common/cmd_nand.c

   1 /*
   2  * Driver for NAND support, Rick Bronson
   3  * borrowed heavily from:
   4  * (c) 1999 Machine Vision Holdings, Inc.
   5  * (c) 1999, 2000 David Woodhouse <dwmw2@infradead.org>
   6  *
   7  */
   8
   9 #include <common.h>
  10 #include <command.h>
  11 #include <malloc.h>
  12 #include <asm/io.h>
  13
  14 #ifdef CONFIG_SHOW_BOOT_PROGRESS
  15 # include <status_led.h>
  16 # define SHOW_BOOT_PROGRESS(arg)        show_boot_progress(arg)
  17 #else
  18 # define SHOW_BOOT_PROGRESS(arg)
  19 #endif
  20
  21 #if (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND)
  22
  23 #include <linux/mtd/nand.h>
  24 #include <linux/mtd/nand_ids.h>
  25 #include <jffs2/jffs2.h>
  26
  27 /*
  28  * Definition of the out of band configuration structure
  29  */
  30 struct nand_oob_config {
  31         int ecc_pos[6];         /* position of ECC bytes inside oob */
  32         int badblock_pos;       /* position of bad block flag inside oob -1 = inactive */
  33         int eccvalid_pos;       /* position of ECC valid flag inside oob -1 = inactive */
  34 } oob_config = { {0}, 0, 0};
  35
  36 #undef  NAND_DEBUG
  37 #undef  PSYCHO_DEBUG
  38
  39 /* ****************** WARNING *********************
  40  * When ALLOW_ERASE_BAD_DEBUG is non-zero the erase command will
  41  * erase (or at least attempt to erase) blocks that are marked
  42  * bad. This can be very handy if you are _sure_ that the block
  43  * is OK, say because you marked a good block bad to test bad
  44  * block handling and you are done testing, or if you have
  45  * accidentally marked blocks bad.
  46  *
  47  * Erasing factory marked bad blocks is a _bad_ idea. If the
  48  * erase succeeds there is no reliable way to find them again,
  49  * and attempting to program or erase bad blocks can affect
  50  * the data in _other_ (good) blocks.
  51  */
  52 #define  ALLOW_ERASE_BAD_DEBUG 0
  53
  54 #define CONFIG_MTD_NAND_ECC  /* enable ECC */
  55 /* #define CONFIG_MTD_NAND_ECC_JFFS2 */
  56
  57 /* bits for nand_rw() `cmd'; or together as needed */
  58 #define NANDRW_READ     0x01
  59 #define NANDRW_WRITE    0x00
  60 #define NANDRW_JFFS2    0x02
  61
  62 /*
  63  * Function Prototypes
  64  */
  65 static void nand_print(struct nand_chip *nand);
  66 static int nand_rw (struct nand_chip* nand, int cmd,
  67             size_t start, size_t len,
  68             size_t * retlen, u_char * buf);
  69 static int nand_erase(struct nand_chip* nand, size_t ofs, size_t len, int clean);
  70 static int nand_read_ecc(struct nand_chip *nand, size_t start, size_t len,
  71                  size_t * retlen, u_char *buf, u_char *ecc_code);
  72 static int nand_write_ecc (struct nand_chip* nand, size_t to, size_t len,
  73                            size_t * retlen, const u_char * buf, u_char * ecc_code);
  74 static void nand_print_bad(struct nand_chip *nand);
  75 static int nand_read_oob(struct nand_chip* nand, size_t ofs, size_t len,
  76                  size_t * retlen, u_char * buf);
  77 static int nand_write_oob(struct nand_chip* nand, size_t ofs, size_t len,
  78                  size_t * retlen, const u_char * buf);
  79 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
  80 static int nand_correct_data (u_char *dat, u_char *read_ecc, u_char *calc_ecc);
  81 static void nand_calculate_ecc (const u_char *dat, u_char *ecc_code);
  82 #endif
  83
  84 struct nand_chip nand_dev_desc[CFG_MAX_NAND_DEVICE] = {{0}};
  85
  86 /* Current NAND Device  */
  87 static int curr_device = -1;
  88
  89 /* ------------------------------------------------------------------------- */
  90
  91 int do_nand (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
  92 {
  93     int rcode = 0;
  94
  95     switch (argc) {
  96     case 0:
  97     case 1:
  98         printf ("Usage:\n%s\n", cmdtp->usage);
  99         return 1;
 100     case 2:
 101         if (strcmp(argv[1],"info") == 0) {
 102                 int i;
 103
 104                 putc ('\n');
 105
 106                 for (i=0; i<CFG_MAX_NAND_DEVICE; ++i) {
 107                         if(nand_dev_desc[i].ChipID == NAND_ChipID_UNKNOWN)
 108                                 continue; /* list only known devices */
 109                         printf ("Device %d: ", i);
 110                         nand_print(&nand_dev_desc[i]);
 111                 }
 112                 return 0;
 113
 114         } else if (strcmp(argv[1],"device") == 0) {
 115                 if ((curr_device < 0) || (curr_device >= CFG_MAX_NAND_DEVICE)) {
 116                         puts ("\nno devices available\n");
 117                         return 1;
 118                 }
 119                 printf ("\nDevice %d: ", curr_device);
 120                 nand_print(&nand_dev_desc[curr_device]);
 121                 return 0;
 122
 123         } else if (strcmp(argv[1],"bad") == 0) {
 124                 if ((curr_device < 0) || (curr_device >= CFG_MAX_NAND_DEVICE)) {
 125                         puts ("\nno devices available\n");
 126                         return 1;
 127                 }
 128                 printf ("\nDevice %d bad blocks:\n", curr_device);
 129                 nand_print_bad(&nand_dev_desc[curr_device]);
 130                 return 0;
 131
 132         }
 133         printf ("Usage:\n%s\n", cmdtp->usage);
 134         return 1;
 135     case 3:
 136         if (strcmp(argv[1],"device") == 0) {
 137                 int dev = (int)simple_strtoul(argv[2], NULL, 10);
 138
 139                 printf ("\nDevice %d: ", dev);
 140                 if (dev >= CFG_MAX_NAND_DEVICE) {
 141                         puts ("unknown device\n");
 142                         return 1;
 143                 }
 144                 nand_print(&nand_dev_desc[dev]);
 145                 /*nand_print (dev);*/
 146
 147                 if (nand_dev_desc[dev].ChipID == NAND_ChipID_UNKNOWN) {
 148                         return 1;
 149                 }
 150
 151                 curr_device = dev;
 152
 153                 puts ("... is now current device\n");
 154
 155                 return 0;
 156         }
 157         else if (strcmp(argv[1],"erase") == 0 && strcmp(argv[2], "clean") == 0) {
 158                 struct nand_chip* nand = &nand_dev_desc[curr_device];
 159                 ulong off = 0;
 160                 ulong size = nand->totlen;
 161                 int ret;
 162
 163                 printf ("\nNAND erase: device %d offset %ld, size %ld ... ",
 164                         curr_device, off, size);
 165
 166                 ret = nand_erase (nand, off, size, 1);
 167
 168                 printf("%s\n", ret ? "ERROR" : "OK");
 169
 170                 return ret;
 171         }
 172
 173         printf ("Usage:\n%s\n", cmdtp->usage);
 174         return 1;
 175     default:
 176         /* at least 4 args */
 177
 178         if (strncmp(argv[1], "read", 4) == 0 ||
 179             strncmp(argv[1], "write", 5) == 0) {
 180                 ulong addr = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
 181                 ulong off  = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 182                 ulong size = simple_strtoul(argv[4], NULL, 16);
 183                 int cmd    = (strncmp(argv[1], "read", 4) == 0) ?
