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 cmd_tbl_t U_BOOT_CMD(NAND) = MK_CMD_ENTRY(
 251         "nand", 5,      1,      do_nand,
 252         "nand    - NAND sub-system\n",
 253         "info  - show available NAND devices\n"
 254         "nand device [dev] - show or set current device\n"
 255         "nand read[.jffs2]  addr off size\n"
 256         "nand write[.jffs2] addr off size - read/write `size' bytes starting\n"
 257         "    at offset `off' to/from memory address `addr'\n"
 258         "nand erase [clean] [off size] - erase `size' bytes from\n"
 259         "    offset `off' (entire device if not specified)\n"
 260         "nand bad - show bad blocks\n"
 261         "nand read.oob addr off size - read out-of-band data\n"
 262         "nand write.oob addr off size - read out-of-band data\n"
 263 );
 264
 265 int do_nandboot (cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char *argv[])
 266 {
 267         char *boot_device = NULL;
 268         char *ep;
 269         int dev;
 270         ulong cnt;
 271         ulong addr;
 272         ulong offset = 0;
 273         image_header_t *hdr;
 274         int rcode = 0;
 275         switch (argc) {
 276         case 1:
 277                 addr = CFG_LOAD_ADDR;
 278                 boot_device = getenv ("bootdevice");
 279                 break;
 280         case 2:
 281                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 282                 boot_device = getenv ("bootdevice");
 283                 break;
 284         case 3:
 285                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 286                 boot_device = argv[2];
 287                 break;
 288         case 4:
 289                 addr = simple_strtoul(argv[1], NULL, 16);
 290                 boot_device = argv[2];
 291                 offset = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
 292                 break;
 293         default:
 294                 printf ("Usage:\n%s\n", cmdtp->usage);
 295                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 296                 return 1;
 297         }
 298
 299         if (!boot_device) {
 300                 puts ("\n** No boot device **\n");
 301                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 302                 return 1;
 303         }
 304
 305         dev = simple_strtoul(boot_device, &ep, 16);
 306
 307         if ((dev >= CFG_MAX_NAND_DEVICE) ||
 308             (nand_dev_desc[dev].ChipID == NAND_ChipID_UNKNOWN)) {
 309                 printf ("\n** Device %d not available\n", dev);
 310                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 311                 return 1;
 312         }
 313
 314         printf ("\nLoading from device %d: %s at 0x%lx (offset 0x%lx)\n",
 315                 dev, nand_dev_desc[dev].name, nand_dev_desc[dev].IO_ADDR,
 316                 offset);
 317
 318         if (nand_rw (nand_dev_desc + dev, NANDRW_READ, offset,
 319                     SECTORSIZE, NULL, (u_char *)addr)) {
 320                 printf ("** Read error on %d\n", dev);
 321                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 322                 return 1;
 323         }
 324
 325         hdr = (image_header_t *)addr;
 326
 327         if (ntohl(hdr->ih_magic) == IH_MAGIC) {
 328
 329                 print_image_hdr (hdr);
 330
 331                 cnt = (ntohl(hdr->ih_size) + sizeof(image_header_t));
 332                 cnt -= SECTORSIZE;
 333         } else {
 334                 printf ("\n** Bad Magic Number 0x%x **\n", hdr->ih_magic);
 335                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 336                 return 1;
 337         }
 338
 339         if (nand_rw (nand_dev_desc + dev, NANDRW_READ, offset + SECTORSIZE, cnt,
 340                     NULL, (u_char *)(addr+SECTORSIZE))) {
 341                 printf ("** Read error on %d\n", dev);
 342                 SHOW_BOOT_PROGRESS (-1);
 343                 return 1;
 344         }
 345
 346         /* Loading ok, update default load address */
 347
 348         load_addr = addr;
 349
 350         /* Check if we should attempt an auto-start */
 351         if (((ep = getenv("autostart")) != NULL) && (strcmp(ep,"yes") == 0)) {
 352                 char *local_args[2];
 353                 extern int do_bootm (cmd_tbl_t *, int, int, char *[]);
 354
 355                 local_args[0] = argv[0];
 356                 local_args[1] = NULL;
 357
 358                 printf ("Automatic boot of image at addr 0x%08lx ...\n", addr);
 359
 360                 do_bootm (cmdtp, 0, 1, local_args);
 361                 rcode = 1;
 362         }
 363         return rcode;
 364 }
 365
 366 cmd_tbl_t U_BOOT_CMD(NBOOT) = MK_CMD_ENTRY(
 367         "nboot",        4,      1,      do_nandboot,
 368         "nboot   - boot from NAND device\n",
 369         "loadAddr dev\n"
 370 );
 371
 372 /* returns 0 if block containing pos is OK:
 373  *              valid erase block and
 374  *              not marked bad, or no bad mark position is specified
 375  * returns 1 if marked bad or otherwise invalid
 376  */
 377 int check_block(struct nand_chip* nand, unsigned long pos)
 378 {
 379         int retlen;
 380         uint8_t oob_data;
 381         int page0 = pos & (-nand->erasesize);
 382         int page1 = page0 + nand->oobblock;
 383         int badpos = oob_config.badblock_pos;
 384
 385         if (pos >= nand->totlen)
 386                 return 1;
 387
 388         if (badpos < 0)
 389                 return 0;       /* no way to check, assume OK */
 390
 391         /* Note - bad block marker can be on first or second page */
 392         if (nand_read_oob(nand, page0 + badpos, 1, &retlen, &oob_data) ||
 393             oob_data != 0xff ||
 394             nand_read_oob(nand, page1 + badpos, 1, &retlen, &oob_data) ||
 395             oob_data != 0xff)
 396                 return 1;
 397
 398         return 0;
 399 }
 400
 401 /* print bad blocks in NAND flash */
 402 static void nand_print_bad(struct nand_chip* nand)
 403 {
 404         unsigned long pos;
 405
 406         for (pos = 0; pos < nand->totlen; pos += nand->erasesize) {
 407                 if (check_block(nand, pos))
 408                         printf(" 0x%8.8lx\n", pos);
 409         }
 410         puts("\n");
 411 }
 412
 413 /* cmd: 0: NANDRW_WRITE                 write, fail on bad block
 414  *      1: NANDRW_READ                  read, fail on bad block
 415  *      2: NANDRW_WRITE | NANDRW_JFFS2  write, skip bad blocks
 416  *      3: NANDRW_READ | NANDRW_JFFS2   read, data all 0xff for bad blocks
 417  */
 418 static int nand_rw (struct nand_chip* nand, int cmd,
 419             size_t start, size_t len,
 420             size_t * retlen, u_char * buf)
 421 {
 422         int noecc, ret = 0, n, total = 0;
 423         char eccbuf[6];
 424         /* eblk (once set) is the start of the erase block containing the
 425          * data being processed.
