Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / media / i2c / soc_camera / mt9m111.c
1 /*
2  * Driver for MT9M111/MT9M112/MT9M131 CMOS Image Sensor from Micron/Aptina
3  *
4  * Copyright (C) 2008, Robert Jarzmik <robert.jarzmik@free.fr>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  */
10 #include <linux/videodev2.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/i2c.h>
13 #include <linux/log2.h>
14 #include <linux/gpio.h>
15 #include <linux/delay.h>
16 #include <linux/v4l2-mediabus.h>
17 #include <linux/module.h>
18
19 #include <media/soc_camera.h>
20 #include <media/v4l2-clk.h>
21 #include <media/v4l2-common.h>
22 #include <media/v4l2-ctrls.h>
23
24 /*
25  * MT9M111, MT9M112 and MT9M131:
26  * i2c address is 0x48 or 0x5d (depending on SADDR pin)
27  * The platform has to define struct i2c_board_info objects and link to them
28  * from struct soc_camera_host_desc
29  */
30
31 /*
32  * Sensor core register addresses (0x000..0x0ff)
33  */
34 #define MT9M111_CHIP_VERSION            0x000
35 #define MT9M111_ROW_START               0x001
36 #define MT9M111_COLUMN_START            0x002
37 #define MT9M111_WINDOW_HEIGHT           0x003
38 #define MT9M111_WINDOW_WIDTH            0x004
39 #define MT9M111_HORIZONTAL_BLANKING_B   0x005
40 #define MT9M111_VERTICAL_BLANKING_B     0x006
41 #define MT9M111_HORIZONTAL_BLANKING_A   0x007
42 #define MT9M111_VERTICAL_BLANKING_A     0x008
43 #define MT9M111_SHUTTER_WIDTH           0x009
44 #define MT9M111_ROW_SPEED               0x00a
45 #define MT9M111_EXTRA_DELAY             0x00b
46 #define MT9M111_SHUTTER_DELAY           0x00c
47 #define MT9M111_RESET                   0x00d
48 #define MT9M111_READ_MODE_B             0x020
49 #define MT9M111_READ_MODE_A             0x021
50 #define MT9M111_FLASH_CONTROL           0x023
51 #define MT9M111_GREEN1_GAIN             0x02b
52 #define MT9M111_BLUE_GAIN               0x02c
53 #define MT9M111_RED_GAIN                0x02d
54 #define MT9M111_GREEN2_GAIN             0x02e
55 #define MT9M111_GLOBAL_GAIN             0x02f
56 #define MT9M111_CONTEXT_CONTROL         0x0c8
57 #define MT9M111_PAGE_MAP                0x0f0
58 #define MT9M111_BYTE_WISE_ADDR          0x0f1
59
60 #define MT9M111_RESET_SYNC_CHANGES      (1 << 15)
61 #define MT9M111_RESET_RESTART_BAD_FRAME (1 << 9)
62 #define MT9M111_RESET_SHOW_BAD_FRAMES   (1 << 8)
63 #define MT9M111_RESET_RESET_SOC         (1 << 5)
64 #define MT9M111_RESET_OUTPUT_DISABLE    (1 << 4)
65 #define MT9M111_RESET_CHIP_ENABLE       (1 << 3)
66 #define MT9M111_RESET_ANALOG_STANDBY    (1 << 2)
67 #define MT9M111_RESET_RESTART_FRAME     (1 << 1)
68 #define MT9M111_RESET_RESET_MODE        (1 << 0)
69
70 #define MT9M111_RM_FULL_POWER_RD        (0 << 10)
71 #define MT9M111_RM_LOW_POWER_RD         (1 << 10)
72 #define MT9M111_RM_COL_SKIP_4X          (1 << 5)
73 #define MT9M111_RM_ROW_SKIP_4X          (1 << 4)
74 #define MT9M111_RM_COL_SKIP_2X          (1 << 3)
75 #define MT9M111_RM_ROW_SKIP_2X          (1 << 2)
76 #define MT9M111_RMB_MIRROR_COLS         (1 << 1)
77 #define MT9M111_RMB_MIRROR_ROWS         (1 << 0)
78 #define MT9M111_CTXT_CTRL_RESTART       (1 << 15)
79 #define MT9M111_CTXT_CTRL_DEFECTCOR_B   (1 << 12)
80 #define MT9M111_CTXT_CTRL_RESIZE_B      (1 << 10)
81 #define MT9M111_CTXT_CTRL_CTRL2_B       (1 << 9)
82 #define MT9M111_CTXT_CTRL_GAMMA_B       (1 << 8)
83 #define MT9M111_CTXT_CTRL_XENON_EN      (1 << 7)
84 #define MT9M111_CTXT_CTRL_READ_MODE_B   (1 << 3)
85 #define MT9M111_CTXT_CTRL_LED_FLASH_EN  (1 << 2)
86 #define MT9M111_CTXT_CTRL_VBLANK_SEL_B  (1 << 1)
87 #define MT9M111_CTXT_CTRL_HBLANK_SEL_B  (1 << 0)
88
89 /*
90  * Colorpipe register addresses (0x100..0x1ff)
91  */
92 #define MT9M111_OPER_MODE_CTRL          0x106
93 #define MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL      0x108
94 #define MT9M111_REDUCER_XZOOM_B         0x1a0
95 #define MT9M111_REDUCER_XSIZE_B         0x1a1
96 #define MT9M111_REDUCER_YZOOM_B         0x1a3
97 #define MT9M111_REDUCER_YSIZE_B         0x1a4
98 #define MT9M111_REDUCER_XZOOM_A         0x1a6
99 #define MT9M111_REDUCER_XSIZE_A         0x1a7
100 #define MT9M111_REDUCER_YZOOM_A         0x1a9
101 #define MT9M111_REDUCER_YSIZE_A         0x1aa
102
103 #define MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL2_A   0x13a
104 #define MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL2_B   0x19b
105
106 #define MT9M111_OPMODE_AUTOEXPO_EN      (1 << 14)
107 #define MT9M111_OPMODE_AUTOWHITEBAL_EN  (1 << 1)
108 #define MT9M111_OUTFMT_FLIP_BAYER_COL   (1 << 9)
109 #define MT9M111_OUTFMT_FLIP_BAYER_ROW   (1 << 8)
110 #define MT9M111_OUTFMT_PROCESSED_BAYER  (1 << 14)
111 #define MT9M111_OUTFMT_BYPASS_IFP       (1 << 10)
112 #define MT9M111_OUTFMT_INV_PIX_CLOCK    (1 << 9)
113 #define MT9M111_OUTFMT_RGB              (1 << 8)
114 #define MT9M111_OUTFMT_RGB565           (0 << 6)
115 #define MT9M111_OUTFMT_RGB555           (1 << 6)
116 #define MT9M111_OUTFMT_RGB444x          (2 << 6)
117 #define MT9M111_OUTFMT_RGBx444          (3 << 6)
118 #define MT9M111_OUTFMT_TST_RAMP_OFF     (0 << 4)
119 #define MT9M111_OUTFMT_TST_RAMP_COL     (1 << 4)
120 #define MT9M111_OUTFMT_TST_RAMP_ROW     (2 << 4)
121 #define MT9M111_OUTFMT_TST_RAMP_FRAME   (3 << 4)
122 #define MT9M111_OUTFMT_SHIFT_3_UP       (1 << 3)
123 #define MT9M111_OUTFMT_AVG_CHROMA       (1 << 2)
124 #define MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN  (1 << 1)
