4_LANE_MODE);
 991 };
 992
 993 static int imx219_start_streaming(struct imx219 *imx219)
 994 {
 995         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 996         const struct imx219_reg_list *reg_list;
 997         int ret;
 998
 999         ret = pm_runtime_resume_and_get(&client->dev);
1000         if (ret < 0)
1001                 return ret;
1002
1003         /* Send all registers that are common to all modes */
1004         ret = imx219_write_regs(imx219, imx219_common_regs, ARRAY_SIZE(imx219_common_regs));
1005         if (ret) {
1006                 dev_err(&client->dev, "%s failed to send mfg header\n", __func__);
1007                 goto err_rpm_put;
1008         }
1009
1010         /* Configure two or four Lane mode */
1011         ret = imx219_configure_lanes(imx219);
1012         if (ret) {
1013                 dev_err(&client->dev, "%s failed to configure lanes\n", __func__);
1014                 goto err_rpm_put;
1015         }
1016
1017         /* Apply default values of current mode */
1018         reg_list = &imx219->mode->reg_list;
1019         ret = imx219_write_regs(imx219, reg_list->regs, reg_list->num_of_regs);
1020         if (ret) {
1021                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set mode\n", __func__);
1022                 goto err_rpm_put;
1023         }
1024
1025         ret = imx219_set_framefmt(imx219);
1026         if (ret) {
1027                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set frame format: %d\n",
1028                         __func__, ret);
1029                 goto err_rpm_put;
1030         }
1031
1032         ret = imx219_set_binning(imx219);
1033         if (ret) {
1034                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set binning: %d\n",
1035                         __func__, ret);
1036                 goto err_rpm_put;
1037         }
1038
1039         /* Apply customized values from user */
1040         ret =  __v4l2_ctrl_handler_setup(imx219->sd.ctrl_handler);
1041         if (ret)
1042                 goto err_rpm_put;
1043
1044         /* set stream on register */
1045         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1046                                IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STREAMING);
1047         if (ret)
1048                 goto err_rpm_put;
1049
1050         /* vflip and hflip cannot change during streaming */
1051         __v4l2_ctrl_grab(imx219->vflip, true);
1052         __v4l2_ctrl_grab(imx219->hflip, true);
1053
1054         return 0;
1055
1056 err_rpm_put:
1057         pm_runtime_put(&client->dev);
1058         return ret;
1059 }
1060
1061 static void imx219_stop_streaming(struct imx219 *imx219)
1062 {
1063         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1064         int ret;
1065
1066         /* set stream off register */
1067         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1068                                IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STANDBY);
1069         if (ret)
1070                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set stream\n", __func__);
1071
1072         __v4l2_ctrl_grab(imx219->vflip, false);
1073         __v4l2_ctrl_grab(imx219->hflip, false);
1074
1075         pm_runtime_put(&client->dev);
1076 }
1077
1078 static int imx219_set_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable)
1079 {
1080         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1081         int ret = 0;
1082
1083         mutex_lock(&imx219->mutex);
1084         if (imx219->streaming == enable) {
1085                 mutex_unlock(&imx219->mutex);
1086                 return 0;
1087         }
1088
1089         if (enable) {
1090                 /*
1091                  * Apply default & customized values
1092                  * and then start streaming.