 184                                 NANDRW_READ : NANDRW_WRITE;
 185                 int ret, total;
 186                 char* cmdtail = strchr(argv[1], '.');
 187
 188                 if (cmdtail && !strncmp(cmdtail, ".oob", 2)) {
 189                         /* read out-of-band data */
 190                         if (cmd & NANDRW_READ) {
 191                                 ret = nand_read_oob(nand_dev_desc + curr_device,
 192                                                     off, size, &total,
 193                                                     (u_char*)addr);
 194                         }
 195                         else {
 196                                 ret = nand_write_oob(nand_dev_desc + curr_device,
 197                                                      off, size, &total,
 198                                                      (u_char*)addr);
 199                         }
 200                         return ret;
 201                 }
 202                 else if (cmdtail && !strncmp(cmdtail, ".jffs2", 2))
 203                         cmd |= NANDRW_JFFS2;    /* skip bad blocks */
 204 #ifdef SXNI855T
 205                 /* need ".e" same as ".j" for compatibility with older units */
 206                 else if (cmdtail && !strcmp(cmdtail, ".e"))
 207                         cmd |= NANDRW_JFFS2;    /* skip bad blocks */
 208 #endif
 209                 else if (cmdtail) {
 210                         printf ("Usage:\n%s\n", cmdtp->usage);
 211                         return 1;
 212                 }
 213
 214                 printf ("\nNAND %s: device %d offset %ld, size %ld ... ",
 215                         (cmd & NANDRW_READ) ? "read" : "write",
 216                         curr_device, off, size);
 217
 218                 ret = nand_rw(nand_dev_desc + curr_device, cmd, off, size,
 219                              &total, (u_char*)addr);
 220
 221                 printf ("%d bytes %s: %s\n", total,
 222                         (cmd & NANDRW_READ) ? "read" : "write",
 223                         ret ? "ERROR" : "OK");
 224
 225                 return ret;
 226         } else if (strcmp(argv[1],"erase") == 0 &&
 227                    (argc == 4 || strcmp("clean", argv[2]) == 0)) {
 228                 int clean = argc == 5;
 229                 ulong off = simple_strtoul(argv[2 + clean], NULL, 16);
 230                 ulong size = simple_strtoul(argv[3 + clean], NULL, 16);
 231                 int ret;
 232
 233                 printf ("\nNAND erase: device %d offset %ld, size %ld ... ",
 234                         curr_device, off, size);
 235
 236                 ret = nand_erase (nand_dev_desc + curr_device, off, size, clean);
 237
 238                 printf("%s\n", ret ? "ERROR" : "OK");
 239
 240                 return ret;
 241         } else {
 242                 printf ("Usage:\n%s\n", cmdtp->usage);
 243                 rcode = 1;
 244         }
 245
 246         return rcode;
 247     }
 248 }
 249
 250 int do_nandboot (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
 251 {
 252         char *boot_device = NULL;
 253         char *ep;
 254         int dev;
 255         ulong cnt;
 256         ulong addr;
 257         ulong offset = 0;
 258         image_header_t *hdr;
 259         int rcode = 0;
 260         switch (argc) {
 261         case 1:
 262                 addr = CFG_LOAD_ADDR;
 263                 boot_device = getenv ("bootdevice");
 264                 break;
 265         case 2:
 266                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 267                 boot_device = getenv ("bootdevice");
 268                 break;
 269         case 3:
 270                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 271                 boot_device = argv[2];
 272                 break;
 273         case 4:
 274                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 275                 boot_device = argv[2];
 276                 offset = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 277                 break;
 278         default:
 279                 printf ("Usage:\n%s\n", cmdtp->usage);
 280                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 281                 return 1;
 282         }
 283
 284         if (!boot_device) {
 285                 puts ("\n** No boot device **\n");
 286                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 287                 return 1;
 288         }
 289
 290         dev = simple_strtoul(boot_device, &ep, 16);
 291
 292         if ((dev >= CFG_MAX_NAND_DEVICE) ||
 293             (nand_dev_desc[dev].ChipID == NAND_ChipID_UNKNOWN)) {
 294                 printf ("\n** Device %d not available\n", dev);
 295                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 296                 return 1;
 297         }
 298
 299         printf ("\nLoading from device %d: %s at 0x%lx (offset 0x%lx)\n",
 300                 dev, nand_dev_desc[dev].name, nand_dev_desc[dev].IO_ADDR,
 301                 offset);
 302
 303         if (nand_rw (nand_dev_desc + dev, NANDRW_READ, offset,
 304                     SECTORSIZE, NULL, (u_char *)addr)) {
 305                 printf ("** Read error on %d\n", dev);
 306                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 307                 return 1;
 308         }
 309
 310         hdr = (image_header_t *)addr;
 311
 312         if (ntohl(hdr->ih_magic) == IH_MAGIC) {
 313
 314                 print_image_hdr (hdr);
 315
 316                 cnt = (ntohl(hdr->ih_size) + sizeof(image_header_t));
 317                 cnt -= SECTORSIZE;
 318         } else {
 319                 printf ("\n** Bad Magic Number 0x%x **\n", hdr->ih_magic);
 320                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 321                 return 1;
 322         }
 323
 324         if (nand_rw (nand_dev_desc + dev, NANDRW_READ, offset + SECTORSIZE, cnt,
 325                     NULL, (u_char *)(addr+SECTORSIZE))) {
 326                 printf ("** Read error on %d\n", dev);
 327                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 328                 return 1;
 329         }
 330
 331         /* Loading ok, update default load address */
 332
 333         load_addr = addr;
 334
 335         /* Check if we should attempt an auto-start */
 336         if (((ep = getenv("autostart")) != NULL) && (strcmp(ep,"yes") == 0)) {
 337                 char *local_args[2];
 338                 extern int do_bootm (cmd_tbl_t *, int, int, char *[]);
 339
 340                 local_args[0] = argv[0];
 341                 local_args[1] = NULL;
 342
 343                 printf ("Automatic boot of image at addr 0x%08lx ...\n", addr);
 344
 345                 do_bootm (cmdtp, 0, 1, local_args);
 346                 rcode = 1;
 347         }
 348         return rcode;
 349 }
 350
 351 /* returns 0 if block containing pos is OK:
 352  *              valid erase block and
 353  *              not marked bad, or no bad mark position is specified
 354  * returns 1 if marked bad or otherwise invalid
 355  */
 356 int check_block(struct nand_chip* nand, unsigned long pos)
 357 {
 358         int retlen;
 359         uint8_t oob_data;
 360         int page0 = pos & (-nand->erasesize);
 361         int page1 = page0 + nand->oobblock;
 362         int badpos = oob_config.badblock_pos;
 363
 364         if (pos >= nand->totlen)
 365                 return 1;
 366
 367         if (badpos < 0)
 368                 return 0;       /* no way to check, assume OK */
 369
 370         /* Note - bad block marker can be on first or second page */
 371         if (nand_read_oob(nand, page0 + badpos, 1, &retlen, &oob_data) ||
 372             oob_data != 0xff ||
 373             nand_read_oob(nand, page1 + badpos, 1, &retlen, &oob_data) ||
 374             oob_data != 0xff)
 375                 return 1;
 376
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 /* print bad blocks in NAND flash */
 381 static void nand_print_bad(struct nand_chip* nand)
 382 {
 383         unsigned long pos;
 384
 385         for (pos = 0; pos < nand->totlen; pos += nand->erasesize) {
 386                 if (check_block(nand, pos))
 387                         printf(" 0x%8.8lx\n", pos);
 388         }
 389         puts("\n");
 390 }
 391
 392 /* cmd: 0: NANDRW_WRITE                 write, fail on bad block
 393  *      1: NANDRW_READ                  read, fail on bad block
 394  *      2: NANDRW_WRITE | NANDRW_JFFS2  write, skip bad blocks
 395  *      3: NANDRW_READ | NANDRW_JFFS2   read, data all 0xff for bad blocks
 396  */
 397 static int nand_rw (struct nand_chip* nand, int cmd,
 398             size_t start, size_t len,
 399             size_t * retlen, u_char * buf)
 400 {
 401         int noecc, ret = 0, n, total = 0;
 402         char eccbuf[6];
 403         /* eblk (once set) is the start of the erase block containing the
 404          * data being processed.