125 #define MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B (1 << 0)
126
127 /*
128  * Camera control register addresses (0x200..0x2ff not implemented)
129  */
130
131 #define reg_read(reg) mt9m111_reg_read(client, MT9M111_##reg)
132 #define reg_write(reg, val) mt9m111_reg_write(client, MT9M111_##reg, (val))
133 #define reg_set(reg, val) mt9m111_reg_set(client, MT9M111_##reg, (val))
134 #define reg_clear(reg, val) mt9m111_reg_clear(client, MT9M111_##reg, (val))
135 #define reg_mask(reg, val, mask) mt9m111_reg_mask(client, MT9M111_##reg, \
136                 (val), (mask))
137
138 #define MT9M111_MIN_DARK_ROWS   8
139 #define MT9M111_MIN_DARK_COLS   26
140 #define MT9M111_MAX_HEIGHT      1024
141 #define MT9M111_MAX_WIDTH       1280
142
143 struct mt9m111_context {
144         u16 read_mode;
145         u16 blanking_h;
146         u16 blanking_v;
147         u16 reducer_xzoom;
148         u16 reducer_yzoom;
149         u16 reducer_xsize;
150         u16 reducer_ysize;
151         u16 output_fmt_ctrl2;
152         u16 control;
153 };
154
155 static struct mt9m111_context context_a = {
156         .read_mode              = MT9M111_READ_MODE_A,
157         .blanking_h             = MT9M111_HORIZONTAL_BLANKING_A,
158         .blanking_v             = MT9M111_VERTICAL_BLANKING_A,
159         .reducer_xzoom          = MT9M111_REDUCER_XZOOM_A,
160         .reducer_yzoom          = MT9M111_REDUCER_YZOOM_A,
161         .reducer_xsize          = MT9M111_REDUCER_XSIZE_A,
162         .reducer_ysize          = MT9M111_REDUCER_YSIZE_A,
163         .output_fmt_ctrl2       = MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL2_A,
164         .control                = MT9M111_CTXT_CTRL_RESTART,
165 };
166
167 static struct mt9m111_context context_b = {
168         .read_mode              = MT9M111_READ_MODE_B,
169         .blanking_h             = MT9M111_HORIZONTAL_BLANKING_B,
170         .blanking_v             = MT9M111_VERTICAL_BLANKING_B,
171         .reducer_xzoom          = MT9M111_REDUCER_XZOOM_B,
172         .reducer_yzoom          = MT9M111_REDUCER_YZOOM_B,
173         .reducer_xsize          = MT9M111_REDUCER_XSIZE_B,
174         .reducer_ysize          = MT9M111_REDUCER_YSIZE_B,
175         .output_fmt_ctrl2       = MT9M111_OUTPUT_FORMAT_CTRL2_B,
176         .control                = MT9M111_CTXT_CTRL_RESTART |
177                 MT9M111_CTXT_CTRL_DEFECTCOR_B | MT9M111_CTXT_CTRL_RESIZE_B |
178                 MT9M111_CTXT_CTRL_CTRL2_B | MT9M111_CTXT_CTRL_GAMMA_B |
179                 MT9M111_CTXT_CTRL_READ_MODE_B | MT9M111_CTXT_CTRL_VBLANK_SEL_B |
180                 MT9M111_CTXT_CTRL_HBLANK_SEL_B,
181 };
182
183 /* MT9M111 has only one fixed colorspace per pixelcode */
184 struct mt9m111_datafmt {
185         u32     code;
186         enum v4l2_colorspace            colorspace;
187 };
188
189 static const struct mt9m111_datafmt mt9m111_colour_fmts[] = {
190         {MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
191         {MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
192         {MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
193         {MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8, V4L2_COLORSPACE_JPEG},
194         {MEDIA_BUS_FMT_RGB555_2X8_PADHI_LE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
195         {MEDIA_BUS_FMT_RGB555_2X8_PADHI_BE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
196         {MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
197         {MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
198         {MEDIA_BUS_FMT_BGR565_2X8_LE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
199         {MEDIA_BUS_FMT_BGR565_2X8_BE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
200         {MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
201         {MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE, V4L2_COLORSPACE_SRGB},
202 };
203
204 struct mt9m111 {
205         struct v4l2_subdev subdev;
206         struct v4l2_ctrl_handler hdl;
207         struct v4l2_ctrl *gain;
208         struct mt9m111_context *ctx;
209         struct v4l2_rect rect;  /* cropping rectangle */
210         struct v4l2_clk *clk;
211         unsigned int width;     /* output */
212         unsigned int height;    /* sizes */
213         struct mutex power_lock; /* lock to protect power_count */
214         int power_count;
215         const struct mt9m111_datafmt *fmt;
216         int lastpage;   /* PageMap cache value */
217 };
218
219 /* Find a data format by a pixel code */
220 static const struct mt9m111_datafmt *mt9m111_find_datafmt(struct mt9m111 *mt9m111,
221                                                 u32 code)
222 {
223         int i;
224         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mt9m111_colour_fmts); i++)
225                 if (mt9m111_colour_fmts[i].code == code)
226                         return mt9m111_colour_fmts + i;
227
228         return mt9m111->fmt;
229 }
230
231 static struct mt9m111 *to_mt9m111(const struct i2c_client *client)
232 {
233         return container_of(i2c_get_clientdata(client), struct mt9m111, subdev);
234 }
235
236 static int reg_page_map_set(struct i2c_client *client, const u16 reg)
237 {
238         int ret;
239         u16 page;
240         struct mt9m111 *mt9m111 = to_mt9m111(client);
241
242         page = (reg >> 8);
243         if (page == mt9m111->lastpage)
244                 return 0;