 426          */
 427         unsigned long eblk = ~0;        /* force mismatch on first pass */
 428         unsigned long erasesize = nand->erasesize;
 429
 430         while (len) {
 431                 if ((start & (-erasesize)) != eblk) {
 432                         /* have crossed into new erase block, deal with
 433                          * it if it is sure marked bad.
 434                          */
 435                         eblk = start & (-erasesize); /* start of block */
 436                         if (check_block(nand, eblk)) {
 437                                 if (cmd == (NANDRW_READ | NANDRW_JFFS2)) {
 438                                         while (len > 0 &&
 439                                                start - eblk < erasesize) {
 440                                                 *(buf++) = 0xff;
 441                                                 ++start;
 442                                                 ++total;
 443                                                 --len;
 444                                         }
 445                                         continue;
 446                                 }
 447                                 else if (cmd == (NANDRW_WRITE | NANDRW_JFFS2)) {
 448                                         /* skip bad block */
 449                                         start += erasesize;
 450                                         continue;
 451                                 }
 452                                 else {
 453                                         ret = 1;
 454                                         break;
 455                                 }
 456                         }
 457                 }
 458                 /* The ECC will not be calculated correctly if
 459                    less than 512 is written or read */
 460                 noecc = (start != (start | 0x1ff) + 1) ||       (len < 0x200);
 461                 if (cmd & NANDRW_READ)
 462                         ret = nand_read_ecc(nand, start,
 463                                            min(len, eblk + erasesize - start),
 464                                            &n, (u_char*)buf,
 465                                            noecc ? NULL : eccbuf);
 466                 else
 467                         ret = nand_write_ecc(nand, start,
 468                                             min(len, eblk + erasesize - start),
 469                                             &n, (u_char*)buf,
 470                                             noecc ? NULL : eccbuf);
 471
 472                 if (ret)
 473                         break;
 474
 475                 start  += n;
 476                 buf   += n;
 477                 total += n;
 478                 len   -= n;
 479         }
 480         if (retlen)
 481                 *retlen = total;
 482
 483         return ret;
 484 }
 485
 486 static void nand_print(struct nand_chip *nand)
 487 {
 488         if (nand->numchips > 1) {
 489                 printf("%s at 0x%lx,\n"
 490                        "\t  %d chips %s, size %d MB, \n"
 491                        "\t  total size %ld MB, sector size %ld kB\n",
 492                        nand->name, nand->IO_ADDR, nand->numchips,
 493                        nand->chips_name, 1 << (nand->chipshift - 20),
 494                        nand->totlen >> 20, nand->erasesize >> 10);
 495         }
 496         else {
 497                 printf("%s at 0x%lx (", nand->chips_name, nand->IO_ADDR);
 498                 print_size(nand->totlen, ", ");
 499                 print_size(nand->erasesize, " sector)\n");
 500         }
 501 }
 502
 503 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 504
 505 /* This function is needed to avoid calls of the __ashrdi3 function. */
 506 #if 0
 507 static int shr(int val, int shift)
 508 {
 509         return val >> shift;
 510 }
 511 #endif
 512 static int NanD_WaitReady(struct nand_chip *nand)
 513 {
 514         /* This is inline, to optimise the common case, where it's ready instantly */
 515         int ret = 0;
 516         NAND_WAIT_READY(nand);
 517
 518         return ret;
 519 }
 520
 521 /* NanD_Command: Send a flash command to the flash chip */
 522
 523 static inline int NanD_Command(struct nand_chip *nand, unsigned char command)
 524 {
 525         unsigned long nandptr = nand->IO_ADDR;
 526
 527         /* Assert the CLE (Command Latch Enable) line to the flash chip */
 528         NAND_CTL_SETCLE(nandptr);
 529
 530         /* Send the command */
 531         WRITE_NAND_COMMAND(command, nandptr);
 532
 533         /* Lower the CLE line */
 534         NAND_CTL_CLRCLE(nandptr);
 535
 536         return NanD_WaitReady(nand);
 537 }
 538
 539 /* NanD_Address: Set the current address for the flash chip */
 540
 541 static int NanD_Address(struct nand_chip *nand, int numbytes, unsigned long ofs)
 542 {
 543         unsigned long nandptr;
 544         int i;
 545
 546         nandptr = nand->IO_ADDR;
 547
 548         /* Assert the ALE (Address Latch Enable) line to the flash chip */
 549         NAND_CTL_SETALE(nandptr);
 550
 551         /* Send the address */
 552         /* Devices with 256-byte page are addressed as:
 553          * Column (bits 0-7), Page (bits 8-15, 16-23, 24-31)
 554          * there is no device on the market with page256
 555          * and more than 24 bits.
 556          * Devices with 512-byte page are addressed as:
 557          * Column (bits 0-7), Page (bits 9-16, 17-24, 25-31)
 558          * 25-31 is sent only if the chip support it.
 559          * bit 8 changes the read command to be sent
 560          * (NAND_CMD_READ0 or NAND_CMD_READ1).