 405          */
 406         unsigned long eblk = ~0;        /* force mismatch on first pass */
 407         unsigned long erasesize = nand->erasesize;
 408
 409         while (len) {
 410                 if ((start & (-erasesize)) != eblk) {
 411                         /* have crossed into new erase block, deal with
 412                          * it if it is sure marked bad.
 413                          */
 414                         eblk = start & (-erasesize); /* start of block */
 415                         if (check_block(nand, eblk)) {
 416                                 if (cmd == (NANDRW_READ | NANDRW_JFFS2)) {
 417                                         while (len > 0 &&
 418                                                start - eblk < erasesize) {
 419                                                 *(buf++) = 0xff;
 420                                                 ++start;
 421                                                 ++total;
 422                                                 --len;
 423                                         }
 424                                         continue;
 425                                 }
 426                                 else if (cmd == (NANDRW_WRITE | NANDRW_JFFS2)) {
 427                                         /* skip bad block */
 428                                         start += erasesize;
 429                                         continue;
 430                                 }
 431                                 else {
 432                                         ret = 1;
 433                                         break;
 434                                 }
 435                         }
 436                 }
 437                 /* The ECC will not be calculated correctly if
 438                    less than 512 is written or read */
 439                 noecc = (start != (start | 0x1ff) + 1) ||       (len < 0x200);
 440                 if (cmd & NANDRW_READ)
 441                         ret = nand_read_ecc(nand, start,
 442                                            min(len, eblk + erasesize - start),
 443                                            &n, (u_char*)buf,
 444                                            noecc ? NULL : eccbuf);
 445                 else
 446                         ret = nand_write_ecc(nand, start,
 447                                             min(len, eblk + erasesize - start),
 448                                             &n, (u_char*)buf,
 449                                             noecc ? NULL : eccbuf);
 450
 451                 if (ret)
 452                         break;
 453
 454                 start  += n;
 455                 buf   += n;
 456                 total += n;
 457                 len   -= n;
 458         }
 459         if (retlen)
 460                 *retlen = total;
 461
 462         return ret;
 463 }
 464
 465 static void nand_print(struct nand_chip *nand)
 466 {
 467         if (nand->numchips > 1) {
 468                 printf("%s at 0x%lx,\n"
 469                        "\t  %d chips %s, size %d MB, \n"
 470                        "\t  total size %ld MB, sector size %ld kB\n",
 471                        nand->name, nand->IO_ADDR, nand->numchips,
 472                        nand->chips_name, 1 << (nand->chipshift - 20),
 473                        nand->totlen >> 20, nand->erasesize >> 10);
 474         }
 475         else {
 476                 printf("%s at 0x%lx (", nand->chips_name, nand->IO_ADDR);
 477                 print_size(nand->totlen, ", ");
 478                 print_size(nand->erasesize, " sector)\n");
 479         }
 480 }
 481
 482 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 483
 484 /* This function is needed to avoid calls of the __ashrdi3 function. */
 485 #if 0
 486 static int shr(int val, int shift)
 487 {
 488         return val >> shift;
 489 }
 490 #endif
 491 static int NanD_WaitReady(struct nand_chip *nand)
 492 {
 493         /* This is inline, to optimise the common case, where it's ready instantly */
 494         int ret = 0;
 495         NAND_WAIT_READY(nand);
 496
 497         return ret;
 498 }
 499
 500 /* NanD_Command: Send a flash command to the flash chip */
 501
 502 static inline int NanD_Command(struct nand_chip *nand, unsigned char command)
 503 {
 504         unsigned long nandptr = nand->IO_ADDR;
 505
 506         /* Assert the CLE (Command Latch Enable) line to the flash chip */
 507         NAND_CTL_SETCLE(nandptr);
 508
 509         /* Send the command */
 510         WRITE_NAND_COMMAND(command, nandptr);
 511
 512         /* Lower the CLE line */
 513         NAND_CTL_CLRCLE(nandptr);
 514
 515         return NanD_WaitReady(nand);
 516 }
 517
 518 /* NanD_Address: Set the current address for the flash chip */
 519
 520 static int NanD_Address(struct nand_chip *nand, int numbytes, unsigned long ofs)
 521 {
 522         unsigned long nandptr;
 523         int i;
 524
 525         nandptr = nand->IO_ADDR;
 526
 527         /* Assert the ALE (Address Latch Enable) line to the flash chip */
 528         NAND_CTL_SETALE(nandptr);
 529
 530         /* Send the address */
 531         /* Devices with 256-byte page are addressed as:
 532          * Column (bits 0-7), Page (bits 8-15, 16-23, 24-31)
 533          * there is no device on the market with page256
 534          * and more than 24 bits.
 535          * Devices with 512-byte page are addressed as:
 536          * Column (bits 0-7), Page (bits 9-16, 17-24, 25-31)
 537          * 25-31 is sent only if the chip support it.
 538          * bit 8 changes the read command to be sent
 539          * (NAND_CMD_READ0 or NAND_CMD_READ1).
 540          */
 541
 542         if (numbytes == ADDR_COLUMN || numbytes == ADDR_COLUMN_PAGE)
 543                 WRITE_NAND_ADDRESS(ofs, nandptr);
 544
 545         ofs = ofs >> nand->page_shift;
 546
 547         if (numbytes == ADDR_PAGE || numbytes == ADDR_COLUMN_PAGE)
 548                 for (i = 0; i < nand->pageadrlen; i++, ofs = ofs >> 8)
 549                         WRITE_NAND_ADDRESS(ofs, nandptr);
 550
 551         /* Lower the ALE line */
 552         NAND_CTL_CLRALE(nandptr);
 553
 554         /* Wait for the chip to respond */
 555         return NanD_WaitReady(nand);
 556 }
 557
 558 /* NanD_SelectChip: Select a given flash chip within the current floor */
 559
 560 static inline int NanD_SelectChip(struct nand_chip *nand, int chip)
 561 {
 562         /* Wait for it to be ready */
 563         return NanD_WaitReady(nand);
 564 }
 565
 566 /* NanD_IdentChip: Identify a given NAND chip given {floor,chip} */
 567
 568 static int NanD_IdentChip(struct nand_chip *nand, int floor, int chip)
 569 {
 570         int mfr, id, i;
 571
 572         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
 573         /* Reset the chip */
 574         if (NanD_Command(nand, NAND_CMD_RESET)) {
 575 #ifdef NAND_DEBUG
 576                 printf("NanD_Command (reset) for %d,%d returned true\n",
 577                        floor, chip);
 578 #endif
 579                 NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
 580                 return 0;
 581         }
 582
 583         /* Read the NAND chip ID: 1. Send ReadID command */
 584         if (NanD_Command(nand, NAND_CMD_READID)) {
 585 #ifdef NAND_DEBUG
 586                 printf("NanD_Command (ReadID) for %d,%d returned true\n",
 587                        floor, chip);
 588 #endif
 589                 NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
 590                 return 0;
 591         }
 592
 593         /* Read the NAND chip ID: 2. Send address byte zero */
 594         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN, 0);
 595
 596         /* Read the manufacturer and device id codes from the device */
 597
 598         mfr = READ_NAND(nand->IO_ADDR);
 599
 600         id = READ_NAND(nand->IO_ADDR);
 601
 602         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
 603         /* No response - return failure */
 604         if (mfr == 0xff || mfr == 0) {
 605                 printf("NanD_Command (ReadID) got %d %d\n", mfr, id);
 606                 return 0;
 607         }
 608
 609         /* Check it's the same as the first chip we identified.
