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 imx219_mbus_formats[] = {
 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 clk *xclk; /* system clock to IMX219 */
 464         u32 xclk_freq;
 465
 466         struct gpio_desc *reset_gpio;
 467         struct regulator_bulk_data supplies[IMX219_NUM_SUPPLIES];
 468
 469         struct v4l2_ctrl_handler ctrl_handler;
 470         /* V4L2 Controls */
 471         struct v4l2_ctrl *pixel_rate;
 472         struct v4l2_ctrl *link_freq;
 473         struct v4l2_ctrl *exposure;
 474         struct v4l2_ctrl *vflip;
 475         struct v4l2_ctrl *hflip;
 476         struct v4l2_ctrl *vblank;
 477         struct v4l2_ctrl *hblank;
 478
 479         /* Current mode */
 480         const struct imx219_mode *mode;
 481
 482         /* Streaming on/off */
 483         bool streaming;
 484
 485         /* Two or Four lanes */
 486         u8 lanes;
 487 };
 488
 489 static inline struct imx219 *to_imx219(struct v4l2_subdev *_sd)
 490 {
 491         return container_of(_sd, struct imx219, sd);
 492 }
 493
 494 /* Read registers up to 2 at a time */
 495 static int imx219_read_reg(struct imx219 *imx219, u16 reg, u32 len, u32 *val)
 496 {
 497         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 498         struct i2c_msg msgs[2];
 499         u8 addr_buf[2] = { reg >> 8, reg & 0xff };
 500         u8 data_buf[4] = { 0, };
 501         int ret;
 502
 503         if (len > 4)
 504                 return -EINVAL;
 505
 506         /* Write register address */
 507         msgs[0].addr = client->addr;
 508         msgs[0].flags = 0;
 509         msgs[0].len = ARRAY_SIZE(addr_buf);
 510         msgs[0].buf = addr_buf;
 511
 512         /* Read data from register */
 513         msgs[1].addr = client->addr;
 514         msgs[1].flags = I2C_M_RD;
 515         msgs[1].len = len;
 516         msgs[1].buf = &data_buf[4 - len];
 517
 518         ret = i2c_transfer(client->adapter, msgs, ARRAY_SIZE(msgs));
 519         if (ret != ARRAY_SIZE(msgs))
 520                 return -EIO;
 521
 522         *val = get_unaligned_be32(data_buf);
 523
 524         return 0;
 525 }
 526
 527 /* Write registers up to 2 at a time */
 528 static int imx219_write_reg(struct imx219 *imx219, u16 reg, u32 len, u32 val)
 529 {
 530         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 531         u8 buf[6];
 532
 533         if (len > 4)
 534                 return -EINVAL;
 535
 536         put_unaligned_be16(reg, buf);
 537         put_unaligned_be32(val << (8 * (4 - len)), buf + 2);
 538         if (i2c_master_send(client, buf, len + 2) != len + 2)
 539                 return -EIO;
 540
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 /* Write a list of registers */
 545 static int imx219_write_regs(struct imx219 *imx219,
 546                              const struct imx219_reg *regs, u32 len)
 547 {
 548         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 549         unsigned int i;
 550         int ret;
 551
 552         for (i = 0; i < len; i++) {
 553                 ret = imx219_write_reg(imx219, regs[i].address, 1, regs[i].val);
 554                 if (ret) {
 555                         dev_err_ratelimited(&client->dev,
 556                                             "Failed to write reg 0x%4.4x. error = %d\n",
 557                                             regs[i].address, ret);
 558
 559                         return ret;
 560                 }
 561         }
 562
 563         return 0;
 564 }
 565
 566 /* Get bayer order based on flip setting. */
 567 static u32 imx219_get_format_code(struct imx219 *imx219, u32 code)
 568 {
 569         unsigned int i;
 570
 571         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(imx219_mbus_formats); i++)
 572                 if (imx219_mbus_formats[i] == code)
 573                         break;
 574
 575         if (i >= ARRAY_SIZE(imx219_mbus_formats))
 576                 i = 0;
 577
 578         i = (i & ~3) | (imx219->vflip->val ? 2 : 0) |
 579             (imx219->hflip->val ? 1 : 0);
 580
 581         return imx219_mbus_formats[i];
 582 }
 583
 584 static int imx219_set_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
 585 {
 586         struct imx219 *imx219 =
 587                 container_of(ctrl->handler, struct imx219, ctrl_handler);
 588         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 589         int ret;
 590
 591         if (ctrl->id == V4L2_CID_VBLANK) {
 592                 int exposure_max, exposure_def;
 593
 594                 /* Update max exposure while meeting expected vblanking */
 595                 exposure_max = imx219->mode->height + ctrl->val - 4;
 596                 exposure_def = (exposure_max < IMX219_EXPOSURE_DEFAULT) ?