1093                  */
1094                 ret = imx219_start_streaming(imx219);
1095                 if (ret)
1096                         goto err_unlock;
1097         } else {
1098                 imx219_stop_streaming(imx219);
1099         }
1100
1101         imx219->streaming = enable;
1102
1103         mutex_unlock(&imx219->mutex);
1104
1105         return ret;
1106
1107 err_unlock:
1108         mutex_unlock(&imx219->mutex);
1109
1110         return ret;
1111 }
1112
1113 /* Power/clock management functions */
1114 static int imx219_power_on(struct device *dev)
1115 {
1116         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1117         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1118         int ret;
1119
1120         ret = regulator_bulk_enable(IMX219_NUM_SUPPLIES,
1121                                     imx219->supplies);
1122         if (ret) {
1123                 dev_err(dev, "%s: failed to enable regulators\n",
1124                         __func__);
1125                 return ret;
1126         }
1127
1128         ret = clk_prepare_enable(imx219->xclk);
1129         if (ret) {
1130                 dev_err(dev, "%s: failed to enable clock\n",
1131                         __func__);
1132                 goto reg_off;
1133         }
1134
1135         gpiod_set_value_cansleep(imx219->reset_gpio, 1);
1136         usleep_range(IMX219_XCLR_MIN_DELAY_US,
1137                      IMX219_XCLR_MIN_DELAY_US + IMX219_XCLR_DELAY_RANGE_US);
1138
1139         return 0;
1140
1141 reg_off:
1142         regulator_bulk_disable(IMX219_NUM_SUPPLIES, imx219->supplies);
1143
1144         return ret;
1145 }
1146
1147 static int imx219_power_off(struct device *dev)
1148 {
1149         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1150         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1151
1152         gpiod_set_value_cansleep(imx219->reset_gpio, 0);
1153         regulator_bulk_disable(IMX219_NUM_SUPPLIES, imx219->supplies);
1154         clk_disable_unprepare(imx219->xclk);
1155
1156         return 0;
1157 }
1158
1159 static int __maybe_unused imx219_suspend(struct device *dev)
1160 {
1161         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1162         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1163
1164         if (imx219->streaming)
1165                 imx219_stop_streaming(imx219);
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 static int __maybe_unused imx219_resume(struct device *dev)
1171 {
1172         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1173         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1174         int ret;
1175
1176         if (imx219->streaming) {
1177                 ret = imx219_start_streaming(imx219);
1178                 if (ret)
1179                         goto error;
1180         }
1181
1182         return 0;
1183
1184 error:
1185         imx219_stop_streaming(imx219);
1186         imx219->streaming = false;
1187
1188         return ret;
1189 }
1190
1191 static int imx219_get_regulators(struct imx219 *imx219)
1192 {
1193         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1194         unsigned int i;
1195
1196         for (i = 0; i < IMX219_NUM_SUPPLIES; i++)
1197                 imx219->supplies[i].supply = imx219_supply_name[i];
1198
1199         return devm_regulator_bulk_get(&client->dev,
1200                                        IMX219_NUM_SUPPLIES,
1201                                        imx219->supplies);
1202 }
1203
1204 /* Verify chip ID */
1205 static int imx219_identify_module(struct imx219 *imx219)
1206 {
1207         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1208         int ret;
1209         u32 val;
1210
1211         ret = imx219_read_reg(imx219, IMX219_REG_CHIP_ID,
1212                               IMX219_REG_VALUE_16BIT, &val);
1213         if (ret) {
1214                 dev_err(&client->dev, "failed to read chip id %x\n",
1215                         IMX219_CHIP_ID);
1216                 return ret;
1217         }
1218
1219         if (val != IMX219_CHIP_ID) {
1220                 dev_err(&client->dev, "chip id mismatch: %x!=%x\n",
1221                         IMX219_CHIP_ID, val);
1222                 return -EIO;
1223         }
1224
1225         return 0;
1226 }
1227
1228 static const struct v4l2_subdev_core_ops imx219_core_ops = {
1229         .subscribe_event = v4l2_ctrl_subdev_subscribe_event,
1230         .unsubscribe_event = v4l2_event_subdev_unsubscribe,
1231 };
1232
1233 static const struct v4l2_subdev_video_ops imx219_video_ops = {
1234         .s_stream = imx219_set_stream,
1235 };
1236
1237 static const struct v4l2_subdev_pad_ops imx219_pad_ops = {
1238         .enum_mbus_code = imx219_enum_mbus_code,
1239         .get_fmt = imx219_get_pad_format,
1240         .set_fmt = imx219_set_pad_format,
1241         .get_selection = imx219_get_selection,
1242         .enum_frame_size = imx219_enum_frame_size,
1243 };
1244
1245 static const struct v4l2_subdev_ops imx219_subdev_ops = {