 561          */
 562
 563         if (numbytes == ADDR_COLUMN || numbytes == ADDR_COLUMN_PAGE)
 564                 WRITE_NAND_ADDRESS(ofs, nandptr);
 565
 566         ofs = ofs >> nand->page_shift;
 567
 568         if (numbytes == ADDR_PAGE || numbytes == ADDR_COLUMN_PAGE)
 569                 for (i = 0; i < nand->pageadrlen; i++, ofs = ofs >> 8)
 570                         WRITE_NAND_ADDRESS(ofs, nandptr);
 571
 572         /* Lower the ALE line */
 573         NAND_CTL_CLRALE(nandptr);
 574
 575         /* Wait for the chip to respond */
 576         return NanD_WaitReady(nand);
 577 }
 578
 579 /* NanD_SelectChip: Select a given flash chip within the current floor */
 580
 581 static inline int NanD_SelectChip(struct nand_chip *nand, int chip)
 582 {
 583         /* Wait for it to be ready */
 584         return NanD_WaitReady(nand);
 585 }
 586
 587 /* NanD_IdentChip: Identify a given NAND chip given {floor,chip} */
 588
 589 static int NanD_IdentChip(struct nand_chip *nand, int floor, int chip)
 590 {
 591         int mfr, id, i;
 592
 593         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
 594         /* Reset the chip */
 595         if (NanD_Command(nand, NAND_CMD_RESET)) {
 596 #ifdef NAND_DEBUG
 597                 printf("NanD_Command (reset) for %d,%d returned true\n",
 598                        floor, chip);
 599 #endif
 600                 NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
 601                 return 0;
 602         }
 603
 604         /* Read the NAND chip ID: 1. Send ReadID command */
 605         if (NanD_Command(nand, NAND_CMD_READID)) {
 606 #ifdef NAND_DEBUG
 607                 printf("NanD_Command (ReadID) for %d,%d returned true\n",
 608                        floor, chip);
 609 #endif
 610                 NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
 611                 return 0;
 612         }
 613
 614         /* Read the NAND chip ID: 2. Send address byte zero */
 615         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN, 0);
 616
 617         /* Read the manufacturer and device id codes from the device */
 618
 619         mfr = READ_NAND(nand->IO_ADDR);
 620
 621         id = READ_NAND(nand->IO_ADDR);
 622
 623         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
 624         /* No response - return failure */
 625         if (mfr == 0xff || mfr == 0) {
 626                 printf("NanD_Command (ReadID) got %d %d\n", mfr, id);
 627                 return 0;
 628         }
 629
 630         /* Check it's the same as the first chip we identified.
 631          * M-Systems say that any given nand_chip device should only
 632          * contain _one_ type of flash part, although that's not a
 633          * hardware restriction. */
 634         if (nand->mfr) {
 635                 if (nand->mfr == mfr && nand->id == id)
 636                         return 1;       /* This is another the same the first */
 637                 else
 638                         printf("Flash chip at floor %d, chip %d is different:\n",
 639                                floor, chip);
 640         }
 641
 642         /* Print and store the manufacturer and ID codes. */
 643         for (i = 0; nand_flash_ids[i].name != NULL; i++) {
 644                 if (mfr == nand_flash_ids[i].manufacture_id &&
 645                     id == nand_flash_ids[i].model_id) {
 646 #ifdef NAND_DEBUG
 647                         printf("Flash chip found:\n\t Manufacturer ID: 0x%2.2X, "
 648                                "Chip ID: 0x%2.2X (%s)\n", mfr, id,
 649                                nand_flash_ids[i].name);
 650 #endif
 651                         if (!nand->mfr) {
 652                                 nand->mfr = mfr;
 653                                 nand->id = id;
 654                                 nand->chipshift =
 655                                     nand_flash_ids[i].chipshift;
 656                                 nand->page256 = nand_flash_ids[i].page256;
 657                                 nand->eccsize = 256;
 658                                 if (nand->page256) {
 659                                         nand->oobblock = 256;
 660                                         nand->oobsize = 8;
 661                                         nand->page_shift = 8;
 662                                 } else {
 663                                         nand->oobblock = 512;
 664                                         nand->oobsize = 16;
 665                                         nand->page_shift = 9;
 666                                 }
 667                                 nand->pageadrlen =
 668                                     nand_flash_ids[i].pageadrlen;
 669                                 nand->erasesize =
 670                                     nand_flash_ids[i].erasesize;
 671                                 nand->chips_name =
 672                                     nand_flash_ids[i].name;
 673                                 return 1;
 674                         }
 675                         return 0;
 676                 }
 677         }
 678
 679
 680 #ifdef NAND_DEBUG
 681         /* We haven't fully identified the chip. Print as much as we know. */
 682         printf("Unknown flash chip found: %2.2X %2.2X\n",
 683                id, mfr);
 684 #endif
 685
 686         return 0;
 687 }
 688
 689 /* NanD_ScanChips: Find all NAND chips present in a nand_chip, and identify them */
 690
 691 static void NanD_ScanChips(struct nand_chip *nand)
 692 {
 693         int floor, chip;
 694         int numchips[NAND_MAX_FLOORS];
 695         int maxchips = NAND_MAX_CHIPS;
 696         int ret = 1;
 697
 698         nand->numchips = 0;
 699         nand->mfr = 0;
 700         nand->id = 0;
 701
 702
 703         /* For each floor, find the number of valid chips it contains */
 704         for (floor = 0; floor < NAND_MAX_FLOORS; floor++) {
 705                 ret = 1;
 706                 numchips[floor] = 0;
 707                 for (chip = 0; chip < maxchips && ret != 0; chip++) {
 708
 709                         ret = NanD_IdentChip(nand, floor, chip);
 710                         if (ret) {
 711                                 numchips[floor]++;
 712                                 nand->numchips++;
 713                         }
 714                 }
 715         }
 716
 717         /* If there are none at all that we recognise, bail */
 718         if (!nand->numchips) {
 719                 puts ("No flash chips recognised.\n");
 720                 return;
 721         }
 722
 723         /* Allocate an array to hold the information for each chip */
 724         nand->chips = malloc(sizeof(struct Nand) * nand->numchips);
 725         if (!nand->chips) {
 726                 puts ("No memory for allocating chip info structures\n");
 727                 return;
 728         }
 729
 730         ret = 0;
 731
 732         /* Fill out the chip array with {floor, chipno} for each
 733          * detected chip in the device. */
 734         for (floor = 0; floor < NAND_MAX_FLOORS; floor++) {
 735                 for (chip = 0; chip < numchips[floor]; chip++) {
 736                         nand->chips[ret].floor = floor;
 737                         nand->chips[ret].chip = chip;
 738                         nand->chips[ret].curadr = 0;
 739                         nand->chips[ret].curmode = 0x50;
 740                         ret++;
 741                 }
 742         }
 743
 744         /* Calculate and print the total size of the device */
 745         nand->totlen = nand->numchips * (1 << nand->chipshift);
 746
 747 #ifdef NAND_DEBUG
 748         printf("%d flash chips found. Total nand_chip size: %ld MB\n",
 749                nand->numchips, nand->totlen >> 20);
 750 #endif
 751 }
 752
 753 /* we need to be fast here, 1 us per read translates to 1 second per meg */
 754 static void NanD_ReadBuf(struct nand_chip *nand, u_char *data_buf, int cntr)
 755 {
 756         unsigned long nandptr = nand->IO_ADDR;
 757
 758         while (cntr >= 16) {