 597                         exposure_max : IMX219_EXPOSURE_DEFAULT;
 598                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->exposure,
 599                                          imx219->exposure->minimum,
 600                                          exposure_max, imx219->exposure->step,
 601                                          exposure_def);
 602         }
 603
 604         /*
 605          * Applying V4L2 control value only happens
 606          * when power is up for streaming
 607          */
 608         if (pm_runtime_get_if_in_use(&client->dev) == 0)
 609                 return 0;
 610
 611         switch (ctrl->id) {
 612         case V4L2_CID_ANALOGUE_GAIN:
 613                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_ANALOG_GAIN,
 614                                        IMX219_REG_VALUE_08BIT, ctrl->val);
 615                 break;
 616         case V4L2_CID_EXPOSURE:
 617                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_EXPOSURE,
 618                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 619                 break;
 620         case V4L2_CID_DIGITAL_GAIN:
 621                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_DIGITAL_GAIN,
 622                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 623                 break;
 624         case V4L2_CID_TEST_PATTERN:
 625                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TEST_PATTERN,
 626                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 627                                        imx219_test_pattern_val[ctrl->val]);
 628                 break;
 629         case V4L2_CID_HFLIP:
 630         case V4L2_CID_VFLIP:
 631                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_ORIENTATION, 1,
 632                                        imx219->hflip->val |
 633                                        imx219->vflip->val << 1);
 634                 break;
 635         case V4L2_CID_VBLANK:
 636                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_VTS,
 637                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 638                                        imx219->mode->height + ctrl->val);
 639                 break;
 640         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED:
 641                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_RED,
 642                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 643                 break;
 644         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENR:
 645                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_GREENR,
 646                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 647                 break;
 648         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_BLUE:
 649                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_BLUE,
 650                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 651                 break;
 652         case V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENB:
 653                 ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_TESTP_GREENB,
 654                                        IMX219_REG_VALUE_16BIT, ctrl->val);
 655                 break;
 656         default:
 657                 dev_info(&client->dev,
 658                          "ctrl(id:0x%x,val:0x%x) is not handled\n",
 659                          ctrl->id, ctrl->val);
 660                 ret = -EINVAL;
 661                 break;
 662         }
 663
 664         pm_runtime_put(&client->dev);
 665
 666         return ret;
 667 }
 668
 669 static const struct v4l2_ctrl_ops imx219_ctrl_ops = {
 670         .s_ctrl = imx219_set_ctrl,
 671 };
 672
 673 static void imx219_update_pad_format(struct imx219 *imx219,
 674                                      const struct imx219_mode *mode,
 675                                      struct v4l2_mbus_framefmt *fmt, u32 code)
 676 {
 677         /* Bayer order varies with flips */
 678         fmt->code = imx219_get_format_code(imx219, code);
 679         fmt->width = mode->width;
 680         fmt->height = mode->height;
 681         fmt->field = V4L2_FIELD_NONE;
 682         fmt->colorspace = V4L2_COLORSPACE_RAW;
 683         fmt->quantization = V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE;
 684         fmt->xfer_func = V4L2_XFER_FUNC_NONE;
 685 }
 686
 687 static int imx219_init_cfg(struct v4l2_subdev *sd,
 688                            struct v4l2_subdev_state *state)
 689 {
 690         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 691         struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 692         struct v4l2_rect *crop;
 693
 694         /* Initialize the format. */
 695         format = v4l2_subdev_get_pad_format(sd, state, 0);
 696         imx219_update_pad_format(imx219, &supported_modes[0], format,
 697                                  MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10);
 698
 699         /* Initialize the crop rectangle. */
 700         crop = v4l2_subdev_get_pad_crop(sd, state, 0);
 701         crop->top = IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP;
 702         crop->left = IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT;
 703         crop->width = IMX219_PIXEL_ARRAY_WIDTH;
 704         crop->height = IMX219_PIXEL_ARRAY_HEIGHT;
 705
 706         return 0;
 707 }
 708
 709 static int imx219_enum_mbus_code(struct v4l2_subdev *sd,
 710                                  struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 711                                  struct v4l2_subdev_mbus_code_enum *code)
 712 {
 713         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 714
 715         if (code->index >= (ARRAY_SIZE(imx219_mbus_formats) / 4))
 716                 return -EINVAL;
 717
 718         code->code = imx219_get_format_code(imx219, imx219_mbus_formats[code->index * 4]);
 719
 720         return 0;
 721 }
 722
 723 static int imx219_enum_frame_size(struct v4l2_subdev *sd,
 724                                   struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 725                                   struct v4l2_subdev_frame_size_enum *fse)
 726 {
 727         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 728         u32 code;
 729
 730         if (fse->index >= ARRAY_SIZE(supported_modes))
 731                 return -EINVAL;
 732
 733         code = imx219_get_format_code(imx219, fse->code);
 734         if (fse->code != code)
 735                 return -EINVAL;
 736
 737         fse->min_width = supported_modes[fse->index].width;
 738         fse->max_width = fse->min_width;
 739         fse->min_height = supported_modes[fse->index].height;