1246         .core = &imx219_core_ops,
1247         .video = &imx219_video_ops,
1248         .pad = &imx219_pad_ops,
1249 };
1250
1251 static const struct v4l2_subdev_internal_ops imx219_internal_ops = {
1252         .open = imx219_open,
1253 };
1254
1255 static unsigned long imx219_get_pixel_rate(struct imx219 *imx219)
1256 {
1257         return (imx219->lanes == 2) ? IMX219_PIXEL_RATE : IMX219_PIXEL_RATE_4LANE;
1258 }
1259
1260 /* Initialize control handlers */
1261 static int imx219_init_controls(struct imx219 *imx219)
1262 {
1263         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1264         struct v4l2_ctrl_handler *ctrl_hdlr;
1265         unsigned int height = imx219->mode->height;
1266         struct v4l2_fwnode_device_properties props;
1267         int exposure_max, exposure_def, hblank;
1268         int i, ret;
1269
1270         ctrl_hdlr = &imx219->ctrl_handler;
1271         ret = v4l2_ctrl_handler_init(ctrl_hdlr, 12);
1272         if (ret)
1273                 return ret;
1274
1275         mutex_init(&imx219->mutex);
1276         ctrl_hdlr->lock = &imx219->mutex;
1277
1278         /* By default, PIXEL_RATE is read only */
1279         imx219->pixel_rate = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1280                                                V4L2_CID_PIXEL_RATE,
1281                                                imx219_get_pixel_rate(imx219),
1282                                                imx219_get_pixel_rate(imx219), 1,
1283                                                imx219_get_pixel_rate(imx219));
1284
1285         imx219->link_freq =
1286                 v4l2_ctrl_new_int_menu(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1287                                        V4L2_CID_LINK_FREQ,
1288                                        ARRAY_SIZE(imx219_link_freq_menu) - 1, 0,
1289                                        (imx219->lanes == 2) ? imx219_link_freq_menu :
1290                                        imx219_link_freq_4lane_menu);
1291         if (imx219->link_freq)
1292                 imx219->link_freq->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
1293
1294         /* Initial vblank/hblank/exposure parameters based on current mode */
1295         imx219->vblank = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1296                                            V4L2_CID_VBLANK, IMX219_VBLANK_MIN,
1297                                            IMX219_VTS_MAX - height, 1,
1298                                            imx219->mode->vts_def - height);
1299         hblank = IMX219_PPL_DEFAULT - imx219->mode->width;
1300         imx219->hblank = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1301                                            V4L2_CID_HBLANK, hblank, hblank,
1302                                            1, hblank);
1303         if (imx219->hblank)
1304                 imx219->hblank->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
1305         exposure_max = imx219->mode->vts_def - 4;
1306         exposure_def = (exposure_max < IMX219_EXPOSURE_DEFAULT) ?
1307                 exposure_max : IMX219_EXPOSURE_DEFAULT;
1308         imx219->exposure = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1309                                              V4L2_CID_EXPOSURE,
1310                                              IMX219_EXPOSURE_MIN, exposure_max,
1311                                              IMX219_EXPOSURE_STEP,
1312                                              exposure_def);
1313
1314         v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops, V4L2_CID_ANALOGUE_GAIN,
1315                           IMX219_ANA_GAIN_MIN, IMX219_ANA_GAIN_MAX,
1316                           IMX219_ANA_GAIN_STEP, IMX219_ANA_GAIN_DEFAULT);
1317
1318         v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops, V4L2_CID_DIGITAL_GAIN,
1319                           IMX219_DGTL_GAIN_MIN, IMX219_DGTL_GAIN_MAX,
1320                           IMX219_DGTL_GAIN_STEP, IMX219_DGTL_GAIN_DEFAULT);
1321
1322         imx219->hflip = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1323                                           V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
1324         if (imx219->hflip)
1325                 imx219->hflip->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_MODIFY_LAYOUT;
1326
1327         imx219->vflip = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1328                                           V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
1329         if (imx219->vflip)
1330                 imx219->vflip->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_MODIFY_LAYOUT;
1331
1332         v4l2_ctrl_new_std_menu_items(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1333                                      V4L2_CID_TEST_PATTERN,
1334                                      ARRAY_SIZE(imx219_test_pattern_menu) - 1,
1335                                      0, 0, imx219_test_pattern_menu);
