df613125795b53da12ea7fca3dec1f5e07fe72ca
[platform/kernel/linux-rpi.git] / drivers / mtd / nand / nand_base.c
1 /*
2  *  Overview:
3  *   This is the generic MTD driver for NAND flash devices. It should be
4  *   capable of working with almost all NAND chips currently available.
5  *
6  *      Additional technical information is available on
7  *      http://www.linux-mtd.infradead.org/doc/nand.html
8  *
9  *  Copyright (C) 2000 Steven J. Hill (sjhill@realitydiluted.com)
10  *                2002-2006 Thomas Gleixner (tglx@linutronix.de)
11  *
12  *  Credits:
13  *      David Woodhouse for adding multichip support
14  *
15  *      Aleph One Ltd. and Toby Churchill Ltd. for supporting the
16  *      rework for 2K page size chips
17  *
18  *  TODO:
19  *      Enable cached programming for 2k page size chips
20  *      Check, if mtd->ecctype should be set to MTD_ECC_HW
21  *      if we have HW ECC support.
22  *      BBT table is not serialized, has to be fixed
23  *
24  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
25  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
26  * published by the Free Software Foundation.
27  *
28  */
29
30 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
31
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/delay.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/err.h>
36 #include <linux/sched.h>
37 #include <linux/slab.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/nmi.h>
40 #include <linux/types.h>
41 #include <linux/mtd/mtd.h>
42 #include <linux/mtd/nand.h>
43 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
44 #include <linux/mtd/nand_bch.h>
45 #include <linux/interrupt.h>
46 #include <linux/bitops.h>
47 #include <linux/io.h>
48 #include <linux/mtd/partitions.h>
49 #include <linux/of.h>
50
51 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
52
53 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
54                              struct mtd_oob_ops *ops);
55
56 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
57 static int nand_ooblayout_ecc_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
58                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
59 {
60         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
61         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
62
63         if (section > 1)
64                 return -ERANGE;
65
66         if (!section) {
67                 oobregion->offset = 0;
68                 oobregion->length = 4;
69         } else {
70                 oobregion->offset = 6;
71                 oobregion->length = ecc->total - 4;
72         }
73
74         return 0;
75 }
76
77 static int nand_ooblayout_free_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
78                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
79 {
80         if (section > 1)
81                 return -ERANGE;
82
83         if (mtd->oobsize == 16) {
84                 if (section)
85                         return -ERANGE;
86
87                 oobregion->length = 8;
88                 oobregion->offset = 8;
89         } else {
90                 oobregion->length = 2;
91                 if (!section)
92                         oobregion->offset = 3;
93                 else
94                         oobregion->offset = 6;
95         }
96
97         return 0;
98 }
99
100 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_sp_ops = {
101         .ecc = nand_ooblayout_ecc_sp,
102         .free = nand_ooblayout_free_sp,
103 };
104 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_sp_ops);
105
106 static int nand_ooblayout_ecc_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
107                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
108 {
109         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
110         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
111
112         if (section)
113                 return -ERANGE;
114
115         oobregion->length = ecc->total;
116         oobregion->offset = mtd->oobsize - oobregion->length;
117
118         return 0;
119 }
120
121 static int nand_ooblayout_free_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
122                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
123 {
124         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
125         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
126
127         if (section)
128                 return -ERANGE;
129
130         oobregion->length = mtd->oobsize - ecc->total - 2;
131         oobregion->offset = 2;
132
133         return 0;
134 }
135
136 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_ops = {
137         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp,
138         .free = nand_ooblayout_free_lp,
139 };
140 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_lp_ops);
141
142 /*
143  * Support the old "large page" layout used for 1-bit Hamming ECC where ECC
144  * are placed at a fixed offset.
145  */
146 static int nand_ooblayout_ecc_lp_hamming(struct mtd_info *mtd, int section,
147                                          struct mtd_oob_region *oobregion)
148 {
149         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
150         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
151
152         if (section)
153                 return -ERANGE;
154
155         switch (mtd->oobsize) {
156         case 64:
157                 oobregion->offset = 40;
158                 break;
159         case 128:
160                 oobregion->offset = 80;
161                 break;
162         default:
163                 return -EINVAL;
164         }
165
166         oobregion->length = ecc->total;
167         if (oobregion->offset + oobregion->length > mtd->oobsize)
168                 return -ERANGE;
169
170         return 0;
171 }
172
173 static int nand_ooblayout_free_lp_hamming(struct mtd_info *mtd, int section,
174                                           struct mtd_oob_region *oobregion)
175 {
176         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
177         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
178         int ecc_offset = 0;
179
180         if (section < 0 || section > 1)
181                 return -ERANGE;
182
183         switch (mtd->oobsize) {
184         case 64:
185                 ecc_offset = 40;
186                 break;
187         case 128:
188                 ecc_offset = 80;
189                 break;
190         default:
191                 return -EINVAL;
192         }
193
194         if (section == 0) {
195                 oobregion->offset = 2;
196                 oobregion->length = ecc_offset - 2;
197         } else {
198                 oobregion->offset = ecc_offset + ecc->total;
199                 oobregion->length = mtd->oobsize - oobregion->offset;
200         }
201
202         return 0;
203 }
204
205 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_hamming_ops = {
206         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp_hamming,
207         .free = nand_ooblayout_free_lp_hamming,
208 };
209
210 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
211                                         loff_t ofs, uint64_t len)
212 {
213         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
214         int ret = 0;
215
216         /* Start address must align on block boundary */
217         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
218                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
219                 ret = -EINVAL;
220         }
221
222         /* Length must align on block boundary */
223         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
224                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
225                 ret = -EINVAL;
226         }
227
228         return ret;
229 }
230
231 /**
232  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
233  * @mtd: MTD device structure
234  *
235  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
236  */
237 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
238 {
239         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
240
241         /* Release the controller and the chip */
242         spin_lock(&chip->controller->lock);
243         chip->controller->active = NULL;
244         chip->state = FL_READY;
245         wake_up(&chip->controller->wq);
246         spin_unlock(&chip->controller->lock);
247 }
248
249 /**
250  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
251  * @mtd: MTD device structure
252  *
253  * Default read function for 8bit buswidth
254  */
255 static uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
256 {
257         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
258         return readb(chip->IO_ADDR_R);
259 }
260
261 /**
262  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
263  * @mtd: MTD device structure
264  *
265  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
266  *
267  */
268 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
269 {
270         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
271         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
272 }
273
274 /**
275  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
276  * @mtd: MTD device structure
277  *
278  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
279  */
280 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
281 {
282         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
283         return readw(chip->IO_ADDR_R);
284 }
285
286 /**
287  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
288  * @mtd: MTD device structure
289  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
290  *
291  * Default select function for 1 chip devices.
292  */
293 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
294 {
295         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
296
297         switch (chipnr) {
298         case -1:
299                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
300                 break;
301         case 0:
302                 break;
303
304         default:
305                 BUG();
306         }
307 }
308
309 /**
310  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
311  * @mtd: MTD device structure
312  * @byte: value to write
313  *
314  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
315  */
316 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
317 {
318         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
319
320         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
321 }
322
323 /**
324  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
325  * @mtd: MTD device structure
326  * @byte: value to write
327  *
328  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
329  */
330 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
331 {
332         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
333         uint16_t word = byte;
334
335         /*
336          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
337          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
338          *
339          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
340          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
341          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
342          *    command transfers, the host may place any value on the upper
343          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
344          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
345          *
346          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
347          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
348          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
349          * upper I/O lines is OK.
