// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * hp206c.c - HOPERF HP206C precision barometer and altimeter sensor
 *
 * Copyright (c) 2016, Intel Corporation.
 *
 * (7-bit I2C slave address 0x76)
 *
 * Datasheet:
 *  http://www.hoperf.com/upload/sensor/HP206C_DataSheet_EN_V2.0.pdf
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/mod_devicetable.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/iio/iio.h>
#include <linux/iio/sysfs.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/util_macros.h>

#include <linux/unaligned.h>

/* I2C commands: */
#define HP206C_CMD_SOFT_RST 0x06

#define HP206C_CMD_ADC_CVT 0x40

#define HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_4096 0x00
#define HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_2048 0x04
#define HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_1024 0x08
#define HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_512 0x0c
#define HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_256 0x10
#define HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_128 0x14

#define HP206C_CMD_ADC_CVT_CHNL_PT 0x00
#define HP206C_CMD_ADC_CVT_CHNL_T 0x02

#define HP206C_CMD_READ_P 0x30
#define HP206C_CMD_READ_T 0x32

#define HP206C_CMD_READ_REG 0x80
#define HP206C_CMD_WRITE_REG 0xc0

#define HP206C_REG_INT_EN 0x0b
#define HP206C_REG_INT_CFG 0x0c

#define HP206C_REG_INT_SRC 0x0d
#define HP206C_FLAG_DEV_RDY 0x40

#define HP206C_REG_PARA  0x0f
#define HP206C_FLAG_CMPS_EN 0x80

/* Maximum spin for DEV_RDY */
#define HP206C_MAX_DEV_RDY_WAIT_COUNT 20
#define HP206C_DEV_RDY_WAIT_US    20000

struct hp206c_data {
 struct mutex mutex;
 struct i2c_client *client;
 int temp_osr_index;
 int pres_osr_index;
};

struct hp206c_osr_setting {
 u8 osr_mask;
 unsigned int temp_conv_time_us;
 unsigned int pres_conv_time_us;
};

/* Data from Table 5 in datasheet. */
static const struct hp206c_osr_setting hp206c_osr_settings[] = {
 { HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_4096, 65600, 131100 },
 { HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_2048, 32800, 65600 },
 { HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_1024, 16400, 32800 },
 { HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_512, 8200, 16400 },
 { HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_256, 4100, 8200 },
 { HP206C_CMD_ADC_CVT_OSR_128, 2100, 4100 },
};
static const int hp206c_osr_rates[] = { 4096, 2048, 1024, 512, 256, 128 };
static const char hp206c_osr_rates_str[] = "4096 2048 1024 512 256 128";

static inline int hp206c_read_reg(struct i2c_client *client, u8 reg)
{
 return i2c_smbus_read_byte_data(client, HP206C_CMD_READ_REG | reg);
}

static inline int hp206c_write_reg(struct i2c_client *client, u8 reg, u8 val)
{
 return i2c_smbus_write_byte_data(client,
   HP206C_CMD_WRITE_REG | reg, val);
}

static int hp206c_read_20bit(struct i2c_client *client, u8 cmd)
{
 int ret;
 u8 values[3];

 ret = i2c_smbus_read_i2c_block_data(client, cmd, sizeof(values), values);
 if (ret < 0)
  return ret;
 if (ret != sizeof(values))
  return -EIO;
 return get_unaligned_be24(&values[0]) & GENMASK(19, 0);
}

/* Spin for max 160ms until DEV_RDY is 1, or return error. */
static int hp206c_wait_dev_rdy(struct iio_dev *indio_dev)
{
 int ret;
 int count = 0;
 struct hp206c_data *data = iio_priv(indio_dev);
 struct i2c_client *client = data->client;

 while (++count <= HP206C_MAX_DEV_RDY_WAIT_COUNT) {
  ret = hp206c_read_reg(client, HP206C_REG_INT_SRC);
  if (ret < 0) {
   dev_err(&indio_dev->dev, "Failed READ_REG INT_SRC: %d\n", ret);
   return ret;
  }
  if (ret & HP206C_FLAG_DEV_RDY)
   return 0;
  usleep_range(HP206C_DEV_RDY_WAIT_US, HP206C_DEV_RDY_WAIT_US * 3 / 2);
 }
 return -ETIMEDOUT;
}

static int hp206c_set_compensation(struct i2c_client *client, bool enabled)
{
 int val;