 610          * M-Systems say that any given nand_chip device should only
 611          * contain _one_ type of flash part, although that's not a
 612          * hardware restriction. */
 613         if (nand->mfr) {
 614                 if (nand->mfr == mfr && nand->id == id)
 615                         return 1;       /* This is another the same the first */
 616                 else
 617                         printf("Flash chip at floor %d, chip %d is different:\n",
 618                                floor, chip);
 619         }
 620
 621         /* Print and store the manufacturer and ID codes. */
 622         for (i = 0; nand_flash_ids[i].name != NULL; i++) {
 623                 if (mfr == nand_flash_ids[i].manufacture_id &&
 624                     id == nand_flash_ids[i].model_id) {
 625 #ifdef NAND_DEBUG
 626                         printf("Flash chip found:\n\t Manufacturer ID: 0x%2.2X, "
 627                                "Chip ID: 0x%2.2X (%s)\n", mfr, id,
 628                                nand_flash_ids[i].name);
 629 #endif
 630                         if (!nand->mfr) {
 631                                 nand->mfr = mfr;
 632                                 nand->id = id;
 633                                 nand->chipshift =
 634                                     nand_flash_ids[i].chipshift;
 635                                 nand->page256 = nand_flash_ids[i].page256;
 636                                 nand->eccsize = 256;
 637                                 if (nand->page256) {
 638                                         nand->oobblock = 256;
 639                                         nand->oobsize = 8;
 640                                         nand->page_shift = 8;
 641                                 } else {
 642                                         nand->oobblock = 512;
 643                                         nand->oobsize = 16;
 644                                         nand->page_shift = 9;
 645                                 }
 646                                 nand->pageadrlen =
 647                                     nand_flash_ids[i].pageadrlen;
 648                                 nand->erasesize =
 649                                     nand_flash_ids[i].erasesize;
 650                                 nand->chips_name =
 651                                     nand_flash_ids[i].name;
 652                                 return 1;
 653                         }
 654                         return 0;
 655                 }
 656         }
 657
 658
 659 #ifdef NAND_DEBUG
 660         /* We haven't fully identified the chip. Print as much as we know. */
 661         printf("Unknown flash chip found: %2.2X %2.2X\n",
 662                id, mfr);
 663 #endif
 664
 665         return 0;
 666 }
 667
 668 /* NanD_ScanChips: Find all NAND chips present in a nand_chip, and identify them */
 669
 670 static void NanD_ScanChips(struct nand_chip *nand)
 671 {
 672         int floor, chip;
 673         int numchips[NAND_MAX_FLOORS];
 674         int maxchips = NAND_MAX_CHIPS;
 675         int ret = 1;
 676
 677         nand->numchips = 0;
 678         nand->mfr = 0;
 679         nand->id = 0;
 680
 681
 682         /* For each floor, find the number of valid chips it contains */
 683         for (floor = 0; floor < NAND_MAX_FLOORS; floor++) {
 684                 ret = 1;
 685                 numchips[floor] = 0;
 686                 for (chip = 0; chip < maxchips && ret != 0; chip++) {
 687
 688                         ret = NanD_IdentChip(nand, floor, chip);
 689                         if (ret) {
 690                                 numchips[floor]++;
 691                                 nand->numchips++;
 692                         }
 693                 }
 694         }
 695
 696         /* If there are none at all that we recognise, bail */
 697         if (!nand->numchips) {
 698                 puts ("No flash chips recognised.\n");
 699                 return;
 700         }
 701
 702         /* Allocate an array to hold the information for each chip */
 703         nand->chips = malloc(sizeof(struct Nand) * nand->numchips);
 704         if (!nand->chips) {
 705                 puts ("No memory for allocating chip info structures\n");
 706                 return;
 707         }
 708
 709         ret = 0;
 710
 711         /* Fill out the chip array with {floor, chipno} for each
 712          * detected chip in the device. */
 713         for (floor = 0; floor < NAND_MAX_FLOORS; floor++) {
 714                 for (chip = 0; chip < numchips[floor]; chip++) {
 715                         nand->chips[ret].floor = floor;
 716                         nand->chips[ret].chip = chip;
 717                         nand->chips[ret].curadr = 0;
 718                         nand->chips[ret].curmode = 0x50;
 719                         ret++;
 720                 }
 721         }
 722
 723         /* Calculate and print the total size of the device */
 724         nand->totlen = nand->numchips * (1 << nand->chipshift);
 725
 726 #ifdef NAND_DEBUG
 727         printf("%d flash chips found. Total nand_chip size: %ld MB\n",
 728                nand->numchips, nand->totlen >> 20);
 729 #endif
 730 }
 731
 732 /* we need to be fast here, 1 us per read translates to 1 second per meg */
 733 static void NanD_ReadBuf(struct nand_chip *nand, u_char *data_buf, int cntr)
 734 {
 735         unsigned long nandptr = nand->IO_ADDR;
 736
 737         while (cntr >= 16) {
 738                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 739                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 740                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 741                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 742                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 743                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 744                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 745                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 746                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 747                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 748                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 749                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 750                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 751                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 752                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 753                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 754                 cntr -= 16;
 755         }
 756
 757         while (cntr > 0) {
 758                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 759                 cntr--;
 760         }
 761 }
 762
 763 /*
 764  * NAND read with ECC
 765  */
 766 static int nand_read_ecc(struct nand_chip *nand, size_t start, size_t len,
 767                  size_t * retlen, u_char *buf, u_char *ecc_code)
 768 {
 769         int col, page;
 770         int ecc_status = 0;
 771 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
 772         int j;
 773         int ecc_failed = 0;
 774         u_char *data_poi;
 775         u_char ecc_calc[6];
 776 #endif
 777
 778         /* Do not allow reads past end of device */
 779         if ((start + len) > nand->totlen) {
 780                 printf ("%s: Attempt read beyond end of device %x %x %x\n", __FUNCTION__, (uint) start, (uint) len, (uint) nand->totlen);
 781                 *retlen = 0;
 782                 return -1;
 783         }
 784
 785         /* First we calculate the starting page */
 786         /*page = shr(start, nand->page_shift);*/
 787         page = start >> nand->page_shift;
 788
 789         /* Get raw starting column */
 790         col = start & (nand->oobblock - 1);
 791
 792         /* Initialize return value */
 793         *retlen = 0;
 794
 795         /* Select the NAND device */
 796         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
 797
 798         /* Loop until all data read */
 799         while (*retlen < len) {
 800
 801
 802 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
 803
 804                 /* Do we have this page in cache ? */
 805                 if (nand->cache_page == page)
 806                         goto readdata;
 807                 /* Send the read command */
 808                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
 809                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
 810                 /* Read in a page + oob data */
 811                 NanD_ReadBuf(nand, nand->data_buf, nand->oobblock + nand->oobsize);
 812
 813                 /* copy data into cache, for read out of cache and if ecc fails */
 814                 if (nand->data_cache)