350          */
351         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
352 }
353
354 /**
355  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
356  * @mtd: MTD device structure
357  * @buf: data buffer
358  * @len: number of bytes to write
359  *
360  * Default write function for 8bit buswidth.
361  */
362 static void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
363 {
364         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
365
366         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
367 }
368
369 /**
370  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
371  * @mtd: MTD device structure
372  * @buf: buffer to store date
373  * @len: number of bytes to read
374  *
375  * Default read function for 8bit buswidth.
376  */
377 static void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
378 {
379         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
380
381         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
382 }
383
384 /**
385  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
386  * @mtd: MTD device structure
387  * @buf: data buffer
388  * @len: number of bytes to write
389  *
390  * Default write function for 16bit buswidth.
391  */
392 static void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
393 {
394         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
395         u16 *p = (u16 *) buf;
396
397         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
398 }
399
400 /**
401  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
402  * @mtd: MTD device structure
403  * @buf: buffer to store date
404  * @len: number of bytes to read
405  *
406  * Default read function for 16bit buswidth.
407  */
408 static void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
409 {
410         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
411         u16 *p = (u16 *) buf;
412
413         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
414 }
415
416 /**
417  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
418  * @mtd: MTD device structure
419  * @ofs: offset from device start
420  *
421  * Check, if the block is bad.
422  */
423 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
424 {
425         int page, page_end, res;
426         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
427         u8 bad;
428
429         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
430                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
431
432         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
433         page_end = page + (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE ? 2 : 1);
434
435         for (; page < page_end; page++) {
436                 res = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
437                 if (res)
438                         return res;
439
440                 bad = chip->oob_poi[chip->badblockpos];
441
442                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
443                         res = bad != 0xFF;
444                 else
445                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
446                 if (res)
447                         return res;
448         }
449
450         return 0;
451 }
452
453 /**
454  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
455  * @mtd: MTD device structure
456  * @ofs: offset from device start
457  *
458  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
459  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
460  * block.
461  */
462 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
463 {
464         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
465         struct mtd_oob_ops ops;
466         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
467         int ret = 0, res, i = 0;
468
469         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
470         ops.oobbuf = buf;
471         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
472         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
473                 ops.ooboffs &= ~0x01;
474                 ops.len = ops.ooblen = 2;
475         } else {
476                 ops.len = ops.ooblen = 1;
477         }
478         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
479
480         /* Write to first/last page(s) if necessary */
481         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
482                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
483         do {
484                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
485                 if (!ret)
486                         ret = res;
487
488                 i++;
489                 ofs += mtd->writesize;
490         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
491
492         return ret;
493 }
494
495 /**
496  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
497  * @mtd: MTD device structure
498  * @ofs: offset from device start
499  *
500  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
501  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
502  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
503  *
504  * We try operations in the following order:
505  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
506  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
507  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
508  *  (3) update the BBT
509  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
510  * procedures, and dump the error in the end.
511 */
512 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
513 {
514         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
515         int res, ret = 0;
516
517         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
518                 struct erase_info einfo;
519
520                 /* Attempt erase before marking OOB */
521                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
522                 einfo.mtd = mtd;
523                 einfo.addr = ofs;
524                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
525                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
526
527                 /* Write bad block marker to OOB */
528                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
529                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
530                 nand_release_device(mtd);
531         }
532
533         /* Mark block bad in BBT */
534         if (chip->bbt) {
535                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
536                 if (!ret)
537                         ret = res;
538         }
539
540         if (!ret)
541                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
542
543         return ret;
544 }
545
546 /**
547  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
548  * @mtd: MTD device structure
549  *
550  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
551  * device is already selected.
552  */
553 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
554 {
555         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
556
557         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
558         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
559                 return 0;
560
561         /* Check the WP bit */
562         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
563         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
564 }
565
566 /**
567  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
568  * @mtd: MTD device structure
569  * @ofs: offset from device start
570  *
571  * Check if the block is marked as reserved.
572  */
573 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
574 {
575         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
576
577         if (!chip->bbt)
578                 return 0;
579         /* Return info from the table */
580         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
581 }
582
583 /**
584  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
585  * @mtd: MTD device structure
586  * @ofs: offset from device start
587  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
588  *
589  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
590  * calling of the scan function.
591  */
592 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int allowbbt)
593 {
594         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
595
596         if (!chip->bbt)
597                 return chip->block_bad(mtd, ofs);
598
599         /* Return info from the table */
600         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
601 }
602
603 /**
604  * panic_nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
605  * @mtd: MTD device structure
606  * @timeo: Timeout
607  *
608  * Helper function for nand_wait_ready used when needing to wait in interrupt
609  * context.
610  */
611 static void panic_nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
612 {
613         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
614         int i;
615
616         /* Wait for the device to get ready */
617         for (i = 0; i < timeo; i++) {
618                 if (chip->dev_ready(mtd))
619                         break;
620                 touch_softlockup_watchdog();
621                 mdelay(1);
622         }
623 }
624
625 /**
626  * nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
627  * @mtd: MTD device structure
628  *
629  * Wait for the ready pin after a command, and warn if a timeout occurs.
630  */
631 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
632 {
633         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
634         unsigned long timeo = 400;
635
636         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
637                 return panic_nand_wait_ready(mtd, timeo);
638
639         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
640         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
641         do {
642                 if (chip->dev_ready(mtd))
643                         return;
644                 cond_resched();
645         } while (time_before(jiffies, timeo));
646
647         if (!chip->dev_ready(mtd))
648                 pr_warn_ratelimited("timeout while waiting for chip to become ready\n");
649 }
650 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
651
652 /**
653  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
654  * @mtd: MTD device structure
655  * @timeo: Timeout in ms
656  *
657  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
658  */
659 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
660 {
661         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
662
663         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
664         do {
665                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
666                         break;
667                 touch_softlockup_watchdog();
668         } while (time_before(jiffies, timeo));
669 };
670
671 /**
672  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
673  * @mtd: MTD device structure
674  * @command: the command to be sent
675  * @column: the column address for this command, -1 if none
676  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
677  *
678  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
679  * (512 Bytes per page).