 759                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 760                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 761                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 762                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 763                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 764                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 765                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 766                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 767                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 768                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 769                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 770                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 771                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 772                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 773                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 774                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 775                 cntr -= 16;
 776         }
 777
 778         while (cntr > 0) {
 779                 *data_buf++ = READ_NAND(nandptr);
 780                 cntr--;
 781         }
 782 }
 783
 784 /*
 785  * NAND read with ECC
 786  */
 787 static int nand_read_ecc(struct nand_chip *nand, size_t start, size_t len,
 788                  size_t * retlen, u_char *buf, u_char *ecc_code)
 789 {
 790         int col, page;
 791         int ecc_status = 0;
 792 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
 793         int j;
 794         int ecc_failed = 0;
 795         u_char *data_poi;
 796         u_char ecc_calc[6];
 797 #endif
 798
 799         /* Do not allow reads past end of device */
 800         if ((start + len) > nand->totlen) {
 801                 printf ("%s: Attempt read beyond end of device %x %x %x\n", __FUNCTION__, (uint) start, (uint) len, (uint) nand->totlen);
 802                 *retlen = 0;
 803                 return -1;
 804         }
 805
 806         /* First we calculate the starting page */
 807         /*page = shr(start, nand->page_shift);*/
 808         page = start >> nand->page_shift;
 809
 810         /* Get raw starting column */
 811         col = start & (nand->oobblock - 1);
 812
 813         /* Initialize return value */
 814         *retlen = 0;
 815
 816         /* Select the NAND device */
 817         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
 818
 819         /* Loop until all data read */
 820         while (*retlen < len) {
 821
 822
 823 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
 824
 825                 /* Do we have this page in cache ? */
 826                 if (nand->cache_page == page)
 827                         goto readdata;
 828                 /* Send the read command */
 829                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
 830                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
 831                 /* Read in a page + oob data */
 832                 NanD_ReadBuf(nand, nand->data_buf, nand->oobblock + nand->oobsize);
 833
 834                 /* copy data into cache, for read out of cache and if ecc fails */
 835                 if (nand->data_cache)
 836                         memcpy (nand->data_cache, nand->data_buf, nand->oobblock + nand->oobsize);
 837
 838                 /* Pick the ECC bytes out of the oob data */
 839                 for (j = 0; j < 6; j++)
 840                         ecc_code[j] = nand->data_buf[(nand->oobblock + oob_config.ecc_pos[j])];
 841
 842                 /* Calculate the ECC and verify it */
 843                 /* If block was not written with ECC, skip ECC */
 844                 if (oob_config.eccvalid_pos != -1 &&
 845                     (nand->data_buf[nand->oobblock + oob_config.eccvalid_pos] & 0x0f) != 0x0f) {
 846
 847                         nand_calculate_ecc (&nand->data_buf[0], &ecc_calc[0]);
 848                         switch (nand_correct_data (&nand->data_buf[0], &ecc_code[0], &ecc_calc[0])) {
 849                         case -1:
 850                                 printf ("%s: Failed ECC read, page 0x%08x\n", __FUNCTION__, page);
 851                                 ecc_failed++;
 852                                 break;
 853                         case 1:
 854                         case 2: /* transfer ECC corrected data to cache */
 855                                 if (nand->data_cache)
 856                                         memcpy (nand->data_cache, nand->data_buf, 256);
 857                                 break;
 858                         }
 859                 }
 860
 861                 if (oob_config.eccvalid_pos != -1 &&
 862                     nand->oobblock == 512 && (nand->data_buf[nand->oobblock + oob_config.eccvalid_pos] & 0xf0) != 0xf0) {
 863
 864                         nand_calculate_ecc (&nand->data_buf[256], &ecc_calc[3]);
 865                         switch (nand_correct_data (&nand->data_buf[256], &ecc_code[3], &ecc_calc[3])) {
 866                         case -1:
 867                                 printf ("%s: Failed ECC read, page 0x%08x\n", __FUNCTION__, page);
 868                                 ecc_failed++;
 869                                 break;
 870                         case 1:
 871                         case 2: /* transfer ECC corrected data to cache */
 872                                 if (nand->data_cache)
 873                                         memcpy (&nand->data_cache[256], &nand->data_buf[256], 256);
 874                                 break;
 875                         }
 876                 }
 877 readdata:
 878                 /* Read the data from ECC data buffer into return buffer */
 879                 data_poi = (nand->data_cache) ? nand->data_cache : nand->data_buf;
 880                 data_poi += col;
 881                 if ((*retlen + (nand->oobblock - col)) >= len) {
 882                         memcpy (buf + *retlen, data_poi, len - *retlen);
 883                         *retlen = len;
 884                 } else {
 885                         memcpy (buf + *retlen, data_poi,  nand->oobblock - col);
 886                         *retlen += nand->oobblock - col;
 887                 }
 888                 /* Set cache page address, invalidate, if ecc_failed */
 889                 nand->cache_page = (nand->data_cache && !ecc_failed) ? page : -1;
 890
 891                 ecc_status += ecc_failed;
 892                 ecc_failed = 0;
 893
 894 #else
 895                 /* Send the read command */
 896                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
 897                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
 898                 /* Read the data directly into the return buffer */
 899                 if ((*retlen + (nand->oobblock - col)) >= len) {
 900                         NanD_ReadBuf(nand, buf + *retlen, len - *retlen);
 901                         *retlen = len;
 902                         /* We're done */
 903                         continue;
 904                 } else {
 905                         NanD_ReadBuf(nand, buf + *retlen, nand->oobblock - col);
 906                         *retlen += nand->oobblock - col;
 907                         }
 908 #endif
 909                 /* For subsequent reads align to page boundary. */
 910                 col = 0;
 911                 /* Increment page address */
 912                 page++;
 913         }
 914
 915         /* De-select the NAND device */
 916         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
 917
 918         /*
 919          * Return success, if no ECC failures, else -EIO
 920          * fs driver will take care of that, because
 921          * retlen == desired len and result == -EIO
 922          */
 923         return ecc_status ? -1 : 0;
 924 }
 925
 926 /*
 927  *      Nand_page_program function is used for write and writev !