 815                         memcpy (nand->data_cache, nand->data_buf, nand->oobblock + nand->oobsize);
 816
 817                 /* Pick the ECC bytes out of the oob data */
 818                 for (j = 0; j < 6; j++)
 819                         ecc_code[j] = nand->data_buf[(nand->oobblock + oob_config.ecc_pos[j])];
 820
 821                 /* Calculate the ECC and verify it */
 822                 /* If block was not written with ECC, skip ECC */
 823                 if (oob_config.eccvalid_pos != -1 &&
 824                     (nand->data_buf[nand->oobblock + oob_config.eccvalid_pos] & 0x0f) != 0x0f) {
 825
 826                         nand_calculate_ecc (&nand->data_buf[0], &ecc_calc[0]);
 827                         switch (nand_correct_data (&nand->data_buf[0], &ecc_code[0], &ecc_calc[0])) {
 828                         case -1:
 829                                 printf ("%s: Failed ECC read, page 0x%08x\n", __FUNCTION__, page);
 830                                 ecc_failed++;
 831                                 break;
 832                         case 1:
 833                         case 2: /* transfer ECC corrected data to cache */
 834                                 if (nand->data_cache)
 835                                         memcpy (nand->data_cache, nand->data_buf, 256);
 836                                 break;
 837                         }
 838                 }
 839
 840                 if (oob_config.eccvalid_pos != -1 &&
 841                     nand->oobblock == 512 && (nand->data_buf[nand->oobblock + oob_config.eccvalid_pos] & 0xf0) != 0xf0) {
 842
 843                         nand_calculate_ecc (&nand->data_buf[256], &ecc_calc[3]);
 844                         switch (nand_correct_data (&nand->data_buf[256], &ecc_code[3], &ecc_calc[3])) {
 845                         case -1:
 846                                 printf ("%s: Failed ECC read, page 0x%08x\n", __FUNCTION__, page);
 847                                 ecc_failed++;
 848                                 break;
 849                         case 1:
 850                         case 2: /* transfer ECC corrected data to cache */
 851                                 if (nand->data_cache)
 852                                         memcpy (&nand->data_cache[256], &nand->data_buf[256], 256);
 853                                 break;
 854                         }
 855                 }
 856 readdata:
 857                 /* Read the data from ECC data buffer into return buffer */
 858                 data_poi = (nand->data_cache) ? nand->data_cache : nand->data_buf;
 859                 data_poi += col;
 860                 if ((*retlen + (nand->oobblock - col)) >= len) {
 861                         memcpy (buf + *retlen, data_poi, len - *retlen);
 862                         *retlen = len;
 863                 } else {
 864                         memcpy (buf + *retlen, data_poi,  nand->oobblock - col);
 865                         *retlen += nand->oobblock - col;
 866                 }
 867                 /* Set cache page address, invalidate, if ecc_failed */
 868                 nand->cache_page = (nand->data_cache && !ecc_failed) ? page : -1;
 869
 870                 ecc_status += ecc_failed;
 871                 ecc_failed = 0;
 872
 873 #else
 874                 /* Send the read command */
 875                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
 876                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
 877                 /* Read the data directly into the return buffer */
 878                 if ((*retlen + (nand->oobblock - col)) >= len) {
 879                         NanD_ReadBuf(nand, buf + *retlen, len - *retlen);
 880                         *retlen = len;
 881                         /* We're done */
 882                         continue;
 883                 } else {
 884                         NanD_ReadBuf(nand, buf + *retlen, nand->oobblock - col);
 885                         *retlen += nand->oobblock - col;
 886                         }
 887 #endif
 888                 /* For subsequent reads align to page boundary. */
 889                 col = 0;
 890                 /* Increment page address */
 891                 page++;
 892         }
 893
 894         /* De-select the NAND device */
 895         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
 896
 897         /*
 898          * Return success, if no ECC failures, else -EIO
 899          * fs driver will take care of that, because
 900          * retlen == desired len and result == -EIO
 901          */
 902         return ecc_status ? -1 : 0;
 903 }
 904
 905 /*
 906  *      Nand_page_program function is used for write and writev !
 907  */
 908 static int nand_write_page (struct nand_chip *nand,
 909                             int page, int col, int last, u_char * ecc_code)
 910 {
 911
 912         int i;
 913 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
 914         unsigned long nandptr = nand->IO_ADDR;
 915 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE
 916         int ecc_bytes = (nand->oobblock == 512) ? 6 : 3;
 917 #endif
 918 #endif
 919         /* pad oob area */
 920         for (i = nand->oobblock; i < nand->oobblock + nand->oobsize; i++)
 921                 nand->data_buf[i] = 0xff;
 922
 923 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
 924         /* Zero out the ECC array */
 925         for (i = 0; i < 6; i++)
 926                 ecc_code[i] = 0x00;
 927
 928         /* Read back previous written data, if col > 0 */
 929         if (col) {
 930                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
 931                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
 932                 for (i = 0; i < col; i++)
 933                         nand->data_buf[i] = READ_NAND (nandptr);
 934         }
 935
 936         /* Calculate and write the ECC if we have enough data */
 937         if ((col < nand->eccsize) && (last >= nand->eccsize)) {
 938                 nand_calculate_ecc (&nand->data_buf[0], &(ecc_code[0]));
 939                 for (i = 0; i < 3; i++)
 940                         nand->data_buf[(nand->oobblock + oob_config.ecc_pos[i])] = ecc_code[i];
 941                 if (oob_config.eccvalid_pos != -1)
 942                         nand->data_buf[nand->oobblock + oob_config.eccvalid_pos] = 0xf0;
 943         }
 944
 945         /* Calculate and write the second ECC if we have enough data */
 946         if ((nand->oobblock == 512) && (last == nand->oobblock)) {
 947                 nand_calculate_ecc (&nand->data_buf[256], &(ecc_code[3]));
 948                 for (i = 3; i < 6; i++)
 949                         nand->data_buf[(nand->oobblock + oob_config.ecc_pos[i])] = ecc_code[i];
 950                 if (oob_config.eccvalid_pos != -1)
 951                         nand->data_buf[nand->oobblock + oob_config.eccvalid_pos] &= 0x0f;
 952         }
 953 #endif
 954         /* Prepad for partial page programming !!! */
 955         for (i = 0; i < col; i++)
 956                 nand->data_buf[i] = 0xff;
 957
 958         /* Postpad for partial page programming !!! oob is already padded */
 959         for (i = last; i < nand->oobblock; i++)
 960                 nand->data_buf[i] = 0xff;
 961
 962         /* Send command to begin auto page programming */
 963         NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
 964         NanD_Command(nand, NAND_CMD_SEQIN);
 965         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
 966
 967         /* Write out complete page of data */
 968         for (i = 0; i < (nand->oobblock + nand->oobsize); i++)
 969                 WRITE_NAND(nand->data_buf[i], nand->IO_ADDR);
 970
 971         /* Send command to actually program the data */
 972         NanD_Command(nand, NAND_CMD_PAGEPROG);
 973         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
 974
 975         /* See if device thinks it succeeded */
 976         if (READ_NAND(nand->IO_ADDR) & 0x01) {
 977                 printf ("%s: Failed write, page 0x%08x, ", __FUNCTION__, page);
 978                 return -1;
 979         }
 980 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE
 981         /*
 982          * The NAND device assumes that it is always writing to
 983          * a cleanly erased page. Hence, it performs its internal
 984          * write verification only on bits that transitioned from
 985          * 1 to 0. The device does NOT verify the whole page on a
 986          * byte by byte basis. It is possible that the page was
 987          * not completely erased or the page is becoming unusable
 988          * due to wear. The read with ECC would catch the error
 989          * later when the ECC page check fails, but we would rather
 990          * catch it early in the page write stage. Better to write
 991          * no data than invalid data.