680  */
681 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
682                          int column, int page_addr)
683 {
684         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
685         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
686
687         /* Write out the command to the device */
688         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
689                 int readcmd;
690
691                 if (column >= mtd->writesize) {
692                         /* OOB area */
693                         column -= mtd->writesize;
694                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
695                 } else if (column < 256) {
696                         /* First 256 bytes --> READ0 */
697                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
698                 } else {
699                         column -= 256;
700                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
701                 }
702                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
703                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
704         }
705         chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
706
707         /* Address cycle, when necessary */
708         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
709         /* Serially input address */
710         if (column != -1) {
711                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
712                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
713                                 !nand_opcode_8bits(command))
714                         column >>= 1;
715                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
716                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
717         }
718         if (page_addr != -1) {
719                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
720                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
721                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
722                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
723                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
724                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
725         }
726         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
727
728         /*
729          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
730          * in needs no delay
731          */
732         switch (command) {
733
734         case NAND_CMD_PAGEPROG:
735         case NAND_CMD_ERASE1:
736         case NAND_CMD_ERASE2:
737         case NAND_CMD_SEQIN:
738         case NAND_CMD_STATUS:
739         case NAND_CMD_READID:
740         case NAND_CMD_SET_FEATURES:
741                 return;
742
743         case NAND_CMD_RESET:
744                 if (chip->dev_ready)
745                         break;
746                 udelay(chip->chip_delay);
747                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
748                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
749                 chip->cmd_ctrl(mtd,
750                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
751                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
752                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
753                 return;
754
755                 /* This applies to read commands */
756         default:
757                 /*
758                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
759                  * command delay
760                  */
761                 if (!chip->dev_ready) {
762                         udelay(chip->chip_delay);
763                         return;
764                 }
765         }
766         /*
767          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
768          * any case on any machine.
769          */
770         ndelay(100);
771
772         nand_wait_ready(mtd);
773 }
774
775 static void nand_ccs_delay(struct nand_chip *chip)
776 {
777         /*
778          * The controller already takes care of waiting for tCCS when the RNDIN
779          * or RNDOUT command is sent, return directly.
780          */
781         if (!(chip->options & NAND_WAIT_TCCS))
782                 return;
783
784         /*
785          * Wait tCCS_min if it is correctly defined, otherwise wait 500ns
786          * (which should be safe for all NANDs).
787          */
788         if (chip->data_interface && chip->data_interface->timings.sdr.tCCS_min)
789                 ndelay(chip->data_interface->timings.sdr.tCCS_min / 1000);
790         else
791                 ndelay(500);
792 }
793
794 /**
795  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
796  * @mtd: MTD device structure
797  * @command: the command to be sent
798  * @column: the column address for this command, -1 if none
799  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
800  *
801  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
802  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
803  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
804  */
805 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
806                             int column, int page_addr)
807 {
808         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
809
810         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
811         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
812                 column += mtd->writesize;
813                 command = NAND_CMD_READ0;
814         }
815
816         /* Command latch cycle */
817         chip->cmd_ctrl(mtd, command, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
818
819         if (column != -1 || page_addr != -1) {
820                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
821
822                 /* Serially input address */
823                 if (column != -1) {
824                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
825                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
826                                         !nand_opcode_8bits(command))
827                                 column >>= 1;
828                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
829                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
830
831                         /* Only output a single addr cycle for 8bits opcodes. */
832                         if (!nand_opcode_8bits(command))
833                                 chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
834                 }
835                 if (page_addr != -1) {
836                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
837                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
838                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
839                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
840                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
841                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
842                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
843                 }
844         }
845         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
846
847         /*
848          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
849          * in and status need no delay.
850          */
851         switch (command) {
852
853         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
854         case NAND_CMD_PAGEPROG:
855         case NAND_CMD_ERASE1:
856         case NAND_CMD_ERASE2:
857         case NAND_CMD_SEQIN:
858         case NAND_CMD_STATUS:
859         case NAND_CMD_READID:
860         case NAND_CMD_SET_FEATURES:
861                 return;
862
863         case NAND_CMD_RNDIN:
864                 nand_ccs_delay(chip);
865                 return;
866
867         case NAND_CMD_RESET:
868                 if (chip->dev_ready)
869                         break;
870                 udelay(chip->chip_delay);
871                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
872                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
873                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
874                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
875                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
876                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
877                 return;
878
879         case NAND_CMD_RNDOUT:
880                 /* No ready / busy check necessary */
881                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
882                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
883                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
884                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
885
886                 nand_ccs_delay(chip);
887                 return;
888
889         case NAND_CMD_READ0:
890                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
891                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
892                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
893                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
894
895                 /* This applies to read commands */
896         default:
897                 /*
898                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
899                  * command delay.
900                  */
901                 if (!chip->dev_ready) {
902                         udelay(chip->chip_delay);
903                         return;
904                 }
905         }
906
907         /*
908          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
909          * any case on any machine.
910          */
911         ndelay(100);
912
913         nand_wait_ready(mtd);
914 }
915
916 /**
917  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
918  * @chip: the nand chip descriptor
919  * @mtd: MTD device structure
920  * @new_state: the state which is requested
921  *
922  * Used when in panic, no locks are taken.
923  */
924 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
925                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
926 {
927         /* Hardware controller shared among independent devices */
928         chip->controller->active = chip;
929         chip->state = new_state;
930 }
931
932 /**
933  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
934  * @mtd: MTD device structure
935  * @new_state: the state which is requested
936  *
937  * Get the device and lock it for exclusive access
938  */
939 static int
940 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
941 {
942         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
943         spinlock_t *lock = &chip->controller->lock;
944         wait_queue_head_t *wq = &chip->controller->wq;
945         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
946 retry:
947         spin_lock(lock);
948
949         /* Hardware controller shared among independent devices */
950         if (!chip->controller->active)
951                 chip->controller->active = chip;
952
953         if (chip->controller->active == chip && chip->state == FL_READY) {
954                 chip->state = new_state;
955                 spin_unlock(lock);
956                 return 0;
957         }
958         if (new_state == FL_PM_SUSPENDED) {
959                 if (chip->controller->active->state == FL_PM_SUSPENDED) {
960                         chip->state = FL_PM_SUSPENDED;
961                         spin_unlock(lock);
962                         return 0;
963                 }
964         }
965         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
966         add_wait_queue(wq, &wait);
967         spin_unlock(lock);
968         schedule();
969         remove_wait_queue(wq, &wait);
970         goto retry;
971 }
972
973 /**
974  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
975  * @mtd: MTD device structure
976  * @chip: NAND chip structure
977  * @timeo: timeout
978  *
979  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
980  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
981  * an oops through mtdoops.
982  */
983 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
984                             unsigned long timeo)
985 {
986         int i;
987         for (i = 0; i < timeo; i++) {
988                 if (chip->dev_ready) {
989                         if (chip->dev_ready(mtd))
990                                 break;
991                 } else {
992                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
993                                 break;
994                 }
995                 mdelay(1);
996         }
997 }
998
999 /**
1000  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
1001  * @mtd: MTD device structure
1002  * @chip: NAND chip structure
1003  *
1004  * Wait for command done. This applies to erase and program only.
1005  */
1006 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
1007 {
1008
1009         int status;
1010         unsigned long timeo = 400;
1011
1012         /*
1013          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
1014          * case on any machine.
1015          */
1016         ndelay(100);
1017
1018         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
1019
1020         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
1021                 panic_nand_wait(mtd, chip, timeo);
1022         else {
1023                 timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
1024                 do {
1025                         if (chip->dev_ready) {
1026                                 if (chip->dev_ready(mtd))
1027                                         break;
1028                         } else {
1029                                 if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
1030                                         break;
1031                         }
1032                         cond_resched();
1033                 } while (time_before(jiffies, timeo));
1034         }
1035
1036         status = (int)chip->read_byte(mtd);
1037         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
1038         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
1039         return status;
1040 }
1041
1042 /**
1043  * nand_reset_data_interface - Reset data interface and timings
1044  * @chip: The NAND chip
1045  * @chipnr: Internal die id
1046  *
1047  * Reset the Data interface and timings to ONFI mode 0.