1336         for (i = 0; i < 4; i++) {
1337                 /*
1338                  * The assumption is that
1339                  * V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENR == V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + 1
1340                  * V4L2_CID_TEST_PATTERN_BLUE   == V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + 2
1341                  * V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENB == V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + 3
1342                  */
1343                 v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1344                                   V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + i,
1345                                   IMX219_TESTP_COLOUR_MIN,
1346                                   IMX219_TESTP_COLOUR_MAX,
1347                                   IMX219_TESTP_COLOUR_STEP,
1348                                   IMX219_TESTP_COLOUR_MAX);
1349                 /* The "Solid color" pattern is white by default */
1350         }
1351
1352         if (ctrl_hdlr->error) {
1353                 ret = ctrl_hdlr->error;
1354                 dev_err(&client->dev, "%s control init failed (%d)\n",
1355                         __func__, ret);
1356                 goto error;
1357         }
1358
1359         ret = v4l2_fwnode_device_parse(&client->dev, &props);
1360         if (ret)
1361                 goto error;
1362
1363         ret = v4l2_ctrl_new_fwnode_properties(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1364                                               &props);
1365         if (ret)
1366                 goto error;
1367
1368         imx219->sd.ctrl_handler = ctrl_hdlr;
1369
1370         return 0;
1371
1372 error:
1373         v4l2_ctrl_handler_free(ctrl_hdlr);
1374         mutex_destroy(&imx219->mutex);
1375
1376         return ret;
1377 }
1378
1379 static void imx219_free_controls(struct imx219 *imx219)
1380 {
1381         v4l2_ctrl_handler_free(imx219->sd.ctrl_handler);
1382         mutex_destroy(&imx219->mutex);
1383 }
1384
1385 static int imx219_check_hwcfg(struct device *dev, struct imx219 *imx219)
1386 {
1387         struct fwnode_handle *endpoint;
1388         struct v4l2_fwnode_endpoint ep_cfg = {
1389                 .bus_type = V4L2_MBUS_CSI2_DPHY
1390         };
1391         int ret = -EINVAL;
1392
1393         endpoint = fwnode_graph_get_next_endpoint(dev_fwnode(dev), NULL);
1394         if (!endpoint) {
1395                 dev_err(dev, "endpoint node not found\n");
1396                 return -EINVAL;
1397         }
1398
1399         if (v4l2_fwnode_endpoint_alloc_parse(endpoint, &ep_cfg)) {
1400                 dev_err(dev, "could not parse endpoint\n");
1401                 goto error_out;
1402         }
1403
1404         /* Check the number of MIPI CSI2 data lanes */
1405         if (ep_cfg.bus.mipi_csi2.num_data_lanes != 2 &&
1406             ep_cfg.bus.mipi_csi2.num_data_lanes != 4) {
1407                 dev_err(dev, "only 2 or 4 data lanes are currently supported\n");
1408                 goto error_out;
1409         }
1410         imx219->lanes = ep_cfg.bus.mipi_csi2.num_data_lanes;
1411
1412         /* Check the link frequency set in device tree */
1413         if (!ep_cfg.nr_of_link_frequencies) {
1414                 dev_err(dev, "link-frequency property not found in DT\n");
1415                 goto error_out;
1416         }
1417
1418         if (ep_cfg.nr_of_link_frequencies != 1 ||
1419            (ep_cfg.link_frequencies[0] != ((imx219->lanes == 2) ?
1420             IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ : IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ_4LANE))) {
1421                 dev_err(dev, "Link frequency not supported: %lld\n",
1422                         ep_cfg.link_frequencies[0]);
1423                 goto error_out;
1424         }
1425
1426         ret = 0;
1427
1428 error_out:
1429         v4l2_fwnode_endpoint_free(&ep_cfg);
1430         fwnode_handle_put(endpoint);
1431
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 static int imx219_probe(struct i2c_client *client)
1436 {
1437         struct device *dev = &client->dev;
1438         struct imx219 *imx219;
1439         int ret;
1440
1441         imx219 = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*imx219), GFP_KERNEL);
1442         if (!imx219)
1443                 return -ENOMEM;
1444
1445         v4l2_i2c_subdev_init(&imx219->sd, client, &imx219_subdev_ops);
1446
1447         /* Check the hardware configuration in device tree */
1448         if (imx219_check_hwcfg(dev, imx219))
1449                 return -EINVAL;
1450
1451         /* Get system clock (xclk) */
1452         imx219->xclk = devm_clk_get(dev, NULL);
1453         if (IS_ERR(imx219->xclk)) {
1454                 dev_err(dev, "failed to get xclk\n");
1455                 return PTR_ERR(imx219->xclk);
1456         }
1457
1458         imx219->xclk_freq = clk_get_rate(imx219->xclk);
1459         if (imx219->xclk_freq != IMX219_XCLK_FREQ) {