 740         fse->max_height = fse->min_height;
 741
 742         return 0;
 743 }
 744
 745 static int imx219_set_pad_format(struct v4l2_subdev *sd,
 746                                  struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 747                                  struct v4l2_subdev_format *fmt)
 748 {
 749         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 750         const struct imx219_mode *mode;
 751         int exposure_max, exposure_def, hblank;
 752         struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 753         struct v4l2_rect *crop;
 754
 755         mode = v4l2_find_nearest_size(supported_modes,
 756                                       ARRAY_SIZE(supported_modes),
 757                                       width, height,
 758                                       fmt->format.width, fmt->format.height);
 759
 760         imx219_update_pad_format(imx219, mode, &fmt->format, fmt->format.code);
 761
 762         format = v4l2_subdev_get_pad_format(sd, sd_state, 0);
 763         crop = v4l2_subdev_get_pad_crop(sd, sd_state, 0);
 764
 765         *format = fmt->format;
 766         *crop = mode->crop;
 767
 768         if (fmt->which == V4L2_SUBDEV_FORMAT_ACTIVE) {
 769                 imx219->mode = mode;
 770                 /* Update limits and set FPS to default */
 771                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->vblank, IMX219_VBLANK_MIN,
 772                                          IMX219_VTS_MAX - mode->height, 1,
 773                                          mode->vts_def - mode->height);
 774                 __v4l2_ctrl_s_ctrl(imx219->vblank,
 775                                    mode->vts_def - mode->height);
 776                 /* Update max exposure while meeting expected vblanking */
 777                 exposure_max = mode->vts_def - 4;
 778                 exposure_def = (exposure_max < IMX219_EXPOSURE_DEFAULT) ?
 779                         exposure_max : IMX219_EXPOSURE_DEFAULT;
 780                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->exposure,
 781                                          imx219->exposure->minimum,
 782                                          exposure_max, imx219->exposure->step,
 783                                          exposure_def);
 784                 /*
 785                  * Currently PPL is fixed to IMX219_PPL_DEFAULT, so hblank
 786                  * depends on mode->width only, and is not changeble in any
 787                  * way other than changing the mode.
 788                  */
 789                 hblank = IMX219_PPL_DEFAULT - mode->width;
 790                 __v4l2_ctrl_modify_range(imx219->hblank, hblank, hblank, 1,
 791                                          hblank);
 792         }
 793
 794         return 0;
 795 }
 796
 797 static int imx219_set_framefmt(struct imx219 *imx219,
 798                                const struct v4l2_mbus_framefmt *format)
 799 {
 800         switch (format->code) {
 801         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8:
 802         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8:
 803         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8:
 804         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
 805                 return imx219_write_regs(imx219, raw8_framefmt_regs,
 806                                         ARRAY_SIZE(raw8_framefmt_regs));
 807
 808         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10:
 809         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10:
 810         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10:
 811         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10:
 812                 return imx219_write_regs(imx219, raw10_framefmt_regs,
 813                                         ARRAY_SIZE(raw10_framefmt_regs));
 814         }
 815
 816         return -EINVAL;
 817 }
 818
 819 static int imx219_set_binning(struct imx219 *imx219,
 820                               const struct v4l2_mbus_framefmt *format)
 821 {
 822         if (!imx219->mode->binning) {
 823                 return imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_BINNING_MODE,
 824                                         IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 825                                         IMX219_BINNING_NONE);
 826         }
 827
 828         switch (format->code) {
 829         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB8_1X8:
 830         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG8_1X8:
 831         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG8_1X8:
 832         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
 833                 return imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_BINNING_MODE,
 834                                         IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 835                                         IMX219_BINNING_2X2_ANALOG);
 836
 837         case MEDIA_BUS_FMT_SRGGB10_1X10:
 838         case MEDIA_BUS_FMT_SGRBG10_1X10:
 839         case MEDIA_BUS_FMT_SGBRG10_1X10:
 840         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_1X10:
 841                 return imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_BINNING_MODE,
 842                                         IMX219_REG_VALUE_16BIT,
 843                                         IMX219_BINNING_2X2);
 844         }
 845
 846         return -EINVAL;
 847 }
 848
 849 static int imx219_get_selection(struct v4l2_subdev *sd,
 850                                 struct v4l2_subdev_state *sd_state,
 851                                 struct v4l2_subdev_selection *sel)
 852 {
 853         switch (sel->target) {
 854         case V4L2_SEL_TGT_CROP: {
 855                 sel->r = *v4l2_subdev_get_pad_crop(sd, sd_state, 0);
 856                 return 0;
 857         }
 858
 859         case V4L2_SEL_TGT_NATIVE_SIZE:
 860                 sel->r.top = 0;
 861                 sel->r.left = 0;
 862                 sel->r.width = IMX219_NATIVE_WIDTH;
 863                 sel->r.height = IMX219_NATIVE_HEIGHT;
 864
 865                 return 0;
 866
 867         case V4L2_SEL_TGT_CROP_DEFAULT:
 868         case V4L2_SEL_TGT_CROP_BOUNDS:
 869                 sel->r.top = IMX219_PIXEL_ARRAY_TOP;
 870                 sel->r.left = IMX219_PIXEL_ARRAY_LEFT;
 871                 sel->r.width = IMX219_PIXEL_ARRAY_WIDTH;
 872                 sel->r.height = IMX219_PIXEL_ARRAY_HEIGHT;
 873
 874                 return 0;
 875         }
 876
 877         return -EINVAL;
 878 }
 879
 880 static int imx219_configure_lanes(struct imx219 *imx219)
 881 {
 882         return imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_CSI_LANE_MODE,