1048  *
1049  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1050  */
1051 static int nand_reset_data_interface(struct nand_chip *chip, int chipnr)
1052 {
1053         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1054         const struct nand_data_interface *conf;
1055         int ret;
1056
1057         if (!chip->setup_data_interface)
1058                 return 0;
1059
1060         /*
1061          * The ONFI specification says:
1062          * "
1063          * To transition from NV-DDR or NV-DDR2 to the SDR data
1064          * interface, the host shall use the Reset (FFh) command
1065          * using SDR timing mode 0. A device in any timing mode is
1066          * required to recognize Reset (FFh) command issued in SDR
1067          * timing mode 0.
1068          * "
1069          *
1070          * Configure the data interface in SDR mode and set the
1071          * timings to timing mode 0.
1072          */
1073
1074         conf = nand_get_default_data_interface();
1075         ret = chip->setup_data_interface(mtd, chipnr, conf);
1076         if (ret)
1077                 pr_err("Failed to configure data interface to SDR timing mode 0\n");
1078
1079         return ret;
1080 }
1081
1082 /**
1083  * nand_setup_data_interface - Setup the best data interface and timings
1084  * @chip: The NAND chip
1085  * @chipnr: Internal die id
1086  *
1087  * Find and configure the best data interface and NAND timings supported by
1088  * the chip and the driver.
1089  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1090  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1091  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table.
1092  *
1093  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1094  */
1095 static int nand_setup_data_interface(struct nand_chip *chip, int chipnr)
1096 {
1097         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1098         int ret;
1099
1100         if (!chip->setup_data_interface || !chip->data_interface)
1101                 return 0;
1102
1103         /*
1104          * Ensure the timing mode has been changed on the chip side
1105          * before changing timings on the controller side.
1106          */
1107         if (chip->onfi_version) {
1108                 u8 tmode_param[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {
1109                         chip->onfi_timing_mode_default,
1110                 };
1111
1112                 ret = chip->onfi_set_features(mtd, chip,
1113                                 ONFI_FEATURE_ADDR_TIMING_MODE,
1114                                 tmode_param);
1115                 if (ret)
1116                         goto err;
1117         }
1118
1119         ret = chip->setup_data_interface(mtd, chipnr, chip->data_interface);
1120 err:
1121         return ret;
1122 }
1123
1124 /**
1125  * nand_init_data_interface - find the best data interface and timings
1126  * @chip: The NAND chip
1127  *
1128  * Find the best data interface and NAND timings supported by the chip
1129  * and the driver.
1130  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1131  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1132  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table. After this
1133  * function nand_chip->data_interface is initialized with the best timing mode
1134  * available.
1135  *
1136  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1137  */
1138 static int nand_init_data_interface(struct nand_chip *chip)
1139 {
1140         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1141         int modes, mode, ret;
1142
1143         if (!chip->setup_data_interface)
1144                 return 0;
1145
1146         /*
1147          * First try to identify the best timings from ONFI parameters and
1148          * if the NAND does not support ONFI, fallback to the default ONFI
1149          * timing mode.
1150          */
1151         modes = onfi_get_async_timing_mode(chip);
1152         if (modes == ONFI_TIMING_MODE_UNKNOWN) {
1153                 if (!chip->onfi_timing_mode_default)
1154                         return 0;
1155
1156                 modes = GENMASK(chip->onfi_timing_mode_default, 0);
1157         }
1158
1159         chip->data_interface = kzalloc(sizeof(*chip->data_interface),
1160                                        GFP_KERNEL);
1161         if (!chip->data_interface)
1162                 return -ENOMEM;
1163
1164         for (mode = fls(modes) - 1; mode >= 0; mode--) {
1165                 ret = onfi_init_data_interface(chip, chip->data_interface,
1166                                                NAND_SDR_IFACE, mode);
1167                 if (ret)
1168                         continue;
1169
1170                 /* Pass -1 to only */
1171                 ret = chip->setup_data_interface(mtd,
1172                                                  NAND_DATA_IFACE_CHECK_ONLY,
1173                                                  chip->data_interface);
1174                 if (!ret) {
1175                         chip->onfi_timing_mode_default = mode;
1176                         break;
1177                 }
1178         }
1179
1180         return 0;
1181 }
1182
1183 static void nand_release_data_interface(struct nand_chip *chip)
1184 {
1185         kfree(chip->data_interface);
1186 }
1187
1188 /**
1189  * nand_reset - Reset and initialize a NAND device
1190  * @chip: The NAND chip
1191  * @chipnr: Internal die id
1192  *
1193  * Returns 0 for success or negative error code otherwise
1194  */
1195 int nand_reset(struct nand_chip *chip, int chipnr)
1196 {
1197         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1198         int ret;
1199
1200         ret = nand_reset_data_interface(chip, chipnr);
1201         if (ret)
1202                 return ret;
1203
1204         /*
1205          * The CS line has to be released before we can apply the new NAND
1206          * interface settings, hence this weird ->select_chip() dance.
1207          */
1208         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1209         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1210         chip->select_chip(mtd, -1);
1211
1212         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1213         ret = nand_setup_data_interface(chip, chipnr);
1214         chip->select_chip(mtd, -1);
1215         if (ret)
1216                 return ret;
1217
1218         return 0;
1219 }
1220
1221 /**
1222  * __nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1223  * @mtd: mtd info
1224  * @ofs: offset to start unlock from
1225  * @len: length to unlock
1226  * @invert: when = 0, unlock the range of blocks within the lower and
1227  *                    upper boundary address
1228  *          when = 1, unlock the range of blocks outside the boundaries
1229  *                    of the lower and upper boundary address
1230  *
1231  * Returs unlock status.
1232  */
1233 static int __nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
1234                                         uint64_t len, int invert)
1235 {
1236         int ret = 0;
1237         int status, page;
1238         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1239
1240         /* Submit address of first page to unlock */
1241         page = ofs >> chip->page_shift;
1242         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK1, -1, page & chip->pagemask);
1243
1244         /* Submit address of last page to unlock */
1245         page = (ofs + len) >> chip->page_shift;
1246         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK2, -1,
1247                                 (page | invert) & chip->pagemask);
1248
1249         /* Call wait ready function */
1250         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1251         /* See if device thinks it succeeded */
1252         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1253                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1254                                         __func__, status);
1255                 ret = -EIO;
1256         }
1257
1258         return ret;
1259 }
1260
1261 /**
1262  * nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1263  * @mtd: mtd info
1264  * @ofs: offset to start unlock from
1265  * @len: length to unlock
1266  *
1267  * Returns unlock status.
1268  */
1269 int nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1270 {
1271         int ret = 0;
1272         int chipnr;
1273         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1274
1275         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1276                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1277
1278         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1279                 return -EINVAL;
1280
1281         /* Align to last block address if size addresses end of the device */
1282         if (ofs + len == mtd->size)
1283                 len -= mtd->erasesize;
1284
1285         nand_get_device(mtd, FL_UNLOCKING);
1286
1287         /* Shift to get chip number */
1288         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1289
1290         /*
1291          * Reset the chip.