245         if (page > 2)
246                 return -EINVAL;
247
248         ret = i2c_smbus_write_word_swapped(client, MT9M111_PAGE_MAP, page);
249         if (!ret)
250                 mt9m111->lastpage = page;
251         return ret;
252 }
253
254 static int mt9m111_reg_read(struct i2c_client *client, const u16 reg)
255 {
256         int ret;
257
258         ret = reg_page_map_set(client, reg);
259         if (!ret)
260                 ret = i2c_smbus_read_word_swapped(client, reg & 0xff);
261
262         dev_dbg(&client->dev, "read  reg.%03x -> %04x\n", reg, ret);
263         return ret;
264 }
265
266 static int mt9m111_reg_write(struct i2c_client *client, const u16 reg,
267                              const u16 data)
268 {
269         int ret;
270
271         ret = reg_page_map_set(client, reg);
272         if (!ret)
273                 ret = i2c_smbus_write_word_swapped(client, reg & 0xff, data);
274         dev_dbg(&client->dev, "write reg.%03x = %04x -> %d\n", reg, data, ret);
275         return ret;
276 }
277
278 static int mt9m111_reg_set(struct i2c_client *client, const u16 reg,
279                            const u16 data)
280 {
281         int ret;
282
283         ret = mt9m111_reg_read(client, reg);
284         if (ret >= 0)
285                 ret = mt9m111_reg_write(client, reg, ret | data);
286         return ret;
287 }
288
289 static int mt9m111_reg_clear(struct i2c_client *client, const u16 reg,
290                              const u16 data)
291 {
292         int ret;
293
294         ret = mt9m111_reg_read(client, reg);
295         if (ret >= 0)
296                 ret = mt9m111_reg_write(client, reg, ret & ~data);
297         return ret;
298 }
299
300 static int mt9m111_reg_mask(struct i2c_client *client, const u16 reg,
301                             const u16 data, const u16 mask)
302 {
303         int ret;
304
305         ret = mt9m111_reg_read(client, reg);
306         if (ret >= 0)
307                 ret = mt9m111_reg_write(client, reg, (ret & ~mask) | data);
308         return ret;
309 }
310
311 static int mt9m111_set_context(struct mt9m111 *mt9m111,
312                                struct mt9m111_context *ctx)
313 {
314         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
315         return reg_write(CONTEXT_CONTROL, ctx->control);
316 }
317
318 static int mt9m111_setup_rect_ctx(struct mt9m111 *mt9m111,
319                         struct mt9m111_context *ctx, struct v4l2_rect *rect,
320                         unsigned int width, unsigned int height)
321 {
322         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
323         int ret = mt9m111_reg_write(client, ctx->reducer_xzoom, rect->width);
324         if (!ret)
325                 ret = mt9m111_reg_write(client, ctx->reducer_yzoom, rect->height);
326         if (!ret)
327                 ret = mt9m111_reg_write(client, ctx->reducer_xsize, width);
328         if (!ret)
329                 ret = mt9m111_reg_write(client, ctx->reducer_ysize, height);
330         return ret;
331 }
332
333 static int mt9m111_setup_geometry(struct mt9m111 *mt9m111, struct v4l2_rect *rect,
334                         int width, int height, u32 code)
335 {
336         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
337         int ret;
338
339         ret = reg_write(COLUMN_START, rect->left);
340         if (!ret)
341                 ret = reg_write(ROW_START, rect->top);
342
343         if (!ret)
344                 ret = reg_write(WINDOW_WIDTH, rect->width);
345         if (!ret)
346                 ret = reg_write(WINDOW_HEIGHT, rect->height);
347
348         if (code != MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE) {
349                 /* IFP in use, down-scaling possible */
350                 if (!ret)
351                         ret = mt9m111_setup_rect_ctx(mt9m111, &context_b,
352                                                      rect, width, height);
353                 if (!ret)
354                         ret = mt9m111_setup_rect_ctx(mt9m111, &context_a,
355                                                      rect, width, height);
356         }
357
358         dev_dbg(&client->dev, "%s(%x): %ux%u@%u:%u -> %ux%u = %d\n",
359                 __func__, code, rect->width, rect->height, rect->left, rect->top,
360                 width, height, ret);
361
362         return ret;
363 }
364
365 static int mt9m111_enable(struct mt9m111 *mt9m111)
366 {
367         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
368         return reg_write(RESET, MT9M111_RESET_CHIP_ENABLE);
369 }
370
371 static int mt9m111_reset(struct mt9m111 *mt9m111)
372 {
373         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
374         int ret;
375
376         ret = reg_set(RESET, MT9M111_RESET_RESET_MODE);
377         if (!ret)
378                 ret = reg_set(RESET, MT9M111_RESET_RESET_SOC);
379         if (!ret)
380                 ret = reg_clear(RESET, MT9M111_RESET_RESET_MODE
381                                 | MT9M111_RESET_RESET_SOC);
382
383         return ret;
384 }
385
386 static int mt9m111_s_crop(struct v4l2_subdev *sd, const struct v4l2_crop *a)
387 {
388         struct v4l2_rect rect = a->c;
389         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
390         int width, height;
391         int ret;
392
393         if (a->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
394                 return -EINVAL;