 928  */
 929 static int nand_write_page (struct nand_chip *nand,
 930                             int page, int col, int last, u_char * ecc_code)
 931 {
 932
 933         int i;
 934 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
 935         unsigned long nandptr = nand->IO_ADDR;
 936 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE
 937         int ecc_bytes = (nand->oobblock == 512) ? 6 : 3;
 938 #endif
 939 #endif
 940         /* pad oob area */
 941         for (i = nand->oobblock; i < nand->oobblock + nand->oobsize; i++)
 942                 nand->data_buf[i] = 0xff;
 943
 944 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
 945         /* Zero out the ECC array */
 946         for (i = 0; i < 6; i++)
 947                 ecc_code[i] = 0x00;
 948
 949         /* Read back previous written data, if col > 0 */
 950         if (col) {
 951                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
 952                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
 953                 for (i = 0; i < col; i++)
 954                         nand->data_buf[i] = READ_NAND (nandptr);
 955         }
 956
 957         /* Calculate and write the ECC if we have enough data */
 958         if ((col < nand->eccsize) && (last >= nand->eccsize)) {
 959                 nand_calculate_ecc (&nand->data_buf[0], &(ecc_code[0]));
 960                 for (i = 0; i < 3; i++)
 961                         nand->data_buf[(nand->oobblock + oob_config.ecc_pos[i])] = ecc_code[i];
 962                 if (oob_config.eccvalid_pos != -1)
 963                         nand->data_buf[nand->oobblock + oob_config.eccvalid_pos] = 0xf0;
 964         }
 965
 966         /* Calculate and write the second ECC if we have enough data */
 967         if ((nand->oobblock == 512) && (last == nand->oobblock)) {
 968                 nand_calculate_ecc (&nand->data_buf[256], &(ecc_code[3]));
 969                 for (i = 3; i < 6; i++)
 970                         nand->data_buf[(nand->oobblock + oob_config.ecc_pos[i])] = ecc_code[i];
 971                 if (oob_config.eccvalid_pos != -1)
 972                         nand->data_buf[nand->oobblock + oob_config.eccvalid_pos] &= 0x0f;
 973         }
 974 #endif
 975         /* Prepad for partial page programming !!! */
 976         for (i = 0; i < col; i++)
 977                 nand->data_buf[i] = 0xff;
 978
 979         /* Postpad for partial page programming !!! oob is already padded */
 980         for (i = last; i < nand->oobblock; i++)
 981                 nand->data_buf[i] = 0xff;
 982
 983         /* Send command to begin auto page programming */
 984         NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
 985         NanD_Command(nand, NAND_CMD_SEQIN);
 986         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
 987
 988         /* Write out complete page of data */
 989         for (i = 0; i < (nand->oobblock + nand->oobsize); i++)
 990                 WRITE_NAND(nand->data_buf[i], nand->IO_ADDR);
 991
 992         /* Send command to actually program the data */
 993         NanD_Command(nand, NAND_CMD_PAGEPROG);
 994         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
 995
 996         /* See if device thinks it succeeded */
 997         if (READ_NAND(nand->IO_ADDR) & 0x01) {
 998                 printf ("%s: Failed write, page 0x%08x, ", __FUNCTION__, page);
 999                 return -1;
1000         }
1001 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_VERIFY_WRITE
1002         /*
1003          * The NAND device assumes that it is always writing to
1004          * a cleanly erased page. Hence, it performs its internal
1005          * write verification only on bits that transitioned from
1006          * 1 to 0. The device does NOT verify the whole page on a
1007          * byte by byte basis. It is possible that the page was
1008          * not completely erased or the page is becoming unusable
1009          * due to wear. The read with ECC would catch the error
1010          * later when the ECC page check fails, but we would rather
1011          * catch it early in the page write stage. Better to write
1012          * no data than invalid data.
1013          */
1014
1015         /* Send command to read back the page */
1016         if (col < nand->eccsize)
1017                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ0);
1018         else
1019                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READ1);
1020         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
1021
1022         /* Loop through and verify the data */
1023         for (i = col; i < last; i++) {
1024                 if (nand->data_buf[i] != readb (nand->IO_ADDR)) {
1025                         printf ("%s: Failed write verify, page 0x%08x ", __FUNCTION__, page);
1026                         return -1;
1027                 }
1028         }
1029
1030 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
1031         /*
1032          * We also want to check that the ECC bytes wrote
1033          * correctly for the same reasons stated above.
1034          */
1035         NanD_Command(nand, NAND_CMD_READOOB);
1036         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, (page << nand->page_shift) + col);
1037         for (i = 0; i < nand->oobsize; i++)
1038                 nand->data_buf[i] = readb (nand->IO_ADDR);
1039         for (i = 0; i < ecc_bytes; i++) {
1040                 if ((nand->data_buf[(oob_config.ecc_pos[i])] != ecc_code[i]) && ecc_code[i]) {
1041                         printf ("%s: Failed ECC write "
1042                                "verify, page 0x%08x, " "%6i bytes were succesful\n", __FUNCTION__, page, i);
1043                         return -1;
1044                 }
1045         }
1046 #endif
1047 #endif
1048         return 0;
1049 }
1050
1051 static int nand_write_ecc (struct nand_chip* nand, size_t to, size_t len,
1052                            size_t * retlen, const u_char * buf, u_char * ecc_code)
1053 {
1054         int i, page, col, cnt, ret = 0;
1055
1056         /* Do not allow write past end of device */
1057         if ((to + len) > nand->totlen) {
1058                 printf ("%s: Attempt to write past end of page\n", __FUNCTION__);
1059                 return -1;
1060         }
1061
1062         /* Shift to get page */
1063         page = ((int) to) >> nand->page_shift;
1064
1065         /* Get the starting column */
1066         col = to & (nand->oobblock - 1);
1067
1068         /* Initialize return length value */
1069         *retlen = 0;
1070
1071         /* Select the NAND device */
1072         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
1073
1074         /* Check the WP bit */
1075         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1076         if (!(READ_NAND(nand->IO_ADDR) & 0x80)) {
1077                 printf ("%s: Device is write protected!!!\n", __FUNCTION__);
1078                 ret = -1;
1079                 goto out;
1080         }
1081
1082         /* Loop until all data is written */
1083         while (*retlen < len) {
1084                 /* Invalidate cache, if we write to this page */
1085                 if (nand->cache_page == page)
1086                         nand->cache_page = -1;
1087
1088                 /* Write data into buffer */
1089                 if ((col + len) >= nand->oobblock)
1090                         for (i = col, cnt = 0; i < nand->oobblock; i++, cnt++)
1091                                 nand->data_buf[i] = buf[(*retlen + cnt)];
1092                 else
1093                         for (i = col, cnt = 0; cnt < (len - *retlen); i++, cnt++)
1094                                 nand->data_buf[i] = buf[(*retlen + cnt)];
1095                 /* We use the same function for write and writev !) */
1096                 ret = nand_write_page (nand, page, col, i, ecc_code);
1097                 if (ret)
1098                         goto out;
1099
1100                 /* Next data start at page boundary */
1101                 col = 0;
1102
1103                 /* Update written bytes count */
1104                 *retlen += cnt;
1105
1106                 /* Increment page address */
1107                 page++;
1108         }
1109
1110         /* Return happy */
1111         *retlen = len;
1112
1113 out:
1114         /* De-select the NAND device */
1115         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1116
1117         return ret;
1118 }
1119
1120 /* read from the 16 bytes of oob data that correspond to a 512 byte
1121  * page or 2 256-byte pages.