1460                 dev_err(dev, "xclk frequency not supported: %d Hz\n",
1461                         imx219->xclk_freq);
1462                 return -EINVAL;
1463         }
1464
1465         ret = imx219_get_regulators(imx219);
1466         if (ret) {
1467                 dev_err(dev, "failed to get regulators\n");
1468                 return ret;
1469         }
1470
1471         /* Request optional enable pin */
1472         imx219->reset_gpio = devm_gpiod_get_optional(dev, "reset",
1473                                                      GPIOD_OUT_HIGH);
1474
1475         /*
1476          * The sensor must be powered for imx219_identify_module()
1477          * to be able to read the CHIP_ID register
1478          */
1479         ret = imx219_power_on(dev);
1480         if (ret)
1481                 return ret;
1482
1483         ret = imx219_identify_module(imx219);
1484         if (ret)
1485                 goto error_power_off;
1486
1487         /* Set default mode to max resolution */
1488         imx219->mode = &supported_modes[0];
1489
1490         /* sensor doesn't enter LP-11 state upon power up until and unless
1491          * streaming is started, so upon power up switch the modes to:
1492          * streaming -> standby
1493          */
1494         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1495                                IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STREAMING);
1496         if (ret < 0)
1497                 goto error_power_off;
1498         usleep_range(100, 110);
1499
1500         /* put sensor back to standby mode */
1501         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1502                                IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STANDBY);
1503         if (ret < 0)
1504                 goto error_power_off;
1505         usleep_range(100, 110);
1506
1507         ret = imx219_init_controls(imx219);
1508         if (ret)
1509                 goto error_power_off;
1510
1511         /* Initialize subdev */
1512         imx219->sd.internal_ops = &imx219_internal_ops;
1513         imx219->sd.flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE |
1514                             V4L2_SUBDEV_FL_HAS_EVENTS;
1515         imx219->sd.entity.function = MEDIA_ENT_F_CAM_SENSOR;
1516
1517         /* Initialize source pad */
1518         imx219->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
1519
1520         /* Initialize default format */
1521         imx219_set_default_format(imx219);
1522
1523         ret = media_entity_pads_init(&imx219->sd.entity, 1, &imx219->pad);
1524         if (ret) {
1525                 dev_err(dev, "failed to init entity pads: %d\n", ret);
1526                 goto error_handler_free;
1527         }
1528
1529         ret = v4l2_async_register_subdev_sensor(&imx219->sd);
1530         if (ret < 0) {
1531                 dev_err(dev, "failed to register sensor sub-device: %d\n", ret);
1532                 goto error_media_entity;
1533         }
1534
1535         /* Enable runtime PM and turn off the device */
1536         pm_runtime_set_active(dev);
1537         pm_runtime_enable(dev);
1538         pm_runtime_idle(dev);
1539
1540         return 0;
1541
1542 error_media_entity:
1543         media_entity_cleanup(&imx219->sd.entity);
1544
1545 error_handler_free:
1546         imx219_free_controls(imx219);
1547
1548 error_power_off:
1549         imx219_power_off(dev);
1550
1551         return ret;
1552 }
1553
1554 static void imx219_remove(struct i2c_client *client)
1555 {
1556         struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);
1557         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1558
1559         v4l2_async_unregister_subdev(sd);
1560         media_entity_cleanup(&sd->entity);
1561         imx219_free_controls(imx219);
1562
1563         pm_runtime_disable(&client->dev);
1564         if (!pm_runtime_status_suspended(&client->dev))
1565                 imx219_power_off(&client->dev);
1566         pm_runtime_set_suspended(&client->dev);
1567 }
1568
1569 static const struct of_device_id imx219_dt_ids[] = {
1570         { .compatible = "sony,imx219" },
1571         { /* sentinel */ }
1572 };
1573 MODULE_DEVICE_TABLE(of, imx219_dt_ids);
1574
1575 static const struct dev_pm_ops imx219_pm_ops = {
1576         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(imx219_suspend, imx219_resume)
1577         SET_RUNTIME_PM_OPS(imx219_power_off, imx219_power_on, NULL)
1578 };
1579
1580 static struct i2c_driver imx219_i2c_driver = {
1581         .driver = {
1582                 .name = "imx219",
1583                 .of_match_table = imx219_dt_ids,
1584                 .pm = &imx219_pm_ops,
1585         },
1586         .probe_new = imx219_probe,
1587         .remove = imx219_remove,
1588 };
1589
1590 module_i2c_driver(imx219_i2c_driver);
1591
1592 MODULE_AUTHOR("Dave Stevenson <[email protected]");
1593 MODULE_DESCRIPTION("Sony IMX219 sensor driver");
1594 MODULE_LICENSE("GPL v2");