395
396         if (mt9m111->fmt->code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8 ||
397             mt9m111->fmt->code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE) {
398                 /* Bayer format - even size lengths */
399                 rect.width      = ALIGN(rect.width, 2);
400                 rect.height     = ALIGN(rect.height, 2);
401                 /* Let the user play with the starting pixel */
402         }
403
404         /* FIXME: the datasheet doesn't specify minimum sizes */
405         soc_camera_limit_side(&rect.left, &rect.width,
406                      MT9M111_MIN_DARK_COLS, 2, MT9M111_MAX_WIDTH);
407
408         soc_camera_limit_side(&rect.top, &rect.height,
409                      MT9M111_MIN_DARK_ROWS, 2, MT9M111_MAX_HEIGHT);
410
411         width = min(mt9m111->width, rect.width);
412         height = min(mt9m111->height, rect.height);
413
414         ret = mt9m111_setup_geometry(mt9m111, &rect, width, height, mt9m111->fmt->code);
415         if (!ret) {
416                 mt9m111->rect = rect;
417                 mt9m111->width = width;
418                 mt9m111->height = height;
419         }
420
421         return ret;
422 }
423
424 static int mt9m111_g_crop(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_crop *a)
425 {
426         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
427
428         a->c    = mt9m111->rect;
429         a->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
430
431         return 0;
432 }
433
434 static int mt9m111_cropcap(struct v4l2_subdev *sd, struct v4l2_cropcap *a)
435 {
436         if (a->type != V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
437                 return -EINVAL;
438
439         a->bounds.left                  = MT9M111_MIN_DARK_COLS;
440         a->bounds.top                   = MT9M111_MIN_DARK_ROWS;
441         a->bounds.width                 = MT9M111_MAX_WIDTH;
442         a->bounds.height                = MT9M111_MAX_HEIGHT;
443         a->defrect                      = a->bounds;
444         a->pixelaspect.numerator        = 1;
445         a->pixelaspect.denominator      = 1;
446
447         return 0;
448 }
449
450 static int mt9m111_g_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
451                          struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
452 {
453         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
454
455         mf->width       = mt9m111->width;
456         mf->height      = mt9m111->height;
457         mf->code        = mt9m111->fmt->code;
458         mf->colorspace  = mt9m111->fmt->colorspace;
459         mf->field       = V4L2_FIELD_NONE;
460
461         return 0;
462 }
463
464 static int mt9m111_set_pixfmt(struct mt9m111 *mt9m111,
465                               u32 code)
466 {
467         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
468         u16 data_outfmt2, mask_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_PROCESSED_BAYER |
469                 MT9M111_OUTFMT_BYPASS_IFP | MT9M111_OUTFMT_RGB |
470                 MT9M111_OUTFMT_RGB565 | MT9M111_OUTFMT_RGB555 |
471                 MT9M111_OUTFMT_RGB444x | MT9M111_OUTFMT_RGBx444 |
472                 MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN |
473                 MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
474         int ret;
475
476         switch (code) {
477         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8:
478                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_PROCESSED_BAYER |
479                         MT9M111_OUTFMT_RGB;
480                 break;
481         case MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE:
482                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_BYPASS_IFP | MT9M111_OUTFMT_RGB;
483                 break;
484         case MEDIA_BUS_FMT_RGB555_2X8_PADHI_LE:
485                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB555 |
486                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN;
487                 break;
488         case MEDIA_BUS_FMT_RGB555_2X8_PADHI_BE:
489                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB555;
490                 break;
491         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_LE:
492                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB565 |
493                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN;
494                 break;
495         case MEDIA_BUS_FMT_RGB565_2X8_BE:
496                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB565;
497                 break;
498         case MEDIA_BUS_FMT_BGR565_2X8_BE:
499                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB565 |
500                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
501                 break;
502         case MEDIA_BUS_FMT_BGR565_2X8_LE:
503                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_RGB | MT9M111_OUTFMT_RGB565 |
504                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN |
505                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
506                 break;
507         case MEDIA_BUS_FMT_UYVY8_2X8:
508                 data_outfmt2 = 0;
509                 break;
510         case MEDIA_BUS_FMT_VYUY8_2X8:
511                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