 883                                 IMX219_REG_VALUE_08BIT, (imx219->lanes == 2) ?
 884                                 IMX219_CSI_2_LANE_MODE : IMX219_CSI_4_LANE_MODE);
 885 };
 886
 887 static int imx219_start_streaming(struct imx219 *imx219,
 888                                   struct v4l2_subdev_state *state)
 889 {
 890         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 891         const struct v4l2_mbus_framefmt *format;
 892         const struct imx219_reg_list *reg_list;
 893         int ret;
 894
 895         ret = pm_runtime_resume_and_get(&client->dev);
 896         if (ret < 0)
 897                 return ret;
 898
 899         /* Send all registers that are common to all modes */
 900         ret = imx219_write_regs(imx219, imx219_common_regs, ARRAY_SIZE(imx219_common_regs));
 901         if (ret) {
 902                 dev_err(&client->dev, "%s failed to send mfg header\n", __func__);
 903                 goto err_rpm_put;
 904         }
 905
 906         /* Configure two or four Lane mode */
 907         ret = imx219_configure_lanes(imx219);
 908         if (ret) {
 909                 dev_err(&client->dev, "%s failed to configure lanes\n", __func__);
 910                 goto err_rpm_put;
 911         }
 912
 913         /* Apply default values of current mode */
 914         reg_list = &imx219->mode->reg_list;
 915         ret = imx219_write_regs(imx219, reg_list->regs, reg_list->num_of_regs);
 916         if (ret) {
 917                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set mode\n", __func__);
 918                 goto err_rpm_put;
 919         }
 920
 921         format = v4l2_subdev_get_pad_format(&imx219->sd, state, 0);
 922         ret = imx219_set_framefmt(imx219, format);
 923         if (ret) {
 924                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set frame format: %d\n",
 925                         __func__, ret);
 926                 goto err_rpm_put;
 927         }
 928
 929         ret = imx219_set_binning(imx219, format);
 930         if (ret) {
 931                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set binning: %d\n",
 932                         __func__, ret);
 933                 goto err_rpm_put;
 934         }
 935
 936         /* Apply customized values from user */
 937         ret =  __v4l2_ctrl_handler_setup(imx219->sd.ctrl_handler);
 938         if (ret)
 939                 goto err_rpm_put;
 940
 941         /* set stream on register */
 942         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
 943                                IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STREAMING);
 944         if (ret)
 945                 goto err_rpm_put;
 946
 947         /* vflip and hflip cannot change during streaming */
 948         __v4l2_ctrl_grab(imx219->vflip, true);
 949         __v4l2_ctrl_grab(imx219->hflip, true);
 950
 951         return 0;
 952
 953 err_rpm_put:
 954         pm_runtime_put(&client->dev);
 955         return ret;
 956 }
 957
 958 static void imx219_stop_streaming(struct imx219 *imx219)
 959 {
 960         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
 961         int ret;
 962
 963         /* set stream off register */
 964         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
 965                                IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STANDBY);
 966         if (ret)
 967                 dev_err(&client->dev, "%s failed to set stream\n", __func__);
 968
 969         __v4l2_ctrl_grab(imx219->vflip, false);
 970         __v4l2_ctrl_grab(imx219->hflip, false);
 971
 972         pm_runtime_put(&client->dev);
 973 }
 974
 975 static int imx219_set_stream(struct v4l2_subdev *sd, int enable)
 976 {
 977         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
 978         struct v4l2_subdev_state *state;
 979         int ret = 0;
 980
 981         state = v4l2_subdev_lock_and_get_active_state(sd);
 982
 983         if (imx219->streaming == enable)
 984                 goto unlock;
 985
 986         if (enable) {
 987                 /*
 988                  * Apply default & customized values
 989                  * and then start streaming.