 992          */
 993
 994         /* Send command to read back the page */
 995         if (col < nand->eccsize)
 996                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
 997         else
 998                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ1);
 999         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
1000
1001         /* Loop through and verify the data */
1002         for (i = col; i < last; i++) {
1003                 if (nand->data_buf[i] != readb (nand->IO_ADDR)) {
1004                         printf ("%s: Failed write verify, page 0x%08x ", __FUNCTION__, page);
1005                         return -1;
1006                 }
1007         }
1008
1009 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
1010         /*
1011          * We also want to check that the ECC bytes wrote
1012          * correctly for the same reasons stated above.
1013          */
1014         NanD_Command(nand, NAND_CMD_READOOB);
1015         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
1016         for (i = 0; i < nand->oobsize; i++)
1017                 nand->data_buf[i] = readb (nand->IO_ADDR);
1018         for (i = 0; i < ecc_bytes; i++) {
1019                 if ((nand->data_buf[(oob_config.ecc_pos[i])] != ecc_code[i]) && ecc_code[i]) {
1020                         printf ("%s: Failed ECC write "
1021                                "verify, page 0x%08x, " "%6i bytes were succesful\n", __FUNCTION__, page, i);
1022                         return -1;
1023                 }
1024         }
1025 #endif
1026 #endif
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 static int nand_write_ecc (struct nand_chip* nand, size_t to, size_t len,
1031                            size_t * retlen, const u_char * buf, u_char * ecc_code)
1032 {
1033         int i, page, col, cnt, ret = 0;
1034
1035         /* Do not allow write past end of device */
1036         if ((to + len) > nand->totlen) {
1037                 printf ("%s: Attempt to write past end of page\n", __FUNCTION__);
1038                 return -1;
1039         }
1040
1041         /* Shift to get page */
1042         page = ((int) to) >> nand->page_shift;
1043
1044         /* Get the starting column */
1045         col = to & (nand->oobblock - 1);
1046
1047         /* Initialize return length value */
1048         *retlen = 0;
1049
1050         /* Select the NAND device */
1051         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
1052
1053         /* Check the WP bit */
1054         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1055         if (!(READ_NAND(nand->IO_ADDR) & 0x80)) {
1056                 printf ("%s: Device is write protected!!!\n", __FUNCTION__);
1057                 ret = -1;
1058                 goto out;
1059         }
1060
1061         /* Loop until all data is written */
1062         while (*retlen < len) {
1063                 /* Invalidate cache, if we write to this page */
1064                 if (nand->cache_page == page)
1065                         nand->cache_page = -1;
1066
1067                 /* Write data into buffer */
1068                 if ((col + len) >= nand->oobblock)
1069                         for (i = col, cnt = 0; i < nand->oobblock; i++, cnt++)
1070                                 nand->data_buf[i] = buf[(*retlen + cnt)];
1071                 else
1072                         for (i = col, cnt = 0; cnt < (len - *retlen); i++, cnt++)
1073                                 nand->data_buf[i] = buf[(*retlen + cnt)];
1074                 /* We use the same function for write and writev !) */
1075                 ret = nand_write_page (nand, page, col, i, ecc_code);
1076                 if (ret)
1077                         goto out;
1078
1079                 /* Next data start at page boundary */
1080                 col = 0;
1081
1082                 /* Update written bytes count */
1083                 *retlen += cnt;
1084
1085                 /* Increment page address */
1086                 page++;
1087         }
1088
1089         /* Return happy */
1090         *retlen = len;
1091
1092 out:
1093         /* De-select the NAND device */
1094         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1095
1096         return ret;
1097 }
1098
1099 /* read from the 16 bytes of oob data that correspond to a 512 byte
1100  * page or 2 256-byte pages.
1101  */
1102 static int nand_read_oob(struct nand_chip* nand, size_t ofs, size_t len,
1103                          size_t * retlen, u_char * buf)
1104 {
1105         int len256 = 0;
1106         struct Nand *mychip;
1107         int ret = 0;
1108
1109         mychip = &nand->chips[ofs >> nand->chipshift];
1110
1111         /* update address for 2M x 8bit devices. OOB starts on the second */
1112         /* page to maintain compatibility with nand_read_ecc. */
1113         if (nand->page256) {
1114                 if (!(ofs & 0x8))
1115                         ofs += 0x100;
1116                 else
1117                         ofs -= 0x8;
1118         }
1119
1120         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
1121         NanD_Command(nand, NAND_CMD_READOOB);
1122         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs);
1123
1124         /* treat crossing 8-byte OOB data for 2M x 8bit devices */
1125         /* Note: datasheet says it should automaticaly wrap to the */
1126         /*       next OOB block, but it didn't work here. mf.      */
1127         if (nand->page256 && ofs + len > (ofs | 0x7) + 1) {
1128                 len256 = (ofs | 0x7) + 1 - ofs;
1129                 NanD_ReadBuf(nand, buf, len256);
1130
1131                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READOOB);
1132                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs & (~0x1ff));
1133         }
1134
1135         NanD_ReadBuf(nand, &buf[len256], len - len256);
1136
1137         *retlen = len;
1138         /* Reading the full OOB data drops us off of the end of the page,
1139          * causing the flash device to go into busy mode, so we need
1140          * to wait until ready 11.4.1 and Toshiba TC58256FT nands */
1141
1142         ret = NanD_WaitReady(nand);
1143         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1144
1145         return ret;
1146
1147 }
1148
1149 /* write to the 16 bytes of oob data that correspond to a 512 byte
1150  * page or 2 256-byte pages.