512                 break;
513         case MEDIA_BUS_FMT_YUYV8_2X8:
514                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN;
515                 break;
516         case MEDIA_BUS_FMT_YVYU8_2X8:
517                 data_outfmt2 = MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_C_Y_RGB_EVEN |
518                         MT9M111_OUTFMT_SWAP_YCbCr_Cb_Cr_RGB_R_B;
519                 break;
520         default:
521                 dev_err(&client->dev, "Pixel format not handled: %x\n", code);
522                 return -EINVAL;
523         }
524
525         ret = mt9m111_reg_mask(client, context_a.output_fmt_ctrl2,
526                                data_outfmt2, mask_outfmt2);
527         if (!ret)
528                 ret = mt9m111_reg_mask(client, context_b.output_fmt_ctrl2,
529                                        data_outfmt2, mask_outfmt2);
530
531         return ret;
532 }
533
534 static int mt9m111_try_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
535                            struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
536 {
537         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
538         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
539         const struct mt9m111_datafmt *fmt;
540         struct v4l2_rect *rect = &mt9m111->rect;
541         bool bayer;
542
543         fmt = mt9m111_find_datafmt(mt9m111, mf->code);
544
545         bayer = fmt->code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR8_1X8 ||
546                 fmt->code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE;
547
548         /*
549          * With Bayer format enforce even side lengths, but let the user play
550          * with the starting pixel
551          */
552         if (bayer) {
553                 rect->width = ALIGN(rect->width, 2);
554                 rect->height = ALIGN(rect->height, 2);
555         }
556
557         if (fmt->code == MEDIA_BUS_FMT_SBGGR10_2X8_PADHI_LE) {
558                 /* IFP bypass mode, no scaling */
559                 mf->width = rect->width;
560                 mf->height = rect->height;
561         } else {
562                 /* No upscaling */
563                 if (mf->width > rect->width)
564                         mf->width = rect->width;
565                 if (mf->height > rect->height)
566                         mf->height = rect->height;
567         }
568
569         dev_dbg(&client->dev, "%s(): %ux%u, code=%x\n", __func__,
570                 mf->width, mf->height, fmt->code);
571
572         mf->code = fmt->code;
573         mf->colorspace = fmt->colorspace;
574
575         return 0;
576 }
577
578 static int mt9m111_s_fmt(struct v4l2_subdev *sd,
579                          struct v4l2_mbus_framefmt *mf)
580 {
581         const struct mt9m111_datafmt *fmt;
582         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
583         struct v4l2_rect *rect = &mt9m111->rect;
584         int ret;
585
586         mt9m111_try_fmt(sd, mf);
587         fmt = mt9m111_find_datafmt(mt9m111, mf->code);
588         /* try_fmt() guarantees fmt != NULL && fmt->code == mf->code */
589
590         ret = mt9m111_setup_geometry(mt9m111, rect, mf->width, mf->height, mf->code);
591         if (!ret)
592                 ret = mt9m111_set_pixfmt(mt9m111, mf->code);
593         if (!ret) {
594                 mt9m111->width  = mf->width;
595                 mt9m111->height = mf->height;
596                 mt9m111->fmt    = fmt;
597         }
598
599         return ret;
600 }
601
602 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
603 static int mt9m111_g_register(struct v4l2_subdev *sd,
604                               struct v4l2_dbg_register *reg)
605 {
606         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
607         int val;
608
609         if (reg->reg > 0x2ff)
610                 return -EINVAL;
611
612         val = mt9m111_reg_read(client, reg->reg);
613         reg->size = 2;
614         reg->val = (u64)val;
615
616         if (reg->val > 0xffff)
617                 return -EIO;
618
619         return 0;
620 }
621
622 static int mt9m111_s_register(struct v4l2_subdev *sd,
623                               const struct v4l2_dbg_register *reg)
624 {
625         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
626
627         if (reg->reg > 0x2ff)
628                 return -EINVAL;
629
630         if (mt9m111_reg_write(client, reg->reg, reg->val) < 0)
631                 return -EIO;
632
633         return 0;
634 }
635 #endif
636
637 static int mt9m111_set_flip(struct mt9m111 *mt9m111, int flip, int mask)
638 {
639         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
640         int ret;
641
642         if (flip)
643                 ret = mt9m111_reg_set(client, mt9m111->ctx->read_mode, mask);
644         else
645                 ret = mt9m111_reg_clear(client, mt9m111->ctx->read_mode, mask);
646
647         return ret;
648 }
649
650 static int mt9m111_get_global_gain(struct mt9m111 *mt9m111)
651 {
652         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
653         int data;
654
655         data = reg_read(GLOBAL_GAIN);
656         if (data >= 0)
657                 return (data & 0x2f) * (1 << ((data >> 10) & 1)) *
658                         (1 << ((data >> 9) & 1));
659         return data;
660 }
661
662 static int mt9m111_set_global_gain(struct mt9m111 *mt9m111, int gain)