1122  */
1123 static int nand_read_oob(struct nand_chip* nand, size_t ofs, size_t len,
1124                          size_t * retlen, u_char * buf)
1125 {
1126         int len256 = 0;
1127         struct Nand *mychip;
1128         int ret = 0;
1129
1130         mychip = &nand->chips[ofs >> nand->chipshift];
1131
1132         /* update address for 2M x 8bit devices. OOB starts on the second */
1133         /* page to maintain compatibility with nand_read_ecc. */
1134         if (nand->page256) {
1135                 if (!(ofs & 0x8))
1136                         ofs += 0x100;
1137                 else
1138                         ofs -= 0x8;
1139         }
1140
1141         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
1142         NanD_Command(nand, NAND_CMD_READOOB);
1143         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs);
1144
1145         /* treat crossing 8-byte OOB data for 2M x 8bit devices */
1146         /* Note: datasheet says it should automaticaly wrap to the */
1147         /*       next OOB block, but it didn't work here. mf.      */
1148         if (nand->page256 && ofs + len > (ofs | 0x7) + 1) {
1149                 len256 = (ofs | 0x7) + 1 - ofs;
1150                 NanD_ReadBuf(nand, buf, len256);
1151
1152                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_READOOB);
1153                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs & (~0x1ff));
1154         }
1155
1156         NanD_ReadBuf(nand, &buf[len256], len - len256);
1157
1158         *retlen = len;
1159         /* Reading the full OOB data drops us off of the end of the page,
1160          * causing the flash device to go into busy mode, so we need
1161          * to wait until ready 11.4.1 and Toshiba TC58256FT nands */
1162
1163         ret = NanD_WaitReady(nand);
1164         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1165
1166         return ret;
1167
1168 }
1169
1170 /* write to the 16 bytes of oob data that correspond to a 512 byte
1171  * page or 2 256-byte pages.
1172  */
1173 static int nand_write_oob(struct nand_chip* nand, size_t ofs, size_t len,
1174                   size_t * retlen, const u_char * buf)
1175 {
1176         int len256 = 0;
1177         int i;
1178         unsigned long nandptr = nand->IO_ADDR;
1179
1180 #ifdef PSYCHO_DEBUG
1181         printf("nand_write_oob(%lx, %d): %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X ... %2.2X %2.2X .. %2.2X %2.2X\n",
1182                (long)ofs, len, buf[0], buf[1], buf[2], buf[3],
1183                buf[8], buf[9], buf[14],buf[15]);
1184 #endif
1185
1186         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low to enable chip */
1187
1188         /* Reset the chip */
1189         NanD_Command(nand, NAND_CMD_RESET);
1190
1191         /* issue the Read2 command to set the pointer to the Spare Data Area. */
1192         NanD_Command(nand, NAND_CMD_READOOB);
1193         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs);
1194
1195         /* update address for 2M x 8bit devices. OOB starts on the second */
1196         /* page to maintain compatibility with nand_read_ecc. */
1197         if (nand->page256) {
1198                 if (!(ofs & 0x8))
1199                         ofs += 0x100;
1200                 else
1201                         ofs -= 0x8;
1202         }
1203
1204         /* issue the Serial Data In command to initial the Page Program process */
1205         NanD_Command(nand, NAND_CMD_SEQIN);
1206         NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs);
1207
1208         /* treat crossing 8-byte OOB data for 2M x 8bit devices */
1209         /* Note: datasheet says it should automaticaly wrap to the */
1210         /*       next OOB block, but it didn't work here. mf.      */
1211         if (nand->page256 && ofs + len > (ofs | 0x7) + 1) {
1212                 len256 = (ofs | 0x7) + 1 - ofs;
1213                 for (i = 0; i < len256; i++)
1214                         WRITE_NAND(buf[i], nandptr);
1215
1216                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_PAGEPROG);
1217                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1218                 /* NanD_WaitReady() is implicit in NanD_Command */
1219
1220                 if (READ_NAND(nandptr) & 1) {
1221                         puts ("Error programming oob data\n");
1222                         /* There was an error */
1223                         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1224                         *retlen = 0;
1225                         return -1;
1226                 }
1227                 NanD_Command(nand, NAND_CMD_SEQIN);
1228                 NanD_Address(nand, ADDR_COLUMN_PAGE, ofs & (~0x1ff));
1229         }
1230
1231         for (i = len256; i < len; i++)
1232                 WRITE_NAND(buf[i], nandptr);
1233
1234         NanD_Command(nand, NAND_CMD_PAGEPROG);
1235         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1236         /* NanD_WaitReady() is implicit in NanD_Command */
1237
1238         if (READ_NAND(nandptr) & 1) {
1239                 puts ("Error programming oob data\n");
1240                 /* There was an error */
1241                 NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1242                 *retlen = 0;
1243                 return -1;
1244         }
1245
1246         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1247         *retlen = len;
1248         return 0;
1249
1250 }
1251
1252 static int nand_erase(struct nand_chip* nand, size_t ofs, size_t len, int clean)
1253 {
1254         /* This is defined as a structure so it will work on any system
1255          * using native endian jffs2 (the default).
1256          */
1257         static struct jffs2_unknown_node clean_marker = {
1258                 JFFS2_MAGIC_BITMASK,
1259                 JFFS2_NODETYPE_CLEANMARKER,
1260                 8               /* 8 bytes in this node */
1261         };
1262         unsigned long nandptr;
1263         struct Nand *mychip;
1264         int ret = 0;
1265
1266         if (ofs & (nand->erasesize-1) || len & (nand->erasesize-1)) {
1267                 printf ("Offset and size must be sector aligned, erasesize = %d\n",
1268                         (int) nand->erasesize);
1269                 return -1;
1270         }
1271
1272         nandptr = nand->IO_ADDR;
1273
1274         /* Select the NAND device */
1275         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
1276
1277         /* Check the WP bit */
1278         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1279         if (!(READ_NAND(nand->IO_ADDR) & 0x80)) {
1280                 printf ("nand_write_ecc: Device is write protected!!!\n");
1281                 ret = -1;
1282                 goto out;
1283         }
1284
1285         /* Check the WP bit */
1286         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1287         if (!(READ_NAND(nand->IO_ADDR) & 0x80)) {
1288                 printf ("%s: Device is write protected!!!\n", __FUNCTION__);
1289                 ret = -1;
1290                 goto out;
1291         }
1292
1293         /* FIXME: Do nand in the background. Use timers or schedule_task() */
1294         while(len) {
1295                 /*mychip = &nand->chips[shr(ofs, nand->chipshift)];*/
1296                 mychip = &nand->chips[ofs >> nand->chipshift];
1297
1298                 /* always check for bad block first, genuine bad blocks
1299                  * should _never_  be erased.