1292          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1293          * we must reset the chip
1294          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1295          * eg. erase/program a locked block
1296          */
1297         nand_reset(chip, chipnr);
1298
1299         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1300
1301         /* Check, if it is write protected */
1302         if (nand_check_wp(mtd)) {
1303                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1304                                         __func__);
1305                 ret = -EIO;
1306                 goto out;
1307         }
1308
1309         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0);
1310
1311 out:
1312         chip->select_chip(mtd, -1);
1313         nand_release_device(mtd);
1314
1315         return ret;
1316 }
1317 EXPORT_SYMBOL(nand_unlock);
1318
1319 /**
1320  * nand_lock - [REPLACEABLE] locks all blocks present in the device
1321  * @mtd: mtd info
1322  * @ofs: offset to start unlock from
1323  * @len: length to unlock
1324  *
1325  * This feature is not supported in many NAND parts. 'Micron' NAND parts do
1326  * have this feature, but it allows only to lock all blocks, not for specified
1327  * range for block. Implementing 'lock' feature by making use of 'unlock', for
1328  * now.
1329  *
1330  * Returns lock status.
1331  */
1332 int nand_lock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1333 {
1334         int ret = 0;
1335         int chipnr, status, page;
1336         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1337
1338         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1339                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1340
1341         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1342                 return -EINVAL;
1343
1344         nand_get_device(mtd, FL_LOCKING);
1345
1346         /* Shift to get chip number */
1347         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1348
1349         /*
1350          * Reset the chip.
1351          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1352          * we must reset the chip
1353          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1354          * eg. erase/program a locked block
1355          */
1356         nand_reset(chip, chipnr);
1357
1358         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1359
1360         /* Check, if it is write protected */
1361         if (nand_check_wp(mtd)) {
1362                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1363                                         __func__);
1364                 status = MTD_ERASE_FAILED;
1365                 ret = -EIO;
1366                 goto out;
1367         }
1368
1369         /* Submit address of first page to lock */
1370         page = ofs >> chip->page_shift;
1371         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_LOCK, -1, page & chip->pagemask);
1372
1373         /* Call wait ready function */
1374         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1375         /* See if device thinks it succeeded */
1376         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1377                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1378                                         __func__, status);
1379                 ret = -EIO;
1380                 goto out;
1381         }
1382
1383         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0x1);
1384
1385 out:
1386         chip->select_chip(mtd, -1);
1387         nand_release_device(mtd);
1388
1389         return ret;
1390 }
1391 EXPORT_SYMBOL(nand_lock);
1392
1393 /**
1394  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
1395  * @buf: buffer to test
1396  * @len: buffer length
1397  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1398  *
1399  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
1400  * has been erased and is ready to be programmed.
1401  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1402  * considering the region is not erased.
1403  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
1404  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
1405  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
1406  * bitflips_threshold value.
1407  *
1408  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1409  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1410  * threshold.
1411  */
1412 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
1413 {
1414         const unsigned char *bitmap = buf;
1415         int bitflips = 0;
1416         int weight;
1417
1418         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
1419              len--, bitmap++) {
1420                 weight = hweight8(*bitmap);
1421                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1422                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1423                         return -EBADMSG;
1424         }
1425
1426         for (; len >= sizeof(long);
1427              len -= sizeof(long), bitmap += sizeof(long)) {
1428                 unsigned long d = *((unsigned long *)bitmap);
1429                 if (d == ~0UL)
1430                         continue;
1431                 weight = hweight_long(d);
1432                 bitflips += BITS_PER_LONG - weight;
1433                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1434                         return -EBADMSG;
1435         }
1436
1437         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
1438                 weight = hweight8(*bitmap);
1439                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1440                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1441                         return -EBADMSG;
1442         }
1443
1444         return bitflips;
1445 }
1446
1447 /**
1448  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
1449  *                               0xff data
1450  * @data: data buffer to test
1451  * @datalen: data length
1452  * @ecc: ECC buffer
1453  * @ecclen: ECC length
1454  * @extraoob: extra OOB buffer
1455  * @extraooblen: extra OOB length
1456  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1457  *
1458  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
1459  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
1460  * ready to be programmed.
1461  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1462  * considering the region as not erased.
1463  *
1464  * Note:
1465  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
1466  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
1467  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
1468  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
1469  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
1470  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
1471  *    max_bitflips value accordingly.
1472  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
1473  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
1474  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
1475  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
1476  *    this case.
1477  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
1478  *    data are protected by the ECC engine.
1479  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
1480  *    extra OOB data to an ECC chunk.
1481  *
1482  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1483  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1484  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
1485  */
1486 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1487                                 void *ecc, int ecclen,
1488                                 void *extraoob, int extraooblen,
1489                                 int bitflips_threshold)
1490 {
1491         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
1492
1493         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1494                                               bitflips_threshold);
1495         if (data_bitflips < 0)
1496                 return data_bitflips;
1497
1498         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1499
1500         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1501         if (ecc_bitflips < 0)
1502                 return ecc_bitflips;
1503
1504         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1505
1506         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1507                                                   bitflips_threshold);
1508         if (extraoob_bitflips < 0)
1509                 return extraoob_bitflips;
1510
1511         if (data_bitflips)
1512                 memset(data, 0xff, datalen);
1513
1514         if (ecc_bitflips)
1515                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1516
1517         if (extraoob_bitflips)
1518                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1519
1520         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1521 }
1522 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1523
1524 /**
1525  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1526  * @mtd: mtd info structure
1527  * @chip: nand chip info structure
1528  * @buf: buffer to store read data
1529  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1530  * @page: page number to read
1531  *
1532  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1533  */
1534 int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1535                        uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1536 {
1537         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1538         if (oob_required)
1539                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1540         return 0;
1541 }
1542 EXPORT_SYMBOL(nand_read_page_raw);
1543
1544 /**
1545  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1546  * @mtd: mtd info structure
1547  * @chip: nand chip info structure
1548  * @buf: buffer to store read data
1549  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1550  * @page: page number to read
1551  *
1552  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1553  */
1554 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1555                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1556                                        int oob_required, int page)
1557 {
1558         int eccsize = chip->ecc.size;
1559         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1560         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1561         int steps, size;
1562
1563         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1564                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1565                 buf += eccsize;
1566
1567                 if (chip->ecc.prepad) {
1568                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1569                         oob += chip->ecc.prepad;
1570                 }
1571
1572                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1573                 oob += eccbytes;
1574
1575                 if (chip->ecc.postpad) {
1576                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1577                         oob += chip->ecc.postpad;
1578                 }
1579         }
1580
1581         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1582         if (size)
1583                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1584
1585         return 0;
1586 }
1587
1588 /**
1589  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1590  * @mtd: mtd info structure
1591  * @chip: nand chip info structure
1592  * @buf: buffer to store read data
1593  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1594  * @page: page number to read
1595  */
1596 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1597                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1598 {
1599         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1600         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1601         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1602         uint8_t *p = buf;
1603         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1604         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1605         unsigned int max_bitflips = 0;
1606
1607         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1608
1609         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1610                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1611
1612         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1613                                          chip->ecc.total);
1614         if (ret)
1615                 return ret;
1616
1617         eccsteps = chip->ecc.steps;
1618         p = buf;
1619
1620         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1621                 int stat;
1622
1623                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1624                 if (stat < 0) {
1625                         mtd->ecc_stats.failed++;
1626                 } else {
1627                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1628                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1629                 }
1630         }
1631         return max_bitflips;
1632 }
1633
1634 /**
1635  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1636  * @mtd: mtd info structure
1637  * @chip: nand chip info structure
1638  * @data_offs: offset of requested data within the page
1639  * @readlen: data length
1640  * @bufpoi: buffer to store read data
1641  * @page: page number to read
1642  */
1643 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1644                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1645                         int page)
1646 {
1647         int start_step, end_step, num_steps, ret;
1648         uint8_t *p;
1649         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1650         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1651         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1652         int index, section = 0;
1653         unsigned int max_bitflips = 0;
1654         struct mtd_oob_region oobregion = { };
1655
1656         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1657         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1658         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1659         num_steps = end_step - start_step + 1;
1660         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1661
1662         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1663         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1664         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1665
1666         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1667         /* If we read not a page aligned data */
1668         if (data_col_addr != 0)
1669                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1670
1671         p = bufpoi + data_col_addr;
1672         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1673
1674         /* Calculate ECC */
1675         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1676                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1677
1678         /*
1679          * The performance is faster if we position offsets according to
1680          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1681          */
1682         ret = mtd_ooblayout_find_eccregion(mtd, index, &section, &oobregion);
1683         if (ret)
1684                 return ret;
1685
1686         if (oobregion.length < eccfrag_len)
1687                 gaps = 1;
1688
1689         if (gaps) {
1690                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1691                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1692         } else {
1693                 /*
1694                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1695                  * about buswidth alignment in read_buf.