663 {
664         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
665         u16 val;
666
667         if (gain > 63 * 2 * 2)
668                 return -EINVAL;
669
670         if ((gain >= 64 * 2) && (gain < 63 * 2 * 2))
671                 val = (1 << 10) | (1 << 9) | (gain / 4);
672         else if ((gain >= 64) && (gain < 64 * 2))
673                 val = (1 << 9) | (gain / 2);
674         else
675                 val = gain;
676
677         return reg_write(GLOBAL_GAIN, val);
678 }
679
680 static int mt9m111_set_autoexposure(struct mt9m111 *mt9m111, int val)
681 {
682         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
683
684         if (val == V4L2_EXPOSURE_AUTO)
685                 return reg_set(OPER_MODE_CTRL, MT9M111_OPMODE_AUTOEXPO_EN);
686         return reg_clear(OPER_MODE_CTRL, MT9M111_OPMODE_AUTOEXPO_EN);
687 }
688
689 static int mt9m111_set_autowhitebalance(struct mt9m111 *mt9m111, int on)
690 {
691         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
692
693         if (on)
694                 return reg_set(OPER_MODE_CTRL, MT9M111_OPMODE_AUTOWHITEBAL_EN);
695         return reg_clear(OPER_MODE_CTRL, MT9M111_OPMODE_AUTOWHITEBAL_EN);
696 }
697
698 static int mt9m111_s_ctrl(struct v4l2_ctrl *ctrl)
699 {
700         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(ctrl->handler,
701                                                struct mt9m111, hdl);
702
703         switch (ctrl->id) {
704         case V4L2_CID_VFLIP:
705                 return mt9m111_set_flip(mt9m111, ctrl->val,
706                                         MT9M111_RMB_MIRROR_ROWS);
707         case V4L2_CID_HFLIP:
708                 return mt9m111_set_flip(mt9m111, ctrl->val,
709                                         MT9M111_RMB_MIRROR_COLS);
710         case V4L2_CID_GAIN:
711                 return mt9m111_set_global_gain(mt9m111, ctrl->val);
712         case V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO:
713                 return mt9m111_set_autoexposure(mt9m111, ctrl->val);
714         case V4L2_CID_AUTO_WHITE_BALANCE:
715                 return mt9m111_set_autowhitebalance(mt9m111, ctrl->val);
716         }
717
718         return -EINVAL;
719 }
720
721 static int mt9m111_suspend(struct mt9m111 *mt9m111)
722 {
723         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
724         int ret;
725
726         v4l2_ctrl_s_ctrl(mt9m111->gain, mt9m111_get_global_gain(mt9m111));
727
728         ret = reg_set(RESET, MT9M111_RESET_RESET_MODE);
729         if (!ret)
730                 ret = reg_set(RESET, MT9M111_RESET_RESET_SOC |
731                               MT9M111_RESET_OUTPUT_DISABLE |
732                               MT9M111_RESET_ANALOG_STANDBY);
733         if (!ret)
734                 ret = reg_clear(RESET, MT9M111_RESET_CHIP_ENABLE);
735
736         return ret;
737 }
738
739 static void mt9m111_restore_state(struct mt9m111 *mt9m111)
740 {
741         mt9m111_set_context(mt9m111, mt9m111->ctx);
742         mt9m111_set_pixfmt(mt9m111, mt9m111->fmt->code);
743         mt9m111_setup_geometry(mt9m111, &mt9m111->rect,
744                         mt9m111->width, mt9m111->height, mt9m111->fmt->code);
745         v4l2_ctrl_handler_setup(&mt9m111->hdl);
746 }
747
748 static int mt9m111_resume(struct mt9m111 *mt9m111)
749 {
750         int ret = mt9m111_enable(mt9m111);
751         if (!ret)
752                 ret = mt9m111_reset(mt9m111);
753         if (!ret)
754                 mt9m111_restore_state(mt9m111);
755
756         return ret;
757 }
758
759 static int mt9m111_init(struct mt9m111 *mt9m111)
760 {
761         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
762         int ret;
763
764         ret = mt9m111_enable(mt9m111);
765         if (!ret)
766                 ret = mt9m111_reset(mt9m111);
767         if (!ret)
768                 ret = mt9m111_set_context(mt9m111, mt9m111->ctx);
769         if (ret)
770                 dev_err(&client->dev, "mt9m111 init failed: %d\n", ret);
771         return ret;
772 }
773
774 static int mt9m111_power_on(struct mt9m111 *mt9m111)
775 {
776         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
777         struct soc_camera_subdev_desc *ssdd = soc_camera_i2c_to_desc(client);
778         int ret;
779
780         ret = soc_camera_power_on(&client->dev, ssdd, mt9m111->clk);
781         if (ret < 0)
782                 return ret;
783
784         ret = mt9m111_resume(mt9m111);
785         if (ret < 0) {
786                 dev_err(&client->dev, "Failed to resume the sensor: %d\n", ret);
787                 soc_camera_power_off(&client->dev, ssdd, mt9m111->clk);
788         }
789
790         return ret;
791 }
792
793 static void mt9m111_power_off(struct mt9m111 *mt9m111)
794 {
795         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(&mt9m111->subdev);
796         struct soc_camera_subdev_desc *ssdd = soc_camera_i2c_to_desc(client);
797
798         mt9m111_suspend(mt9m111);
799         soc_camera_power_off(&client->dev, ssdd, mt9m111->clk);
800 }
801
802 static int mt9m111_s_power(struct v4l2_subdev *sd, int on)
803 {
804         struct mt9m111 *mt9m111 = container_of(sd, struct mt9m111, subdev);
805         int ret = 0;
806
807         mutex_lock(&mt9m111->power_lock);
808
809         /*
810          * If the power count is modified from 0 to != 0 or from != 0 to 0,
811          * update the power state.