1151  */
1152 static int nand_write_oob(struct nand_chip* nand, size_t ofs, size_t len,
1153                   size_t * retlen, const u_char * buf)
1154 {
1155         int len256 = 0;
1156         int i;
1157         unsigned long nandptr = nand->IO_ADDR;
1158
1159 #ifdef PSYCHO_DEBUG
1160         printf("nand_write_oob(%lx, %d): %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X ... %2.2X %2.2X .. %2.2X %2.2X\n",
1161                (long)ofs, len, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3],
1162                buf[8], buf[9], buf[14],buf[15]);
1163 #endif
1164
1165         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low to enable chip */
1166
1167         /* Reset the chip */
1168         NanD_Command(nand, NAND_CMD_RESET);
1169
1170         /* issue the Read2 command to set the pointer to the Spare Data Area. */
1171         NanD_Command(nand, NAND_CMD_READOOB);
1172         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs);
1173
1174         /* update address for 2M x 8bit devices. OOB starts on the second */
1175         /* page to maintain compatibility with nand_read_ecc. */
1176         if (nand->page256) {
1177                 if (!(ofs & 0x8))
1178                         ofs += 0x100;
1179                 else
1180                         ofs -= 0x8;
1181         }
1182
1183         /* issue the Serial Data In command to initial the Page Program process */
1184         NanD_Command(nand, NAND_CMD_SEQIN);
1185         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs);
1186
1187         /* treat crossing 8-byte OOB data for 2M x 8bit devices */
1188         /* Note: datasheet says it should automaticaly wrap to the */
1189         /*       next OOB block, but it didn't work here. mf.      */
1190         if (nand->page256 && ofs + len > (ofs | 0x7) + 1) {
1191                 len256 = (ofs | 0x7) + 1 - ofs;
1192                 for (i = 0; i < len256; i++)
1193                         WRITE_NAND(buf[i], nandptr);
1194
1195                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_PAGEPROG);
1196                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1197                 /* NanD_WaitReady() is implicit in NanD_Command */
1198
1199                 if (READ_NAND(nandptr) & 1) {
1200                         puts ("Error programming oob data\n");
1201                         /* There was an error */
1202                         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1203                         *retlen = 0;
1204                         return -1;
1205                 }
1206                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_SEQIN);
1207                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs & (~0x1ff));
1208         }
1209
1210         for (i = len256; i < len; i++)
1211                 WRITE_NAND(buf[i], nandptr);
1212
1213         NanD_Command(nand, NAND_CMD_PAGEPROG);
1214         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1215         /* NanD_WaitReady() is implicit in NanD_Command */
1216
1217         if (READ_NAND(nandptr) & 1) {
1218                 puts ("Error programming oob data\n");
1219                 /* There was an error */
1220                 NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1221                 *retlen = 0;
1222                 return -1;
1223         }
1224
1225         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1226         *retlen = len;
1227         return 0;
1228
1229 }
1230
1231 static int nand_erase(struct nand_chip* nand, size_t ofs, size_t len, int clean)
1232 {
1233         /* This is defined as a structure so it will work on any system
1234          * using native endian jffs2 (the default).
1235          */
1236         static struct jffs2_unknown_node clean_marker = {
1237                 JFFS2_MAGIC_BITMASK,
1238                 JFFS2_NODETYPE_CLEANMARKER,
1239                 8               /* 8 bytes in this node */
1240         };
1241         unsigned long nandptr;
1242         struct Nand *mychip;
1243         int ret = 0;
1244
1245         if (ofs & (nand->erasesize-1) || len & (nand->erasesize-1)) {
1246                 printf ("Offset and size must be sector aligned, erasesize = %d\n",
1247                         (int) nand->erasesize);
1248                 return -1;
1249         }
1250
1251         nandptr = nand->IO_ADDR;
1252
1253         /* Select the NAND device */
1254         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
1255
1256         /* Check the WP bit */
1257         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1258         if (!(READ_NAND(nand->IO_ADDR) & 0x80)) {
1259                 printf ("nand_write_ecc: Device is write protected!!!\n");
1260                 ret = -1;
1261                 goto out;
1262         }
1263
1264         /* Check the WP bit */
1265         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1266         if (!(READ_NAND(nand->IO_ADDR) & 0x80)) {
1267                 printf ("%s: Device is write protected!!!\n", __FUNCTION__);
1268                 ret = -1;
1269                 goto out;
1270         }
1271
1272         /* FIXME: Do nand in the background. Use timers or schedule_task() */
1273         while(len) {
1274                 /*mychip = &nand->chips[shr(ofs, nand->chipshift)];*/
1275                 mychip = &nand->chips[ofs >> nand->chipshift];
1276
1277                 /* always check for bad block first, genuine bad blocks
1278                  * should _never_  be erased.
1279                  */
1280                 if (ALLOW_ERASE_BAD_DEBUG || !check_block(nand, ofs)) {
1281                         /* Select the NAND device */
1282                         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
1283
1284                         NanD_Command(nand, NAND_CMD_ERASE1);
1285                         NanD_Address(nand, ADDR_PAGE, ofs);
1286                         NanD_Command(nand, NAND_CMD_ERASE2);
1287
1288                         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1289
1290                         if (READ_NAND(nandptr) & 1) {
1291                                 printf ("%s: Error erasing at 0x%lx\n",
1292                                         __FUNCTION__, (long)ofs);
1293                                 /* There was an error */
1294                                 ret = -1;
1295                                 goto out;
1296                         }
1297                         if (clean) {
1298                                 int n;  /* return value not used */
1299                                 int p, l;
1300
1301                                 /* clean marker position and size depend
1302                                  * on the page size, since 256 byte pages
1303                                  * only have 8 bytes of oob data
1304                                  */
1305                                 if (nand->page256) {
1306                                         p = NAND_JFFS2_OOB8_FSDAPOS;
1307                                         l = NAND_JFFS2_OOB8_FSDALEN;
1308                                 }
1309                                 else {
1310                                         p = NAND_JFFS2_OOB16_FSDAPOS;
1311                                         l = NAND_JFFS2_OOB16_FSDALEN;
1312                                 }
1313
1314                                 ret = nand_write_oob(nand, ofs + p, l, &n,
1315                                                      (u_char *)&clean_marker);
1316                                 /* quit here if write failed */
1317                                 if (ret)
1318                                         goto out;
1319                         }
1320                 }
1321                 ofs += nand->erasesize;
1322                 len -= nand->erasesize;
1323         }
1324
1325 out:
1326         /* De-select the NAND device */
1327         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1328
1329         return ret;
1330 }
1331
1332 static inline int nandcheck(unsigned long potential, unsigned long physadr)
1333 {
1334         return 0;
1335 }
1336
1337 void nand_probe(unsigned long physadr)
1338 {
1339         struct nand_chip *nand = NULL;
1340         int i = 0, ChipID = 1;
1341
1342 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC_JFFS2
1343         oob_config.ecc_pos[0] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS0;
1344         oob_config.ecc_pos[1] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS1;
1345         oob_config.ecc_pos[2] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS2;
1346         oob_config.ecc_pos[3] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS3;
1347         oob_config.ecc_pos[4] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS4;
1348         oob_config.ecc_pos[5] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS5;
1349         oob_config.eccvalid_pos = 4;
1350 #else
1351         oob_config.ecc_pos[0] = NAND_NOOB_ECCPOS0;
1352         oob_config.ecc_pos[1] = NAND_NOOB_ECCPOS1;
1353         oob_config.ecc_pos[2] = NAND_NOOB_ECCPOS2;