 val = hp206c_read_reg(client, HP206C_REG_PARA);
 if (val < 0)
  return val;
 if (enabled)
  val |= HP206C_FLAG_CMPS_EN;
 else
  val &= ~HP206C_FLAG_CMPS_EN;

 return hp206c_write_reg(client, HP206C_REG_PARA, val);
}

/* Do a soft reset */
static int hp206c_soft_reset(struct iio_dev *indio_dev)
{
 int ret;
 struct hp206c_data *data = iio_priv(indio_dev);
 struct i2c_client *client = data->client;

 ret = i2c_smbus_write_byte(client, HP206C_CMD_SOFT_RST);
 if (ret) {
  dev_err(&client->dev, "Failed to reset device: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 usleep_range(400, 600);

 ret = hp206c_wait_dev_rdy(indio_dev);
 if (ret) {
  dev_err(&client->dev, "Device not ready after soft reset: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 ret = hp206c_set_compensation(client, true);
 if (ret)
  dev_err(&client->dev, "Failed to enable compensation: %d\n", ret);
 return ret;
}

static int hp206c_conv_and_read(struct iio_dev *indio_dev,
    u8 conv_cmd, u8 read_cmd,
    unsigned int sleep_us)
{
 int ret;
 struct hp206c_data *data = iio_priv(indio_dev);
 struct i2c_client *client = data->client;

 ret = hp206c_wait_dev_rdy(indio_dev);
 if (ret < 0) {
  dev_err(&indio_dev->dev, "Device not ready: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 ret = i2c_smbus_write_byte(client, conv_cmd);
 if (ret < 0) {
  dev_err(&indio_dev->dev, "Failed convert: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 usleep_range(sleep_us, sleep_us * 3 / 2);

 ret = hp206c_wait_dev_rdy(indio_dev);
 if (ret < 0) {
  dev_err(&indio_dev->dev, "Device not ready: %d\n", ret);
  return ret;
 }

 ret = hp206c_read_20bit(client, read_cmd);
 if (ret < 0)
  dev_err(&indio_dev->dev, "Failed read: %d\n", ret);

 return ret;
}

static int hp206c_read_raw(struct iio_dev *indio_dev,
      struct iio_chan_spec const *chan, int *val,
      int *val2, long mask)
{
 int ret;
 struct hp206c_data *data = iio_priv(indio_dev);
 const struct hp206c_osr_setting *osr_setting;
 u8 conv_cmd;

 mutex_lock(&data->mutex);

 switch (mask) {
 case IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO:
  switch (chan->type) {
  case IIO_TEMP:
   *val = hp206c_osr_rates[data->temp_osr_index];
   ret = IIO_VAL_INT;
   break;

  case IIO_PRESSURE:
   *val = hp206c_osr_rates[data->pres_osr_index];
   ret = IIO_VAL_INT;
   break;
  default:
   ret = -EINVAL;
  }
  break;

 case IIO_CHAN_INFO_RAW:
  switch (chan->type) {
  case IIO_TEMP:
   osr_setting = &hp206c_osr_settings[data->temp_osr_index];
   conv_cmd = HP206C_CMD_ADC_CVT |
     osr_setting->osr_mask |
     HP206C_CMD_ADC_CVT_CHNL_T;
   ret = hp206c_conv_and_read(indio_dev,
     conv_cmd,
     HP206C_CMD_READ_T,
     osr_setting->temp_conv_time_us);
   if (ret >= 0) {
    /* 20 significant bits are provided.
     * Extend sign over the rest.
 */
    *val = sign_extend32(ret, 19);
    ret = IIO_VAL_INT;
   }
   break;

  case IIO_PRESSURE:
   osr_setting = &hp206c_osr_settings[data->pres_osr_index];
   conv_cmd = HP206C_CMD_ADC_CVT |
     osr_setting->osr_mask |
     HP206C_CMD_ADC_CVT_CHNL_PT;
   ret = hp206c_conv_and_read(indio_dev,
     conv_cmd,
     HP206C_CMD_READ_P,
     osr_setting->pres_conv_time_us);
   if (ret >= 0) {
    *val = ret;
    ret = IIO_VAL_INT;
   }
   break;
  default:
   ret = -EINVAL;
  }
  break;

 case IIO_CHAN_INFO_SCALE:
  switch (chan->type) {
  case IIO_TEMP:
   *val = 0;
   *val2 = 10000;
   ret = IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
   break;