812          */
813         if (mt9m111->power_count == !on) {
814                 if (on)
815                         ret = mt9m111_power_on(mt9m111);
816                 else
817                         mt9m111_power_off(mt9m111);
818         }
819
820         if (!ret) {
821                 /* Update the power count. */
822                 mt9m111->power_count += on ? 1 : -1;
823                 WARN_ON(mt9m111->power_count < 0);
824         }
825
826         mutex_unlock(&mt9m111->power_lock);
827         return ret;
828 }
829
830 static const struct v4l2_ctrl_ops mt9m111_ctrl_ops = {
831         .s_ctrl = mt9m111_s_ctrl,
832 };
833
834 static struct v4l2_subdev_core_ops mt9m111_subdev_core_ops = {
835         .s_power        = mt9m111_s_power,
836 #ifdef CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG
837         .g_register     = mt9m111_g_register,
838         .s_register     = mt9m111_s_register,
839 #endif
840 };
841
842 static int mt9m111_enum_fmt(struct v4l2_subdev *sd, unsigned int index,
843                             u32 *code)
844 {
845         if (index >= ARRAY_SIZE(mt9m111_colour_fmts))
846                 return -EINVAL;
847
848         *code = mt9m111_colour_fmts[index].code;
849         return 0;
850 }
851
852 static int mt9m111_g_mbus_config(struct v4l2_subdev *sd,
853                                 struct v4l2_mbus_config *cfg)
854 {
855         struct i2c_client *client = v4l2_get_subdevdata(sd);
856         struct soc_camera_subdev_desc *ssdd = soc_camera_i2c_to_desc(client);
857
858         cfg->flags = V4L2_MBUS_MASTER | V4L2_MBUS_PCLK_SAMPLE_RISING |
859                 V4L2_MBUS_HSYNC_ACTIVE_HIGH | V4L2_MBUS_VSYNC_ACTIVE_HIGH |
860                 V4L2_MBUS_DATA_ACTIVE_HIGH;
861         cfg->type = V4L2_MBUS_PARALLEL;
862         cfg->flags = soc_camera_apply_board_flags(ssdd, cfg);
863
864         return 0;
865 }
866
867 static struct v4l2_subdev_video_ops mt9m111_subdev_video_ops = {
868         .s_mbus_fmt     = mt9m111_s_fmt,
869         .g_mbus_fmt     = mt9m111_g_fmt,
870         .try_mbus_fmt   = mt9m111_try_fmt,
871         .s_crop         = mt9m111_s_crop,
872         .g_crop         = mt9m111_g_crop,
873         .cropcap        = mt9m111_cropcap,
874         .enum_mbus_fmt  = mt9m111_enum_fmt,
875         .g_mbus_config  = mt9m111_g_mbus_config,
876 };
877
878 static struct v4l2_subdev_ops mt9m111_subdev_ops = {
879         .core   = &mt9m111_subdev_core_ops,
880         .video  = &mt9m111_subdev_video_ops,
881 };
882
883 /*
884  * Interface active, can use i2c. If it fails, it can indeed mean, that
885  * this wasn't our capture interface, so, we wait for the right one
886  */
887 static int mt9m111_video_probe(struct i2c_client *client)
888 {
889         struct mt9m111 *mt9m111 = to_mt9m111(client);
890         s32 data;
891         int ret;
892
893         ret = mt9m111_s_power(&mt9m111->subdev, 1);
894         if (ret < 0)
895                 return ret;
896
897         data = reg_read(CHIP_VERSION);
898
899         switch (data) {
900         case 0x143a: /* MT9M111 or MT9M131 */
901                 dev_info(&client->dev,
902                         "Detected a MT9M111/MT9M131 chip ID %x\n", data);
903                 break;
904         case 0x148c: /* MT9M112 */
905                 dev_info(&client->dev, "Detected a MT9M112 chip ID %x\n", data);
906                 break;
907         default:
908                 dev_err(&client->dev,
909                         "No MT9M111/MT9M112/MT9M131 chip detected register read %x\n",
910                         data);
911                 ret = -ENODEV;
912                 goto done;
913         }
914
915         ret = mt9m111_init(mt9m111);
916         if (ret)
917                 goto done;
918
919         ret = v4l2_ctrl_handler_setup(&mt9m111->hdl);
920
921 done:
922         mt9m111_s_power(&mt9m111->subdev, 0);
923         return ret;
924 }
925
926 static int mt9m111_probe(struct i2c_client *client,
927                          const struct i2c_device_id *did)
928 {
929         struct mt9m111 *mt9m111;
930         struct i2c_adapter *adapter = to_i2c_adapter(client->dev.parent);
931         struct soc_camera_subdev_desc *ssdd = soc_camera_i2c_to_desc(client);
932         int ret;
933
934         if (client->dev.of_node) {
935                 ssdd = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(*ssdd), GFP_KERNEL);