1696                  */
1697                 aligned_pos = oobregion.offset & ~(busw - 1);
1698                 aligned_len = eccfrag_len;
1699                 if (oobregion.offset & (busw - 1))
1700                         aligned_len++;
1701                 if ((oobregion.offset + (num_steps * chip->ecc.bytes)) &
1702                     (busw - 1))
1703                         aligned_len++;
1704
1705                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1706                               mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1707                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1708         }
1709
1710         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, chip->buffers->ecccode,
1711                                          chip->oob_poi, index, eccfrag_len);
1712         if (ret)
1713                 return ret;
1714
1715         p = bufpoi + data_col_addr;
1716         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1717                 int stat;
1718
1719                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1720                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1721                 if (stat == -EBADMSG &&
1722                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1723                         /* check for empty pages with bitflips */
1724                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1725                                                 &chip->buffers->ecccode[i],
1726                                                 chip->ecc.bytes,
1727                                                 NULL, 0,
1728                                                 chip->ecc.strength);
1729                 }
1730
1731                 if (stat < 0) {
1732                         mtd->ecc_stats.failed++;
1733                 } else {
1734                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1735                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1736                 }
1737         }
1738         return max_bitflips;
1739 }
1740
1741 /**
1742  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1743  * @mtd: mtd info structure
1744  * @chip: nand chip info structure
1745  * @buf: buffer to store read data
1746  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1747  * @page: page number to read
1748  *
1749  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1750  */
1751 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1752                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1753 {
1754         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1755         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1756         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1757         uint8_t *p = buf;
1758         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1759         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1760         unsigned int max_bitflips = 0;
1761
1762         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1763                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1764                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1765                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1766         }
1767         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1768
1769         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1770                                          chip->ecc.total);
1771         if (ret)
1772                 return ret;
1773
1774         eccsteps = chip->ecc.steps;
1775         p = buf;
1776
1777         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1778                 int stat;
1779
1780                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1781                 if (stat == -EBADMSG &&
1782                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1783                         /* check for empty pages with bitflips */
1784                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1785                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1786                                                 NULL, 0,
1787                                                 chip->ecc.strength);
1788                 }
1789
1790                 if (stat < 0) {
1791                         mtd->ecc_stats.failed++;
1792                 } else {
1793                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1794                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1795                 }
1796         }
1797         return max_bitflips;
1798 }
1799
1800 /**
1801  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1802  * @mtd: mtd info structure
1803  * @chip: nand chip info structure
1804  * @buf: buffer to store read data
1805  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1806  * @page: page number to read
1807  *
1808  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1809  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1810  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1811  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1812  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1813  */
1814 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1815         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1816 {
1817         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1818         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1819         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1820         uint8_t *p = buf;
1821         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1822         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1823         unsigned int max_bitflips = 0;
1824
1825         /* Read the OOB area first */
1826         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1827         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1828         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1829
1830         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1831                                          chip->ecc.total);
1832         if (ret)
1833                 return ret;
1834
1835         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1836                 int stat;
1837
1838                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1839                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1840                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1841
1842                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1843                 if (stat == -EBADMSG &&
1844                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1845                         /* check for empty pages with bitflips */
1846                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1847                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1848                                                 NULL, 0,
1849                                                 chip->ecc.strength);
1850                 }
1851
1852                 if (stat < 0) {
1853                         mtd->ecc_stats.failed++;
1854                 } else {
1855                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1856                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1857                 }
1858         }
1859         return max_bitflips;
1860 }
1861
1862 /**
1863  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1864  * @mtd: mtd info structure
1865  * @chip: nand chip info structure
1866  * @buf: buffer to store read data
1867  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1868  * @page: page number to read
1869  *
1870  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1871  * need a special oob layout and handling.
1872  */
1873 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1874                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1875 {
1876         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1877         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1878         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1879         int eccpadbytes = eccbytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1880         uint8_t *p = buf;
1881         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1882         unsigned int max_bitflips = 0;
1883
1884         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1885                 int stat;
1886
1887                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1888                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1889
1890                 if (chip->ecc.prepad) {
1891                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1892                         oob += chip->ecc.prepad;
1893                 }
1894
1895                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1896                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1897                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1898
1899                 oob += eccbytes;
1900
1901                 if (chip->ecc.postpad) {
1902                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1903                         oob += chip->ecc.postpad;
1904                 }
1905
1906                 if (stat == -EBADMSG &&
1907                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1908                         /* check for empty pages with bitflips */
1909                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1910                                                            oob - eccpadbytes,
1911                                                            eccpadbytes,
1912                                                            NULL, 0,
1913                                                            chip->ecc.strength);
1914                 }
1915
1916                 if (stat < 0) {
1917                         mtd->ecc_stats.failed++;
1918                 } else {
1919                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1920                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1921                 }
1922         }
1923
1924         /* Calculate remaining oob bytes */
1925         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1926         if (i)
1927                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1928
1929         return max_bitflips;
1930 }
1931
1932 /**
1933  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1934  * @mtd: mtd info structure
1935  * @oob: oob destination address
1936  * @ops: oob ops structure
1937  * @len: size of oob to transfer
1938  */
1939 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob,
1940                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1941 {
1942         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1943         int ret;
1944
1945         switch (ops->mode) {
1946
1947         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1948         case MTD_OPS_RAW:
1949                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1950                 return oob + len;
1951
1952         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1953                 ret = mtd_ooblayout_get_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
1954                                                   ops->ooboffs, len);
1955                 BUG_ON(ret);
1956                 return oob + len;
1957
1958         default:
1959                 BUG();
1960         }
1961         return NULL;
1962 }
1963
1964 /**
1965  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1966  * @mtd: MTD device structure
1967  * @retry_mode: the retry mode to use
1968  *
1969  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1970  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1971  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1972  */
1973 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1974 {
1975         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1976
1977         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1978
1979         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1980                 return -EINVAL;
1981
1982         if (!chip->setup_read_retry)
1983                 return -EOPNOTSUPP;
1984
1985         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1986 }
1987
1988 /**
1989  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1990  * @mtd: MTD device structure
1991  * @from: offset to read from
1992  * @ops: oob ops structure
1993  *
1994  * Internal function. Called with chip held.