1354         oob_config.ecc_pos[3] = NAND_NOOB_ECCPOS3;
1355         oob_config.ecc_pos[4] = NAND_NOOB_ECCPOS4;
1356         oob_config.ecc_pos[5] = NAND_NOOB_ECCPOS5;
1357         oob_config.eccvalid_pos = NAND_NOOB_ECCVPOS;
1358 #endif
1359         oob_config.badblock_pos = 5;
1360
1361         for (i=0; i<CFG_MAX_NAND_DEVICE; i++) {
1362                 if (nand_dev_desc[i].ChipID == NAND_ChipID_UNKNOWN) {
1363                         nand = nand_dev_desc + i;
1364                         break;
1365                 }
1366         }
1367
1368         memset((char *)nand, 0, sizeof(struct nand_chip));
1369
1370         nand->IO_ADDR = physadr;
1371         nand->cache_page = -1;  /* init the cache page */
1372         NanD_ScanChips(nand);
1373
1374         if (nand->totlen == 0) {
1375                 /* no chips found, clean up and quit */
1376                 memset((char *)nand, 0, sizeof(struct nand_chip));
1377                 nand->ChipID = NAND_ChipID_UNKNOWN;
1378                 return;
1379         }
1380
1381         nand->ChipID = ChipID;
1382         if (curr_device == -1)
1383                 curr_device = i;
1384
1385         nand->data_buf = malloc (nand->oobblock + nand->oobsize);
1386         if (!nand->data_buf) {
1387                 puts ("Cannot allocate memory for data structures.\n");
1388                 return;
1389         }
1390 }
1391
1392 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
1393 /*
1394  * Pre-calculated 256-way 1 byte column parity
1395  */
1396 static const u_char nand_ecc_precalc_table[] = {
1397         0x00, 0x55, 0x56, 0x03, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x03, 0x56, 0x55, 0x00,
1398         0x65, 0x30, 0x33, 0x66, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x66, 0x33, 0x30, 0x65,
1399         0x66, 0x33, 0x30, 0x65, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x65, 0x30, 0x33, 0x66,
1400         0x03, 0x56, 0x55, 0x00, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x00, 0x55, 0x56, 0x03,
1401         0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69,
1402         0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c,
1403         0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f,
1404         0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a,
1405         0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a,
1406         0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f,
1407         0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c,
1408         0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69,
1409         0x03, 0x56, 0x55, 0x00, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x00, 0x55, 0x56, 0x03,
1410         0x66, 0x33, 0x30, 0x65, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x65, 0x30, 0x33, 0x66,
1411         0x65, 0x30, 0x33, 0x66, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x66, 0x33, 0x30, 0x65,
1412         0x00, 0x55, 0x56, 0x03, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x03, 0x56, 0x55, 0x00
1413 };
1414
1415
1416 /*
1417  * Creates non-inverted ECC code from line parity
1418  */
1419 static void nand_trans_result(u_char reg2, u_char reg3,
1420         u_char *ecc_code)
1421 {
1422         u_char a, b, i, tmp1, tmp2;
1423
1424         /* Initialize variables */
1425         a = b = 0x80;
1426         tmp1 = tmp2 = 0;
1427
1428         /* Calculate first ECC byte */
1429         for (i = 0; i < 4; i++) {
1430                 if (reg3 & a)           /* LP15,13,11,9 --> ecc_code[0] */
1431                         tmp1 |= b;
1432                 b >>= 1;
1433                 if (reg2 & a)           /* LP14,12,10,8 --> ecc_code[0] */
1434                         tmp1 |= b;
1435                 b >>= 1;
1436                 a >>= 1;
1437         }
1438
1439         /* Calculate second ECC byte */
1440         b = 0x80;
1441         for (i = 0; i < 4; i++) {
1442                 if (reg3 & a)           /* LP7,5,3,1 --> ecc_code[1] */
1443                         tmp2 |= b;
1444                 b >>= 1;
1445                 if (reg2 & a)           /* LP6,4,2,0 --> ecc_code[1] */
1446                         tmp2 |= b;
1447                 b >>= 1;
1448                 a >>= 1;
1449         }
1450
1451         /* Store two of the ECC bytes */
1452         ecc_code[0] = tmp1;
1453         ecc_code[1] = tmp2;
1454 }
1455
1456 /*
1457  * Calculate 3 byte ECC code for 256 byte block
1458  */
1459 static void nand_calculate_ecc (const u_char *dat, u_char *ecc_code)
1460 {
1461         u_char idx, reg1, reg3;
1462         int j;
1463
1464         /* Initialize variables */
1465         reg1 = reg3 = 0;
1466         ecc_code[0] = ecc_code[1] = ecc_code[2] = 0;
1467
1468         /* Build up column parity */
1469         for(j = 0; j < 256; j++) {
1470
1471                 /* Get CP0 - CP5 from table */
1472                 idx = nand_ecc_precalc_table[dat[j]];
1473                 reg1 ^= idx;
1474
1475                 /* All bit XOR = 1 ? */
1476                 if (idx & 0x40) {
1477                         reg3 ^= (u_char) j;
1478                 }
1479         }
1480
1481         /* Create non-inverted ECC code from line parity */
1482         nand_trans_result((reg1 & 0x40) ? ~reg3 : reg3, reg3, ecc_code);
1483
1484         /* Calculate final ECC code */
1485         ecc_code[0] = ~ecc_code[0];
1486         ecc_code[1] = ~ecc_code[1];
1487         ecc_code[2] = ((~reg1) << 2) | 0x03;
1488 }
1489
1490 /*
1491  * Detect and correct a 1 bit error for 256 byte block
1492  */
1493 static int nand_correct_data (u_char *dat, u_char *read_ecc, u_char *calc_ecc)
1494 {
1495         u_char a, b, c, d1, d2, d3, add, bit, i;
1496
1497         /* Do error detection */
1498         d1 = calc_ecc[0] ^ read_ecc[0];
1499         d2 = calc_ecc[1] ^ read_ecc[1];
1500         d3 = calc_ecc[2] ^ read_ecc[2];
1501
1502         if ((d1 | d2 | d3) == 0) {
1503                 /* No errors */
1504                 return 0;
1505         }
1506         else {
1507                 a = (d1 ^ (d1 >> 1)) & 0x55;
1508                 b = (d2 ^ (d2 >> 1)) & 0x55;
1509                 c = (d3 ^ (d3 >> 1)) & 0x54;
1510
1511                 /* Found and will correct single bit error in the data */
1512                 if ((a == 0x55) && (b == 0x55) && (c == 0x54)) {
1513                         c = 0x80;
1514                         add = 0;
1515                         a = 0x80;
1516                         for (i=0; i<4; i++) {
1517                                 if (d1 & c)
1518                                         add |= a;
1519                                 c >>= 2;
1520                                 a >>= 1;
1521                         }
1522                         c = 0x80;
1523                         for (i=0; i<4; i++) {
1524                                 if (d2 & c)
1525                                         add |= a;
1526                                 c >>= 2;
1527                                 a >>= 1;
1528                         }
1529                         bit = 0;
1530                         b = 0x04;
1531                         c = 0x80;
1532                         for (i=0; i<3; i++) {
1533                                 if (d3 & c)
1534                                         bit |= b;
1535                                 c >>= 2;
1536                                 b >>= 1;
1537                         }
1538                         b = 0x01;
1539                         a = dat[add];
1540                         a ^= (b << bit);
1541                         dat[add] = a;
1542                         return 1;
1543                 }
1544                 else {
1545                         i = 0;
1546                         while (d1) {
1547                                 if (d1 & 0x01)
1548                                         ++i;
1549                                 d1 >>= 1;
1550                         }
1551                         while (d2) {
1552                                 if (d2 & 0x01)
1553                                         ++i;
1554                                 d2 >>= 1;
1555                         }
1556                         while (d3) {
1557                                 if (d3 & 0x01)
1558                                         ++i;
1559                                 d3 >>= 1;
1560                         }
1561                         if (i == 1) {
1562                                 /* ECC Code Error Correction */
1563                                 read_ecc[0] = calc_ecc[0];
1564                                 read_ecc[1] = calc_ecc[1];
1565                                 read_ecc[2] = calc_ecc[2];
1566                                 return 2;
1567                         }
1568                         else {
1569                                 /* Uncorrectable Error */
1570                                 return -1;
1571                         }
1572                 }
1573         }
1574
1575         /* Should never happen */
1576         return -1;
1577 }
1578 #endif
1579 #endif /* (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND) */