936                 if (!ssdd)
937                         return -ENOMEM;
938                 client->dev.platform_data = ssdd;
939         }
940         if (!ssdd) {
941                 dev_err(&client->dev, "mt9m111: driver needs platform data\n");
942                 return -EINVAL;
943         }
944
945         if (!i2c_check_functionality(adapter, I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA)) {
946                 dev_warn(&adapter->dev,
947                          "I2C-Adapter doesn't support I2C_FUNC_SMBUS_WORD\n");
948                 return -EIO;
949         }
950
951         mt9m111 = devm_kzalloc(&client->dev, sizeof(struct mt9m111), GFP_KERNEL);
952         if (!mt9m111)
953                 return -ENOMEM;
954
955         mt9m111->clk = v4l2_clk_get(&client->dev, "mclk");
956         if (IS_ERR(mt9m111->clk))
957                 return -EPROBE_DEFER;
958
959         /* Default HIGHPOWER context */
960         mt9m111->ctx = &context_b;
961
962         v4l2_i2c_subdev_init(&mt9m111->subdev, client, &mt9m111_subdev_ops);
963         v4l2_ctrl_handler_init(&mt9m111->hdl, 5);
964         v4l2_ctrl_new_std(&mt9m111->hdl, &mt9m111_ctrl_ops,
965                         V4L2_CID_VFLIP, 0, 1, 1, 0);
966         v4l2_ctrl_new_std(&mt9m111->hdl, &mt9m111_ctrl_ops,
967                         V4L2_CID_HFLIP, 0, 1, 1, 0);
968         v4l2_ctrl_new_std(&mt9m111->hdl, &mt9m111_ctrl_ops,
969                         V4L2_CID_AUTO_WHITE_BALANCE, 0, 1, 1, 1);
970         mt9m111->gain = v4l2_ctrl_new_std(&mt9m111->hdl, &mt9m111_ctrl_ops,
971                         V4L2_CID_GAIN, 0, 63 * 2 * 2, 1, 32);
972         v4l2_ctrl_new_std_menu(&mt9m111->hdl,
973                         &mt9m111_ctrl_ops, V4L2_CID_EXPOSURE_AUTO, 1, 0,
974                         V4L2_EXPOSURE_AUTO);
975         mt9m111->subdev.ctrl_handler = &mt9m111->hdl;
976         if (mt9m111->hdl.error) {
977                 ret = mt9m111->hdl.error;
978                 goto out_clkput;
979         }
980
981         /* Second stage probe - when a capture adapter is there */
982         mt9m111->rect.left      = MT9M111_MIN_DARK_COLS;
983         mt9m111->rect.top       = MT9M111_MIN_DARK_ROWS;
984         mt9m111->rect.width     = MT9M111_MAX_WIDTH;
985         mt9m111->rect.height    = MT9M111_MAX_HEIGHT;
986         mt9m111->fmt            = &mt9m111_colour_fmts[0];
987         mt9m111->lastpage       = -1;
988         mutex_init(&mt9m111->power_lock);
989
990         ret = soc_camera_power_init(&client->dev, ssdd);
991         if (ret < 0)
992                 goto out_hdlfree;
993
994         ret = mt9m111_video_probe(client);
995         if (ret < 0)
996                 goto out_hdlfree;
997
998         mt9m111->subdev.dev = &client->dev;
999         ret = v4l2_async_register_subdev(&mt9m111->subdev);
1000         if (ret < 0)
1001                 goto out_hdlfree;
1002
1003         return 0;
1004
1005 out_hdlfree:
1006         v4l2_ctrl_handler_free(&mt9m111->hdl);
1007 out_clkput:
1008         v4l2_clk_put(mt9m111->clk);
1009
1010         return ret;
1011 }
1012
1013 static int mt9m111_remove(struct i2c_client *client)
1014 {
1015         struct mt9m111 *mt9m111 = to_mt9m111(client);
1016
1017         v4l2_async_unregister_subdev(&mt9m111->subdev);
1018         v4l2_clk_put(mt9m111->clk);
1019         v4l2_ctrl_handler_free(&mt9m111->hdl);
1020
1021         return 0;
1022 }
1023 static const struct of_device_id mt9m111_of_match[] = {
1024         { .compatible = "micron,mt9m111", },
1025         {},
1026 };
1027 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mt9m111_of_match);
1028
1029 static const struct i2c_device_id mt9m111_id[] = {
1030         { "mt9m111", 0 },
1031         { }
1032 };
1033 MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, mt9m111_id);
1034
1035 static struct i2c_driver mt9m111_i2c_driver = {
1036         .driver = {
1037                 .name = "mt9m111",
1038                 .of_match_table = of_match_ptr(mt9m111_of_match),
1039         },
1040         .probe          = mt9m111_probe,
1041         .remove         = mt9m111_remove,
1042         .id_table       = mt9m111_id,
1043 };
1044
1045 module_i2c_driver(mt9m111_i2c_driver);
1046
1047 MODULE_DESCRIPTION("Micron/Aptina MT9M111/MT9M112/MT9M131 Camera driver");
1048 MODULE_AUTHOR("Robert Jarzmik");
1049 MODULE_LICENSE("GPL");