 990                  */
 991                 ret = imx219_start_streaming(imx219, state);
 992                 if (ret)
 993                         goto unlock;
 994         } else {
 995                 imx219_stop_streaming(imx219);
 996         }
 997
 998         imx219->streaming = enable;
 999
1000 unlock:
1001         v4l2_subdev_unlock_state(state);
1002         return ret;
1003 }
1004
1005 /* Power/clock management functions */
1006 static int imx219_power_on(struct device *dev)
1007 {
1008         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1009         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1010         int ret;
1011
1012         ret = regulator_bulk_enable(IMX219_NUM_SUPPLIES,
1013                                     imx219->supplies);
1014         if (ret) {
1015                 dev_err(dev, "%s: failed to enable regulators\n",
1016                         __func__);
1017                 return ret;
1018         }
1019
1020         ret = clk_prepare_enable(imx219->xclk);
1021         if (ret) {
1022                 dev_err(dev, "%s: failed to enable clock\n",
1023                         __func__);
1024                 goto reg_off;
1025         }
1026
1027         gpiod_set_value_cansleep(imx219->reset_gpio, 1);
1028         usleep_range(IMX219_XCLR_MIN_DELAY_US,
1029                      IMX219_XCLR_MIN_DELAY_US + IMX219_XCLR_DELAY_RANGE_US);
1030
1031         return 0;
1032
1033 reg_off:
1034         regulator_bulk_disable(IMX219_NUM_SUPPLIES, imx219->supplies);
1035
1036         return ret;
1037 }
1038
1039 static int imx219_power_off(struct device *dev)
1040 {
1041         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1042         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1043
1044         gpiod_set_value_cansleep(imx219->reset_gpio, 0);
1045         regulator_bulk_disable(IMX219_NUM_SUPPLIES, imx219->supplies);
1046         clk_disable_unprepare(imx219->xclk);
1047
1048         return 0;
1049 }
1050
1051 static int __maybe_unused imx219_suspend(struct device *dev)
1052 {
1053         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1054         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1055
1056         if (imx219->streaming)
1057                 imx219_stop_streaming(imx219);
1058
1059         return 0;
1060 }
1061
1062 static int __maybe_unused imx219_resume(struct device *dev)
1063 {
1064         struct v4l2_subdev *sd = dev_get_drvdata(dev);
1065         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1066         struct v4l2_subdev_state *state;
1067         int ret;
1068
1069         if (imx219->streaming) {
1070                 state = v4l2_subdev_lock_and_get_active_state(sd);
1071                 ret = imx219_start_streaming(imx219, state);
1072                 v4l2_subdev_unlock_state(state);
1073                 if (ret)
1074                         goto error;
1075         }
1076
1077         return 0;
1078
1079 error:
1080         imx219_stop_streaming(imx219);
1081         imx219->streaming = false;
1082
1083         return ret;
1084 }
1085
1086 static int imx219_get_regulators(struct imx219 *imx219)
1087 {
1088         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1089         unsigned int i;
1090
1091         for (i = 0; i < IMX219_NUM_SUPPLIES; i++)
1092                 imx219->supplies[i].supply = imx219_supply_name[i];
1093
1094         return devm_regulator_bulk_get(&client->dev,
1095                                        IMX219_NUM_SUPPLIES,
1096                                        imx219->supplies);
1097 }
1098
1099 /* Verify chip ID */
1100 static int imx219_identify_module(struct imx219 *imx219)
1101 {
1102         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1103         int ret;
1104         u32 val;
1105
1106         ret = imx219_read_reg(imx219, IMX219_REG_CHIP_ID,
1107                               IMX219_REG_VALUE_16BIT, &val);
1108         if (ret) {
1109                 dev_err(&client->dev, "failed to read chip id %x\n",
1110                         IMX219_CHIP_ID);
1111                 return ret;
1112         }
1113
1114         if (val != IMX219_CHIP_ID) {
1115                 dev_err(&client->dev, "chip id mismatch: %x!=%x\n",
1116                         IMX219_CHIP_ID, val);
1117                 return -EIO;
1118         }
1119
1120         return 0;
1121 }
1122
1123 static const struct v4l2_subdev_core_ops imx219_core_ops = {
1124         .subscribe_event = v4l2_ctrl_subdev_subscribe_event,
1125         .unsubscribe_event = v4l2_event_subdev_unsubscribe,
1126 };
1127
1128 static const struct v4l2_subdev_video_ops imx219_video_ops = {
1129         .s_stream = imx219_set_stream,
1130 };
1131
1132 static const struct v4l2_subdev_pad_ops imx219_pad_ops = {
1133         .init_cfg = imx219_init_cfg,
1134         .enum_mbus_code = imx219_enum_mbus_code,
1135         .get_fmt = v4l2_subdev_get_fmt,
1136         .set_fmt = imx219_set_pad_format,
1137         .get_selection = imx219_get_selection,