1995  */
1996 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1997                             struct mtd_oob_ops *ops)
1998 {
1999         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
2000         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2001         int ret = 0;
2002         uint32_t readlen = ops->len;
2003         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
2004         uint32_t max_oobsize = mtd_oobavail(mtd, ops);
2005
2006         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
2007         int use_bufpoi;
2008         unsigned int max_bitflips = 0;
2009         int retry_mode = 0;
2010         bool ecc_fail = false;
2011
2012         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2013         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2014
2015         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2016         page = realpage & chip->pagemask;
2017
2018         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
2019
2020         buf = ops->datbuf;
2021         oob = ops->oobbuf;
2022         oob_required = oob ? 1 : 0;
2023
2024         while (1) {
2025                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
2026
2027                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
2028                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
2029
2030                 if (!aligned)
2031                         use_bufpoi = 1;
2032                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2033                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf) ||
2034                                      !IS_ALIGNED((unsigned long)buf,
2035                                                  chip->buf_align);
2036                 else
2037                         use_bufpoi = 0;
2038
2039                 /* Is the current page in the buffer? */
2040                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
2041                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
2042
2043                         if (use_bufpoi && aligned)
2044                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
2045                                                  __func__, buf);
2046
2047 read_retry:
2048                         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2049                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
2050
2051                         /*
2052                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
2053                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
2054                          */
2055                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
2056                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
2057                                                               oob_required,
2058                                                               page);
2059                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
2060                                  !oob)
2061                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
2062                                                         col, bytes, bufpoi,
2063                                                         page);
2064                         else
2065                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
2066                                                           oob_required, page);
2067                         if (ret < 0) {
2068                                 if (use_bufpoi)
2069                                         /* Invalidate page cache */
2070                                         chip->pagebuf = -1;
2071                                 break;
2072                         }
2073
2074                         /* Transfer not aligned data */
2075                         if (use_bufpoi) {
2076                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
2077                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
2078                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
2079                                         chip->pagebuf = realpage;
2080                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
2081                                 } else {
2082                                         /* Invalidate page cache */
2083                                         chip->pagebuf = -1;
2084                                 }
2085                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2086                         }
2087
2088                         if (unlikely(oob)) {
2089                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
2090
2091                                 if (toread) {
2092                                         oob = nand_transfer_oob(mtd,
2093                                                 oob, ops, toread);
2094                                         oobreadlen -= toread;
2095                                 }
2096                         }
2097
2098                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2099                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2100                                 if (!chip->dev_ready)
2101                                         udelay(chip->chip_delay);
2102                                 else
2103                                         nand_wait_ready(mtd);
2104                         }
2105
2106                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
2107                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
2108                                         retry_mode++;
2109                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
2110                                                         retry_mode);
2111                                         if (ret < 0)
2112                                                 break;
2113
2114                                         /* Reset failures; retry */
2115                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
2116                                         goto read_retry;
2117                                 } else {
2118                                         /* No more retry modes; real failure */
2119                                         ecc_fail = true;
2120                                 }
2121                         }
2122
2123                         buf += bytes;
2124                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
2125                 } else {
2126                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2127                         buf += bytes;
2128                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
2129                                              chip->pagebuf_bitflips);
2130                 }
2131
2132                 readlen -= bytes;
2133
2134                 /* Reset to retry mode 0 */
2135                 if (retry_mode) {
2136                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
2137                         if (ret < 0)
2138                                 break;
2139                         retry_mode = 0;
2140                 }
2141
2142                 if (!readlen)
2143                         break;
2144
2145                 /* For subsequent reads align to page boundary */
2146                 col = 0;
2147                 /* Increment page address */
2148                 realpage++;
2149
2150                 page = realpage & chip->pagemask;
2151                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2152                 if (!page) {
2153                         chipnr++;
2154                         chip->select_chip(mtd, -1);
2155                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2156                 }
2157         }
2158         chip->select_chip(mtd, -1);
2159
2160         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
2161         if (oob)
2162                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
2163
2164         if (ret < 0)
2165                 return ret;
2166
2167         if (ecc_fail)
2168                 return -EBADMSG;
2169
2170         return max_bitflips;
2171 }
2172
2173 /**
2174  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
2175  * @mtd: MTD device structure
2176  * @from: offset to read from
2177  * @len: number of bytes to read
2178  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
2179  * @buf: the databuffer to put data
2180  *
2181  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
2182  */
2183 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
2184                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
2185 {
2186         struct mtd_oob_ops ops;
2187         int ret;
2188
2189         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2190         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2191         ops.len = len;
2192         ops.datbuf = buf;
2193         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2194         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
2195         *retlen = ops.retlen;
2196         nand_release_device(mtd);
2197         return ret;
2198 }
2199
2200 /**
2201  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
2202  * @mtd: mtd info structure
2203  * @chip: nand chip info structure
2204  * @page: page number to read
2205  */
2206 int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2207 {
2208         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
2209         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2210         return 0;
2211 }
2212 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_std);
2213
2214 /**
2215  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
2216  *                          with syndromes
2217  * @mtd: mtd info structure
2218  * @chip: nand chip info structure
2219  * @page: page number to read
2220  */
2221 int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2222                            int page)
2223 {
2224         int length = mtd->oobsize;
2225         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2226         int eccsize = chip->ecc.size;
2227         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2228         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
2229
2230         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
2231         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
2232                 if (sndrnd) {
2233                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2234                         if (mtd->writesize > 512)
2235                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
2236                         else
2237                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
2238                 } else
2239                         sndrnd = 1;
2240                 toread = min_t(int, length, chunk);
2241                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
2242                 bufpoi += toread;
2243                 length -= toread;
2244         }
2245         if (length > 0)
2246                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
2247
2248         return 0;
2249 }
2250 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_syndrome);
2251
2252 /**
2253  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
2254  * @mtd: mtd info structure
2255  * @chip: nand chip info structure
2256  * @page: page number to write
2257  */
2258 int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2259 {
2260         int status = 0;
2261         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
2262         int length = mtd->oobsize;
2263
2264         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
2265         chip->write_buf(mtd, buf, length);
2266         /* Send command to program the OOB data */
2267         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2268
2269         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2270
2271         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2272 }
2273 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_std);
2274
2275 /**
2276  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
2277  *                           with syndrome - only for large page flash
2278  * @mtd: mtd info structure
2279  * @chip: nand chip info structure
2280  * @page: page number to write
2281  */
2282 int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2283                             int page)
2284 {
2285         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2286         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
2287         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
2288         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2289
2290         /*
2291          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
2292          * or
2293          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
2294          */
2295         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
2296                 pos = steps * (eccsize + chunk);
2297                 steps = 0;
2298         } else
2299                 pos = eccsize;
2300
2301         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
2302         for (i = 0; i < steps; i++) {
2303                 if (sndcmd) {
2304                         if (mtd->writesize <= 512) {
2305                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
2306
2307                                 len = eccsize;
2308                                 while (len > 0) {
2309                                         int num = min_t(int, len, 4);
2310                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
2311                                                         num);
2312                                         len -= num;
2313                                 }
2314                         } else {
2315                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2316                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
2317                         }
2318                 } else
2319                         sndcmd = 1;
2320                 len = min_t(int, length, chunk);
2321                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
2322                 bufpoi += len;
2323                 length -= len;
2324         }
2325         if (length > 0)
2326                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
2327
2328         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2329         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2330
2331         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2332 }
2333 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_syndrome);
2334
2335 /**
2336  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
2337  * @mtd: MTD device structure
2338  * @from: offset to read from
2339  * @ops: oob operations description structure
2340  *
2341  * NAND read out-of-band data from the spare area.