1300                  */
1301                 if (ALLOW_ERASE_BAD_DEBUG || !check_block(nand, ofs)) {
1302                         /* Select the NAND device */
1303                         NAND_ENABLE_CE(nand);  /* set pin low */
1304
1305                         NanD_Command(nand, NAND_CMD_ERASE1);
1306                         NanD_Address(nand, ADDR_PAGE, ofs);
1307                         NanD_Command(nand, NAND_CMD_ERASE2);
1308
1309                         NanD_Command(nand, NAND_CMD_STATUS);
1310
1311                         if (READ_NAND(nandptr) & 1) {
1312                                 printf ("%s: Error erasing at 0x%lx\n",
1313                                         __FUNCTION__, (long)ofs);
1314                                 /* There was an error */
1315                                 ret = -1;
1316                                 goto out;
1317                         }
1318                         if (clean) {
1319                                 int n;  /* return value not used */
1320                                 int p, l;
1321
1322                                 /* clean marker position and size depend
1323                                  * on the page size, since 256 byte pages
1324                                  * only have 8 bytes of oob data
1325                                  */
1326                                 if (nand->page256) {
1327                                         p = NAND_JFFS2_OOB8_FSDAPOS;
1328                                         l = NAND_JFFS2_OOB8_FSDALEN;
1329                                 }
1330                                 else {
1331                                         p = NAND_JFFS2_OOB16_FSDAPOS;
1332                                         l = NAND_JFFS2_OOB16_FSDALEN;
1333                                 }
1334
1335                                 ret = nand_write_oob(nand, ofs + p, l, &n,
1336                                                      (u_char *)&clean_marker);
1337                                 /* quit here if write failed */
1338                                 if (ret)
1339                                         goto out;
1340                         }
1341                 }
1342                 ofs += nand->erasesize;
1343                 len -= nand->erasesize;
1344         }
1345
1346 out:
1347         /* De-select the NAND device */
1348         NAND_DISABLE_CE(nand);  /* set pin high */
1349
1350         return ret;
1351 }
1352
1353 static inline int nandcheck(unsigned long potential, unsigned long physadr)
1354 {
1355         return 0;
1356 }
1357
1358 void nand_probe(unsigned long physadr)
1359 {
1360         struct nand_chip *nand = NULL;
1361         int i = 0, ChipID = 1;
1362
1363 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC_JFFS2
1364         oob_config.ecc_pos[0] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS0;
1365         oob_config.ecc_pos[1] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS1;
1366         oob_config.ecc_pos[2] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS2;
1367         oob_config.ecc_pos[3] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS3;
1368         oob_config.ecc_pos[4] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS4;
1369         oob_config.ecc_pos[5] = NAND_JFFS2_OOB_ECCPOS5;
1370         oob_config.eccvalid_pos = 4;
1371 #else
1372         oob_config.ecc_pos[0] = NAND_NOOB_ECCPOS0;
1373         oob_config.ecc_pos[1] = NAND_NOOB_ECCPOS1;
1374         oob_config.ecc_pos[2] = NAND_NOOB_ECCPOS2;
1375         oob_config.ecc_pos[3] = NAND_NOOB_ECCPOS3;
1376         oob_config.ecc_pos[4] = NAND_NOOB_ECCPOS4;
1377         oob_config.ecc_pos[5] = NAND_NOOB_ECCPOS5;
1378         oob_config.eccvalid_pos = NAND_NOOB_ECCVPOS;
1379 #endif
1380         oob_config.badblock_pos = 5;
1381
1382         for (i=0; i<CFG_MAX_NAND_DEVICE; i++) {
1383                 if (nand_dev_desc[i].ChipID == NAND_ChipID_UNKNOWN) {
1384                         nand = nand_dev_desc + i;
1385                         break;
1386                 }
1387         }
1388
1389         memset((char *)nand, 0, sizeof(struct nand_chip));
1390
1391         nand->IO_ADDR = physadr;
1392         nand->cache_page = -1;  /* init the cache page */
1393         NanD_ScanChips(nand);
1394
1395         if (nand->totlen == 0) {
1396                 /* no chips found, clean up and quit */
1397                 memset((char *)nand, 0, sizeof(struct nand_chip));
1398                 nand->ChipID = NAND_ChipID_UNKNOWN;
1399                 return;
1400         }
1401
1402         nand->ChipID = ChipID;
1403         if (curr_device == -1)
1404                 curr_device = i;
1405
1406         nand->data_buf = malloc (nand->oobblock + nand->oobsize);
1407         if (!nand->data_buf) {
1408                 puts ("Cannot allocate memory for data structures.\n");
1409                 return;
1410         }
1411 }
1412
1413 #ifdef CONFIG_MTD_NAND_ECC
1414 /*
1415  * Pre-calculated 256-way 1 byte column parity
1416  */
1417 static const u_char nand_ecc_precalc_table[] = {
1418         0x00, 0x55, 0x56, 0x03, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x03, 0x56, 0x55, 0x00,
1419         0x65, 0x30, 0x33, 0x66, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x66, 0x33, 0x30, 0x65,
1420         0x66, 0x33, 0x30, 0x65, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x65, 0x30, 0x33, 0x66,
1421         0x03, 0x56, 0x55, 0x00, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x00, 0x55, 0x56, 0x03,
1422         0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69,
1423         0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c,
1424         0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f,
1425         0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a,
1426         0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a,
1427         0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f,
1428         0x0c, 0x59, 0x5a, 0x0f, 0x55, 0x00, 0x03, 0x56, 0x56, 0x03, 0x00, 0x55, 0x0f, 0x5a, 0x59, 0x0c,
1429         0x69, 0x3c, 0x3f, 0x6a, 0x30, 0x65, 0x66, 0x33, 0x33, 0x66, 0x65, 0x30, 0x6a, 0x3f, 0x3c, 0x69,
1430         0x03, 0x56, 0x55, 0x00, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x00, 0x55, 0x56, 0x03,
1431         0x66, 0x33, 0x30, 0x65, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x65, 0x30, 0x33, 0x66,