1138         .enum_frame_size = imx219_enum_frame_size,
1139 };
1140
1141 static const struct v4l2_subdev_ops imx219_subdev_ops = {
1142         .core = &imx219_core_ops,
1143         .video = &imx219_video_ops,
1144         .pad = &imx219_pad_ops,
1145 };
1146
1147
1148 static unsigned long imx219_get_pixel_rate(struct imx219 *imx219)
1149 {
1150         return (imx219->lanes == 2) ? IMX219_PIXEL_RATE : IMX219_PIXEL_RATE_4LANE;
1151 }
1152
1153 /* Initialize control handlers */
1154 static int imx219_init_controls(struct imx219 *imx219)
1155 {
1156         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&imx219->sd);
1157         struct v4l2_ctrl_handler *ctrl_hdlr;
1158         unsigned int height = imx219->mode->height;
1159         struct v4l2_fwnode_device_properties props;
1160         int exposure_max, exposure_def, hblank;
1161         int i, ret;
1162
1163         ctrl_hdlr = &imx219->ctrl_handler;
1164         ret = v4l2_ctrl_handler_init(ctrl_hdlr, 12);
1165         if (ret)
1166                 return ret;
1167
1168         /* By default, PIXEL_RATE is read only */
1169         imx219->pixel_rate = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1170                                                V4L2_CID_PIXEL_RATE,
1171                                                imx219_get_pixel_rate(imx219),
1172                                                imx219_get_pixel_rate(imx219), 1,
1173                                                imx219_get_pixel_rate(imx219));
1174
1175         imx219->link_freq =
1176                 v4l2_ctrl_new_int_menu(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1177                                        V4L2_CID_LINK_FREQ,
1178                                        ARRAY_SIZE(imx219_link_freq_menu) - 1, 0,
1179                                        (imx219->lanes == 2) ? imx219_link_freq_menu :
1180                                        imx219_link_freq_4lane_menu);
1181         if (imx219->link_freq)
1182                 imx219->link_freq->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
1183
1184         /* Initial vblank/hblank/exposure parameters based on current mode */
1185         imx219->vblank = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1186                                            V4L2_CID_VBLANK, IMX219_VBLANK_MIN,
1187                                            IMX219_VTS_MAX - height, 1,
1188                                            imx219->mode->vts_def - height);
1189         hblank = IMX219_PPL_DEFAULT - imx219->mode->width;
1190         imx219->hblank = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1191                                            V4L2_CID_HBLANK, hblank, hblank,
1192                                            1, hblank);
1193         if (imx219->hblank)
1194                 imx219->hblank->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_READ_ONLY;
1195         exposure_max = imx219->mode->vts_def - 4;
1196         exposure_def = (exposure_max < IMX219_EXPOSURE_DEFAULT) ?
1197                 exposure_max : IMX219_EXPOSURE_DEFAULT;
1198         imx219->exposure = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1199                                              V4L2_CID_EXPOSURE,
1200                                              IMX219_EXPOSURE_MIN, exposure_max,
1201                                              IMX219_EXPOSURE_STEP,
1202                                              exposure_def);
1203
1204         v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops, V4L2_CID_ANALOGUE_GAIN,
1205                           IMX219_ANA_GAIN_MIN, IMX219_ANA_GAIN_MAX,
1206                           IMX219_ANA_GAIN_STEP, IMX219_ANA_GAIN_DEFAULT);
1207
1208         v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops, V4L2_CID_DIGITAL_GAIN,
1209                           IMX219_DGTL_GAIN_MIN, IMX219_DGTL_GAIN_MAX,
1210                           IMX219_DGTL_GAIN_STEP, IMX219_DGTL_GAIN_DEFAULT);
1211
1212         imx219->hflip = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1213                                           V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
1214         if (imx219->hflip)
1215                 imx219->hflip->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_MODIFY_LAYOUT;
1216
1217         imx219->vflip = v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1218                                           V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
1219         if (imx219->vflip)
1220                 imx219->vflip->flags |= V4L2_CTRL_FLAG_MODIFY_LAYOUT;
1221
1222         v4l2_ctrl_new_std_menu_items(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1223                                      V4L2_CID_TEST_PATTERN,
1224                                      ARRAY_SIZE(imx219_test_pattern_menu) - 1,
1225                                      0, 0, imx219_test_pattern_menu);
1226         for (i = 0; i < 4; i++) {