  case IIO_PRESSURE:
   *val = 0;
   *val2 = 1000;
   ret = IIO_VAL_INT_PLUS_MICRO;
   break;
  default:
   ret = -EINVAL;
  }
  break;

 default:
  ret = -EINVAL;
 }

 mutex_unlock(&data->mutex);
 return ret;
}

static int hp206c_write_raw(struct iio_dev *indio_dev,
       struct iio_chan_spec const *chan,
       int val, int val2, long mask)
{
 int ret = 0;
 struct hp206c_data *data = iio_priv(indio_dev);

 if (mask != IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO)
  return -EINVAL;
 mutex_lock(&data->mutex);
 switch (chan->type) {
 case IIO_TEMP:
  data->temp_osr_index = find_closest_descending(val,
   hp206c_osr_rates, ARRAY_SIZE(hp206c_osr_rates));
  break;
 case IIO_PRESSURE:
  data->pres_osr_index = find_closest_descending(val,
   hp206c_osr_rates, ARRAY_SIZE(hp206c_osr_rates));
  break;
 default:
  ret = -EINVAL;
 }
 mutex_unlock(&data->mutex);
 return ret;
}

static const struct iio_chan_spec hp206c_channels[] = {
 {
  .type = IIO_TEMP,
  .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) |
          BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE) |
          BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 },
 {
  .type = IIO_PRESSURE,
  .info_mask_separate = BIT(IIO_CHAN_INFO_RAW) |
          BIT(IIO_CHAN_INFO_SCALE) |
          BIT(IIO_CHAN_INFO_OVERSAMPLING_RATIO),
 }
};

static IIO_CONST_ATTR_SAMP_FREQ_AVAIL(hp206c_osr_rates_str);

static struct attribute *hp206c_attributes[] = {
 &iio_const_attr_sampling_frequency_available.dev_attr.attr,
 NULL,
};

static const struct attribute_group hp206c_attribute_group = {
 .attrs = hp206c_attributes,
};

static const struct iio_info hp206c_info = {
 .attrs = &hp206c_attribute_group,
 .read_raw = hp206c_read_raw,
 .write_raw = hp206c_write_raw,
};

static int hp206c_probe(struct i2c_client *client)
{
 const struct i2c_device_id *id = i2c_client_get_device_id(client);
 struct iio_dev *indio_dev;
 struct hp206c_data *data;
 int ret;

 if (!i2c_check_functionality(client->adapter,
         I2C_FUNC_SMBUS_BYTE |
         I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA |
         I2C_FUNC_SMBUS_READ_I2C_BLOCK)) {
  dev_err(&client->dev, "Adapter does not support "
    "all required i2c functionality\n");
  return -ENODEV;
 }

 indio_dev = devm_iio_device_alloc(&client->dev, sizeof(*data));
 if (!indio_dev)
  return -ENOMEM;

 data = iio_priv(indio_dev);
 data->client = client;
 mutex_init(&data->mutex);

 indio_dev->info = &hp206c_info;
 indio_dev->name = id->name;
 indio_dev->modes = INDIO_DIRECT_MODE;
 indio_dev->channels = hp206c_channels;
 indio_dev->num_channels = ARRAY_SIZE(hp206c_channels);

 i2c_set_clientdata(client, indio_dev);

 /* Do a soft reset on probe */
 ret = hp206c_soft_reset(indio_dev);
 if (ret) {
  dev_err(&client->dev, "Failed to reset on startup: %d\n", ret);
  return -ENODEV;
 }

 return devm_iio_device_register(&client->dev, indio_dev);
}

static const struct i2c_device_id hp206c_id[] = {
 {"hp206c"},
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, hp206c_id);

static const struct acpi_device_id hp206c_acpi_match[] = {
 {"HOP206C", 0},
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, hp206c_acpi_match);

static struct i2c_driver hp206c_driver = {
 .probe = hp206c_probe,
 .id_table = hp206c_id,
 .driver = {
  .name = "hp206c",
  .acpi_match_table = hp206c_acpi_match,
 },
};

module_i2c_driver(hp206c_driver);

MODULE_DESCRIPTION("HOPERF HP206C precision barometer and altimeter sensor");
MODULE_AUTHOR("Leonard Crestez <leonard.crestez@intel.com>");
MODULE_LICENSE("GPL v2");