drivers/mtd/nand/core.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2017 Free Electrons
   4  *
   5  * Authors:
   6  *      Boris Brezillon <boris.brezillon@free-electrons.com>
   7  *      Peter Pan <peterpandong@micron.com>
   8  */
   9
  10 #define pr_fmt(fmt)     "nand: " fmt
  11
  12 #include <common.h>
  13 #include <watchdog.h>
  14 #ifndef __UBOOT__
  15 #include <linux/compat.h>
  16 #include <linux/module.h>
  17 #endif
  18 #include <linux/bitops.h>
  19 #include <linux/mtd/nand.h>
  20
  21 /**
  22  * nanddev_isbad() - Check if a block is bad
  23  * @nand: NAND device
  24  * @pos: position pointing to the block we want to check
  25  *
  26  * Return: true if the block is bad, false otherwise.
  27  */
  28 bool nanddev_isbad(struct nand_device *nand, const struct nand_pos *pos)
  29 {
  30         if (nanddev_bbt_is_initialized(nand)) {
  31                 unsigned int entry;
  32                 int status;
  33
  34                 entry = nanddev_bbt_pos_to_entry(nand, pos);
  35                 status = nanddev_bbt_get_block_status(nand, entry);
  36                 /* Lazy block status retrieval */
  37                 if (status == NAND_BBT_BLOCK_STATUS_UNKNOWN) {
  38                         if (nand->ops->isbad(nand, pos))
  39                                 status = NAND_BBT_BLOCK_FACTORY_BAD;
  40                         else
  41                                 status = NAND_BBT_BLOCK_GOOD;
  42
  43                         nanddev_bbt_set_block_status(nand, entry, status);
  44                 }
  45
  46                 if (status == NAND_BBT_BLOCK_WORN ||
  47                     status == NAND_BBT_BLOCK_FACTORY_BAD)
  48                         return true;
  49
  50                 return false;
  51         }
  52
  53         return nand->ops->isbad(nand, pos);
  54 }
  55 EXPORT_SYMBOL_GPL(nanddev_isbad);
  56
  57 /**
  58  * nanddev_markbad() - Mark a block as bad
  59  * @nand: NAND device
  60  * @pos: position of the block to mark bad
  61  *
  62  * Mark a block bad. This function is updating the BBT if available and
  63  * calls the low-level markbad hook (nand->ops->markbad()).
  64  *
  65  * Return: 0 in case of success, a negative error code otherwise.
  66  */
  67 int nanddev_markbad(struct nand_device *nand, const struct nand_pos *pos)
  68 {
  69         struct mtd_info *mtd = nanddev_to_mtd(nand);
  70         unsigned int entry;
  71         int ret = 0;
  72
  73         if (nanddev_isbad(nand, pos))
  74                 return 0;
  75
  76         ret = nand->ops->markbad(nand, pos);
  77         if (ret)
  78                 pr_warn("failed to write BBM to block @%llx (err = %d)\n",
  79                         nanddev_pos_to_offs(nand, pos), ret);
  80
  81         if (!nanddev_bbt_is_initialized(nand))
  82                 goto out;
  83
  84         entry = nanddev_bbt_pos_to_entry(nand, pos);
  85         ret = nanddev_bbt_set_block_status(nand, entry, NAND_BBT_BLOCK_WORN);
  86         if (ret)
  87                 goto out;
  88
  89         ret = nanddev_bbt_update(nand);
  90
  91 out:
  92         if (!ret)
  93                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
  94
  95         return ret;
  96 }
  97 EXPORT_SYMBOL_GPL(nanddev_markbad);
  98
  99 /**
 100  * nanddev_isreserved() - Check whether an eraseblock is reserved or not
 101  * @nand: NAND device
 102  * @pos: NAND position to test
 103  *
 104  * Checks whether the eraseblock pointed by @pos is reserved or not.
 105  *
 106  * Return: true if the eraseblock is reserved, false otherwise.
 107  */
 108 bool nanddev_isreserved(struct nand_device *nand, const struct nand_pos *pos)
 109 {
 110         unsigned int entry;
 111         int status;
 112
 113         if (!nanddev_bbt_is_initialized(nand))
 114                 return false;
 115
 116         /* Return info from the table */
 117         entry = nanddev_bbt_pos_to_entry(nand, pos);
 118         status = nanddev_bbt_get_block_status(nand, entry);
 119         return status == NAND_BBT_BLOCK_RESERVED;
 120 }
 121 EXPORT_SYMBOL_GPL(nanddev_isreserved);
 122
 123 /**
 124  * nanddev_erase() - Erase a NAND portion
 125  * @nand: NAND device
 126  * @pos: position of the block to erase
 127  *
 128  * Erases the block if it's not bad.
 129  *
 130  * Return: 0 in case of success, a negative error code otherwise.