1227                 /*
1228                  * The assumption is that
1229                  * V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENR == V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + 1
1230                  * V4L2_CID_TEST_PATTERN_BLUE   == V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + 2
1231                  * V4L2_CID_TEST_PATTERN_GREENB == V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + 3
1232                  */
1233                 v4l2_ctrl_new_std(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1234                                   V4L2_CID_TEST_PATTERN_RED + i,
1235                                   IMX219_TESTP_COLOUR_MIN,
1236                                   IMX219_TESTP_COLOUR_MAX,
1237                                   IMX219_TESTP_COLOUR_STEP,
1238                                   IMX219_TESTP_COLOUR_MAX);
1239                 /* The "Solid color" pattern is white by default */
1240         }
1241
1242         if (ctrl_hdlr->error) {
1243                 ret = ctrl_hdlr->error;
1244                 dev_err(&client->dev, "%s control init failed (%d)\n",
1245                         __func__, ret);
1246                 goto error;
1247         }
1248
1249         ret = v4l2_fwnode_device_parse(&client->dev, &props);
1250         if (ret)
1251                 goto error;
1252
1253         ret = v4l2_ctrl_new_fwnode_properties(ctrl_hdlr, &imx219_ctrl_ops,
1254                                               &props);
1255         if (ret)
1256                 goto error;
1257
1258         imx219->sd.ctrl_handler = ctrl_hdlr;
1259
1260         return 0;
1261
1262 error:
1263         v4l2_ctrl_handler_free(ctrl_hdlr);
1264
1265         return ret;
1266 }
1267
1268 static void imx219_free_controls(struct imx219 *imx219)
1269 {
1270         v4l2_ctrl_handler_free(imx219->sd.ctrl_handler);
1271 }
1272
1273 static int imx219_check_hwcfg(struct device *dev, struct imx219 *imx219)
1274 {
1275         struct fwnode_handle *endpoint;
1276         struct v4l2_fwnode_endpoint ep_cfg = {
1277                 .bus_type = V4L2_MBUS_CSI2_DPHY
1278         };
1279         int ret = -EINVAL;
1280
1281         endpoint = fwnode_graph_get_next_endpoint(dev_fwnode(dev), NULL);
1282         if (!endpoint) {
1283                 dev_err(dev, "endpoint node not found\n");
1284                 return -EINVAL;
1285         }
1286
1287         if (v4l2_fwnode_endpoint_alloc_parse(endpoint, &ep_cfg)) {
1288                 dev_err(dev, "could not parse endpoint\n");
1289                 goto error_out;
1290         }
1291
1292         /* Check the number of MIPI CSI2 data lanes */
1293         if (ep_cfg.bus.mipi_csi2.num_data_lanes != 2 &&
1294             ep_cfg.bus.mipi_csi2.num_data_lanes != 4) {
1295                 dev_err(dev, "only 2 or 4 data lanes are currently supported\n");
1296                 goto error_out;
1297         }
1298         imx219->lanes = ep_cfg.bus.mipi_csi2.num_data_lanes;
1299
1300         /* Check the link frequency set in device tree */
1301         if (!ep_cfg.nr_of_link_frequencies) {
1302                 dev_err(dev, "link-frequency property not found in DT\n");
1303                 goto error_out;
1304         }
1305
1306         if (ep_cfg.nr_of_link_frequencies != 1 ||
1307            (ep_cfg.link_frequencies[0] != ((imx219->lanes == 2) ?
1308             IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ : IMX219_DEFAULT_LINK_FREQ_4LANE))) {
1309                 dev_err(dev, "Link frequency not supported: %lld\n",
1310                         ep_cfg.link_frequencies[0]);
1311                 goto error_out;
1312         }
1313
1314         ret = 0;
1315
1316 error_out:
1317         v4l2_fwnode_endpoint_free(&ep_cfg);
1318         fwnode_handle_put(endpoint);
1319
1320         return ret;
1321 }
1322
1323 static int imx219_probe(struct i2c_client *client)
1324 {
1325         struct device *dev = &client->dev;
1326         struct imx219 *imx219;
1327         int ret;
1328
1329         imx219 = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*imx219), GFP_KERNEL);
1330         if (!imx219)
1331                 return -ENOMEM;
1332
1333         v4l2_i2c_subdev_init(&imx219->sd, client, &imx219_subdev_ops);
1334
1335         /* Check the hardware configuration in device tree */
1336         if (imx219_check_hwcfg(dev, imx219))
1337                 return -EINVAL;
1338
1339         /* Get system clock (xclk) */
1340         imx219->xclk = devm_clk_get(dev, NULL);
1341         if (IS_ERR(imx219->xclk)) {
1342                 dev_err(dev, "failed to get xclk\n");
1343                 return PTR_ERR(imx219->xclk);
1344         }
1345
1346         imx219->xclk_freq = clk_get_rate(imx219->xclk);
1347         if (imx219->xclk_freq != IMX219_XCLK_FREQ) {
1348                 dev_err(dev, "xclk frequency not supported: %d Hz\n",
1349                         imx219->xclk_freq);
1350                 return -EINVAL;
1351         }
1352