1432         0x65, 0x30, 0x33, 0x66, 0x3c, 0x69, 0x6a, 0x3f, 0x3f, 0x6a, 0x69, 0x3c, 0x66, 0x33, 0x30, 0x65,
1433         0x00, 0x55, 0x56, 0x03, 0x59, 0x0c, 0x0f, 0x5a, 0x5a, 0x0f, 0x0c, 0x59, 0x03, 0x56, 0x55, 0x00
1434 };
1435
1436
1437 /*
1438  * Creates non-inverted ECC code from line parity
1439  */
1440 static void nand_trans_result(u_char reg2, u_char reg3,
1441         u_char *ecc_code)
1442 {
1443         u_char a, b, i, tmp1, tmp2;
1444
1445         /* Initialize variables */
1446         a = b = 0x80;
1447         tmp1 = tmp2 = 0;
1448
1449         /* Calculate first ECC byte */
1450         for (i = 0; i < 4; i++) {
1451                 if (reg3 & a)           /* LP15,13,11,9 --> ecc_code[0] */
1452                         tmp1 |= b;
1453                 b >>= 1;
1454                 if (reg2 & a)           /* LP14,12,10,8 --> ecc_code[0] */
1455                         tmp1 |= b;
1456                 b >>= 1;
1457                 a >>= 1;
1458         }
1459
1460         /* Calculate second ECC byte */
1461         b = 0x80;
1462         for (i = 0; i < 4; i++) {
1463                 if (reg3 & a)           /* LP7,5,3,1 --> ecc_code[1] */
1464                         tmp2 |= b;
1465                 b >>= 1;
1466                 if (reg2 & a)           /* LP6,4,2,0 --> ecc_code[1] */
1467                         tmp2 |= b;
1468                 b >>= 1;
1469                 a >>= 1;
1470         }
1471
1472         /* Store two of the ECC bytes */
1473         ecc_code[0] = tmp1;
1474         ecc_code[1] = tmp2;
1475 }
1476
1477 /*
1478  * Calculate 3 byte ECC code for 256 byte block
1479  */
1480 static void nand_calculate_ecc (const u_char *dat, u_char *ecc_code)
1481 {
1482         u_char idx, reg1, reg3;
1483         int j;
1484
1485         /* Initialize variables */
1486         reg1 = reg3 = 0;
1487         ecc_code[0] = ecc_code[1] = ecc_code[2] = 0;
1488
1489         /* Build up column parity */
1490         for(j = 0; j < 256; j++) {
1491
1492                 /* Get CP0 - CP5 from table */
1493                 idx = nand_ecc_precalc_table[dat[j]];
1494                 reg1 ^= idx;
1495
1496                 /* All bit XOR = 1 ? */
1497                 if (idx & 0x40) {
1498                         reg3 ^= (u_char) j;
1499                 }
1500         }
1501
1502         /* Create non-inverted ECC code from line parity */
1503         nand_trans_result((reg1 & 0x40) ? ~reg3 : reg3, reg3, ecc_code);
1504
1505         /* Calculate final ECC code */
1506         ecc_code[0] = ~ecc_code[0];
1507         ecc_code[1] = ~ecc_code[1];
1508         ecc_code[2] = ((~reg1) << 2) | 0x03;
1509 }
1510
1511 /*
1512  * Detect and correct a 1 bit error for 256 byte block
1513  */
1514 static int nand_correct_data (u_char *dat, u_char *read_ecc, u_char *calc_ecc)
1515 {
1516         u_char a, b, c, d1, d2, d3, add, bit, i;
1517
1518         /* Do error detection */
1519         d1 = calc_ecc[0] ^ read_ecc[0];
1520         d2 = calc_ecc[1] ^ read_ecc[1];
1521         d3 = calc_ecc[2] ^ read_ecc[2];
1522
1523         if ((d1 | d2 | d3) == 0) {
1524                 /* No errors */
1525                 return 0;
1526         }
1527         else {
1528                 a = (d1 ^ (d1 >> 1)) & 0x55;
1529                 b = (d2 ^ (d2 >> 1)) & 0x55;
1530                 c = (d3 ^ (d3 >> 1)) & 0x54;
1531
1532                 /* Found and will correct single bit error in the data */
1533                 if ((a == 0x55) && (b == 0x55) && (c == 0x54)) {
1534                         c = 0x80;
1535                         add = 0;
1536                         a = 0x80;
1537                         for (i=0; i<4; i++) {
1538                                 if (d1 & c)
1539                                         add |= a;
1540                                 c >>= 2;
1541                                 a >>= 1;
1542                         }
1543                         c = 0x80;
1544                         for (i=0; i<4; i++) {
1545                                 if (d2 & c)
1546                                         add |= a;
1547                                 c >>= 2;
1548                                 a >>= 1;
1549                         }
1550                         bit = 0;
1551                         b = 0x04;
1552                         c = 0x80;
1553                         for (i=0; i<3; i++) {
1554                                 if (d3 & c)
1555                                         bit |= b;
1556                                 c >>= 2;
1557                                 b >>= 1;
1558                         }
1559                         b = 0x01;
1560                         a = dat[add];
1561                         a ^= (b << bit);
1562                         dat[add] = a;
1563                         return 1;
1564                 }
1565                 else {
1566                         i = 0;
1567                         while (d1) {
1568                                 if (d1 & 0x01)
1569                                         ++i;
1570                                 d1 >>= 1;
1571                         }
1572                         while (d2) {
1573                                 if (d2 & 0x01)
1574                                         ++i;
1575                                 d2 >>= 1;
1576                         }
1577                         while (d3) {
1578                                 if (d3 & 0x01)
1579                                         ++i;
1580                                 d3 >>= 1;
1581                         }
1582                         if (i == 1) {
1583                                 /* ECC Code Error Correction */
1584                                 read_ecc[0] = calc_ecc[0];
1585                                 read_ecc[1] = calc_ecc[1];
1586                                 read_ecc[2] = calc_ecc[2];
1587                                 return 2;
1588                         }
1589                         else {
1590                                 /* Uncorrectable Error */
1591                                 return -1;
1592                         }
1593                 }
1594         }
1595
1596         /* Should never happen */
1597         return -1;
1598 }
1599 #endif
1600 #endif /* (CONFIG_COMMANDS & CFG_CMD_NAND) */