 131  */
 132 static int nanddev_erase(struct nand_device *nand, const struct nand_pos *pos)
 133 {
 134         unsigned int entry;
 135
 136         if (nanddev_isbad(nand, pos) || nanddev_isreserved(nand, pos)) {
 137                 pr_warn("attempt to erase a bad/reserved block @%llx\n",
 138                         nanddev_pos_to_offs(nand, pos));
 139                 if (nanddev_isreserved(nand, pos))
 140                         return -EIO;
 141
 142                 /* remove bad block from BBT */
 143                 entry = nanddev_bbt_pos_to_entry(nand, pos);
 144                 nanddev_bbt_set_block_status(nand, entry,
 145                                              NAND_BBT_BLOCK_STATUS_UNKNOWN);
 146         }
 147
 148         return nand->ops->erase(nand, pos);
 149 }
 150
 151 /**
 152  * nanddev_mtd_erase() - Generic mtd->_erase() implementation for NAND devices
 153  * @mtd: MTD device
 154  * @einfo: erase request
 155  *
 156  * This is a simple mtd->_erase() implementation iterating over all blocks
 157  * concerned by @einfo and calling nand->ops->erase() on each of them.
 158  *
 159  * Note that mtd->_erase should not be directly assigned to this helper,
 160  * because there's no locking here. NAND specialized layers should instead
 161  * implement there own wrapper around nanddev_mtd_erase() taking the
 162  * appropriate lock before calling nanddev_mtd_erase().
 163  *
 164  * Return: 0 in case of success, a negative error code otherwise.
 165  */
 166 int nanddev_mtd_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *einfo)
 167 {
 168         struct nand_device *nand = mtd_to_nanddev(mtd);
 169         struct nand_pos pos, last;
 170         int ret;
 171
 172         nanddev_offs_to_pos(nand, einfo->addr, &pos);
 173         nanddev_offs_to_pos(nand, einfo->addr + einfo->len - 1, &last);
 174         while (nanddev_pos_cmp(&pos, &last) <= 0) {
 175                 schedule();
 176                 ret = nanddev_erase(nand, &pos);
 177                 if (ret) {
 178                         einfo->fail_addr = nanddev_pos_to_offs(nand, &pos);
 179
 180                         return ret;
 181                 }
 182
 183                 nanddev_pos_next_eraseblock(nand, &pos);
 184         }
 185
 186         return 0;
 187 }
 188 EXPORT_SYMBOL_GPL(nanddev_mtd_erase);
 189
 190 /**
 191  * nanddev_init() - Initialize a NAND device
 192  * @nand: NAND device
 193  * @ops: NAND device operations
 194  * @owner: NAND device owner
 195  *
 196  * Initializes a NAND device object. Consistency checks are done on @ops and
 197  * @nand->memorg. Also takes care of initializing the BBT.
 198  *
 199  * Return: 0 in case of success, a negative error code otherwise.
 200  */
 201 int nanddev_init(struct nand_device *nand, const struct nand_ops *ops,
 202                  struct module *owner)
 203 {
 204         struct mtd_info *mtd = nanddev_to_mtd(nand);
 205         struct nand_memory_organization *memorg = nanddev_get_memorg(nand);
 206
 207         if (!nand || !ops)
 208                 return -EINVAL;
 209
 210         if (!ops->erase || !ops->markbad || !ops->isbad)
 211                 return -EINVAL;
 212
 213         if (!memorg->bits_per_cell || !memorg->pagesize ||
 214             !memorg->pages_per_eraseblock || !memorg->eraseblocks_per_lun ||
 215             !memorg->planes_per_lun || !memorg->luns_per_target ||
 216             !memorg->ntargets)
 217                 return -EINVAL;
 218
 219         nand->rowconv.eraseblock_addr_shift =
 220                                         fls(memorg->pages_per_eraseblock - 1);
 221         nand->rowconv.lun_addr_shift = fls(memorg->eraseblocks_per_lun - 1) +
 222                                        nand->rowconv.eraseblock_addr_shift;
 223
 224         nand->ops = ops;
 225
 226         mtd->type = memorg->bits_per_cell == 1 ?
 227                     MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
 228         mtd->flags = MTD_CAP_NANDFLASH;
 229         mtd->erasesize = memorg->pagesize * memorg->pages_per_eraseblock;
 230         mtd->writesize = memorg->pagesize;
 231         mtd->writebufsize = memorg->pagesize;
 232         mtd->oobsize = memorg->oobsize;
 233         mtd->size = nanddev_size(nand);
 234         mtd->owner = owner;
 235
 236         return nanddev_bbt_init(nand);
 237 }
 238 EXPORT_SYMBOL_GPL(nanddev_init);
 239
 240 /**
 241  * nanddev_cleanup() - Release resources allocated in nanddev_init()
 242  * @nand: NAND device
 243  *
 244  * Basically undoes what has been done in nanddev_init().
 245  */
 246 void nanddev_cleanup(struct nand_device *nand)
 247 {
 248         if (nanddev_bbt_is_initialized(nand))
 249                 nanddev_bbt_cleanup(nand);
 250 }
 251 EXPORT_SYMBOL_GPL(nanddev_cleanup);
 252
 253 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND framework");
 254 MODULE_AUTHOR("Boris Brezillon <boris.brezillon@free-electrons.com>");
 255 MODULE_LICENSE("GPL v2");