1353         ret = imx219_get_regulators(imx219);
1354         if (ret) {
1355                 dev_err(dev, "failed to get regulators\n");
1356                 return ret;
1357         }
1358
1359         /* Request optional enable pin */
1360         imx219->reset_gpio = devm_gpiod_get_optional(dev, "reset",
1361                                                      GPIOD_OUT_HIGH);
1362
1363         /*
1364          * The sensor must be powered for imx219_identify_module()
1365          * to be able to read the CHIP_ID register
1366          */
1367         ret = imx219_power_on(dev);
1368         if (ret)
1369                 return ret;
1370
1371         ret = imx219_identify_module(imx219);
1372         if (ret)
1373                 goto error_power_off;
1374
1375         /* Set default mode to max resolution */
1376         imx219->mode = &supported_modes[0];
1377
1378         /* sensor doesn't enter LP-11 state upon power up until and unless
1379          * streaming is started, so upon power up switch the modes to:
1380          * streaming -> standby
1381          */
1382         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1383                                IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STREAMING);
1384         if (ret < 0)
1385                 goto error_power_off;
1386         usleep_range(100, 110);
1387
1388         /* put sensor back to standby mode */
1389         ret = imx219_write_reg(imx219, IMX219_REG_MODE_SELECT,
1390                                IMX219_REG_VALUE_08BIT, IMX219_MODE_STANDBY);
1391         if (ret < 0)
1392                 goto error_power_off;
1393         usleep_range(100, 110);
1394
1395         ret = imx219_init_controls(imx219);
1396         if (ret)
1397                 goto error_power_off;
1398
1399         /* Initialize subdev */
1400         imx219->sd.flags |= V4L2_SUBDEV_FL_HAS_DEVNODE |
1401                             V4L2_SUBDEV_FL_HAS_EVENTS;
1402         imx219->sd.entity.function = MEDIA_ENT_F_CAM_SENSOR;
1403
1404         /* Initialize source pad */
1405         imx219->pad.flags = MEDIA_PAD_FL_SOURCE;
1406
1407         ret = media_entity_pads_init(&imx219->sd.entity, 1, &imx219->pad);
1408         if (ret) {
1409                 dev_err(dev, "failed to init entity pads: %d\n", ret);
1410                 goto error_handler_free;
1411         }
1412
1413         imx219->sd.state_lock = imx219->ctrl_handler.lock;
1414         ret = v4l2_subdev_init_finalize(&imx219->sd);
1415         if (ret < 0) {
1416                 dev_err(dev, "subdev init error: %d\n", ret);
1417                 goto error_media_entity;
1418         }
1419
1420         ret = v4l2_async_register_subdev_sensor(&imx219->sd);
1421         if (ret < 0) {
1422                 dev_err(dev, "failed to register sensor sub-device: %d\n", ret);
1423                 goto error_subdev_cleanup;
1424         }
1425
1426         /* Enable runtime PM and turn off the device */
1427         pm_runtime_set_active(dev);
1428         pm_runtime_enable(dev);
1429         pm_runtime_idle(dev);
1430
1431         return 0;
1432
1433 error_subdev_cleanup:
1434         v4l2_subdev_cleanup(&imx219->sd);
1435
1436 error_media_entity:
1437         media_entity_cleanup(&imx219->sd.entity);
1438
1439 error_handler_free:
1440         imx219_free_controls(imx219);
1441
1442 error_power_off:
1443         imx219_power_off(dev);
1444
1445         return ret;
1446 }
1447
1448 static void imx219_remove(struct i2c_client *client)
1449 {
1450         struct v4l2_subdev *sd = i2c_get_clientdata(client);
1451         struct imx219 *imx219 = to_imx219(sd);
1452
1453         v4l2_async_unregister_subdev(sd);
1454         v4l2_subdev_cleanup(sd);
1455         media_entity_cleanup(&sd->entity);
1456         imx219_free_controls(imx219);
1457
1458         pm_runtime_disable(&client->dev);
1459         if (!pm_runtime_status_suspended(&client->dev))
1460                 imx219_power_off(&client->dev);
1461         pm_runtime_set_suspended(&client->dev);
1462 }
1463
1464 static const struct of_device_id imx219_dt_ids[] = {
1465         { .compatible = "sony,imx219" },
1466         { /* sentinel */ }
1467 };
1468 MODULE_DEVICE_TABLE(of, imx219_dt_ids);
1469
1470 static const struct dev_pm_ops imx219_pm_ops = {
1471         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(imx219_suspend, imx219_resume)
1472         SET_RUNTIME_PM_OPS(imx219_power_off, imx219_power_on, NULL)
1473 };
1474
1475 static struct i2c_driver imx219_i2c_driver = {
1476         .driver = {
1477                 .name = "imx219",
1478                 .of_match_table = imx219_dt_ids,
1479                 .pm = &imx219_pm_ops,
1480         },
1481         .probe = imx219_probe,
1482         .remove = imx219_remove,
1483 };
1484
1485 module_i2c_driver(imx219_i2c_driver);
1486
1487 MODULE_AUTHOR("Dave Stevenson <dave.stevenson@raspberrypi.com");
1488 MODULE_DESCRIPTION("Sony IMX219 sensor driver");
1489 MODULE_LICENSE("GPL v2");