2342  */
2343 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2344                             struct mtd_oob_ops *ops)
2345 {
2346         int page, realpage, chipnr;
2347         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2348         struct mtd_ecc_stats stats;
2349         int readlen = ops->ooblen;
2350         int len;
2351         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
2352         int ret = 0;
2353
2354         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
2355                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
2356
2357         stats = mtd->ecc_stats;
2358
2359         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2360
2361         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2362                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
2363                                 __func__);
2364                 return -EINVAL;
2365         }
2366
2367         /* Do not allow reads past end of device */
2368         if (unlikely(from >= mtd->size ||
2369                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2370                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
2371                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2372                                 __func__);
2373                 return -EINVAL;
2374         }
2375
2376         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2377         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2378
2379         /* Shift to get page */
2380         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2381         page = realpage & chip->pagemask;
2382
2383         while (1) {
2384                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2385                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
2386                 else
2387                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
2388
2389                 if (ret < 0)
2390                         break;
2391
2392                 len = min(len, readlen);
2393                 buf = nand_transfer_oob(mtd, buf, ops, len);
2394
2395                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2396                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2397                         if (!chip->dev_ready)
2398                                 udelay(chip->chip_delay);
2399                         else
2400                                 nand_wait_ready(mtd);
2401                 }
2402
2403                 readlen -= len;
2404                 if (!readlen)
2405                         break;
2406
2407                 /* Increment page address */
2408                 realpage++;
2409
2410                 page = realpage & chip->pagemask;
2411                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2412                 if (!page) {
2413                         chipnr++;
2414                         chip->select_chip(mtd, -1);
2415                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2416                 }
2417         }
2418         chip->select_chip(mtd, -1);
2419
2420         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
2421
2422         if (ret < 0)
2423                 return ret;
2424
2425         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
2426                 return -EBADMSG;
2427
2428         return  mtd->ecc_stats.corrected - stats.corrected ? -EUCLEAN : 0;
2429 }
2430
2431 /**
2432  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
2433  * @mtd: MTD device structure
2434  * @from: offset to read from
2435  * @ops: oob operation description structure
2436  *
2437  * NAND read data and/or out-of-band data.
2438  */
2439 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2440                          struct mtd_oob_ops *ops)
2441 {
2442         int ret;
2443
2444         ops->retlen = 0;
2445
2446         /* Do not allow reads past end of device */
2447         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
2448                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2449                                 __func__);
2450                 return -EINVAL;
2451         }
2452
2453         if (ops->mode != MTD_OPS_PLACE_OOB &&
2454             ops->mode != MTD_OPS_AUTO_OOB &&
2455             ops->mode != MTD_OPS_RAW)
2456                 return -ENOTSUPP;
2457
2458         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2459
2460         if (!ops->datbuf)
2461                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
2462         else
2463                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
2464
2465         nand_release_device(mtd);
2466         return ret;
2467 }
2468
2469
2470 /**
2471  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
2472  * @mtd: mtd info structure
2473  * @chip: nand chip info structure
2474  * @buf: data buffer
2475  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2476  * @page: page number to write
2477  *
2478  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
2479  */
2480 int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2481                         const uint8_t *buf, int oob_required, int page)
2482 {
2483         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2484         if (oob_required)
2485                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2486
2487         return 0;
2488 }
2489 EXPORT_SYMBOL(nand_write_page_raw);
2490
2491 /**
2492  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2493  * @mtd: mtd info structure
2494  * @chip: nand chip info structure
2495  * @buf: data buffer
2496  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2497  * @page: page number to write
2498  *
2499  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2500  */
2501 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2502                                         struct nand_chip *chip,
2503                                         const uint8_t *buf, int oob_required,
2504                                         int page)
2505 {
2506         int eccsize = chip->ecc.size;
2507         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2508         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2509         int steps, size;
2510
2511         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2512                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2513                 buf += eccsize;
2514
2515                 if (chip->ecc.prepad) {
2516                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2517                         oob += chip->ecc.prepad;
2518                 }
2519
2520                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2521                 oob += eccbytes;
2522
2523                 if (chip->ecc.postpad) {
2524                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2525                         oob += chip->ecc.postpad;
2526                 }
2527         }
2528
2529         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2530         if (size)
2531                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2532
2533         return 0;
2534 }
2535 /**
2536  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2537  * @mtd: mtd info structure
2538  * @chip: nand chip info structure
2539  * @buf: data buffer
2540  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2541  * @page: page number to write
2542  */
2543 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2544                                  const uint8_t *buf, int oob_required,
2545                                  int page)
2546 {
2547         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2548         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2549         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2550         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2551         const uint8_t *p = buf;
2552
2553         /* Software ECC calculation */
2554         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2555                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2556
2557         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2558                                          chip->ecc.total);
2559         if (ret)
2560                 return ret;
2561
2562         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
2563 }
2564
2565 /**
2566  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2567  * @mtd: mtd info structure
2568  * @chip: nand chip info structure
2569  * @buf: data buffer
2570  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2571  * @page: page number to write
2572  */
2573 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2574                                   const uint8_t *buf, int oob_required,
2575                                   int page)
2576 {
2577         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2578         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2579         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2580         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2581         const uint8_t *p = buf;
2582
2583         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2584                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2585                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2586                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2587         }
2588
2589         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2590                                          chip->ecc.total);
2591         if (ret)
2592                 return ret;
2593
2594         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2595
2596         return 0;
2597 }
2598
2599
2600 /**
2601  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2602  * @mtd:        mtd info structure
2603  * @chip:       nand chip info structure
2604  * @offset:     column address of subpage within the page
2605  * @data_len:   data length
2606  * @buf:        data buffer
2607  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2608  * @page: page number to write
2609  */
2610 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2611                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2612                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2613                                 int oob_required, int page)
2614 {
2615         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2616         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2617         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2618         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2619         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2620         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2621         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2622         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2623         int step, ret;
2624
2625         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2626                 /* configure controller for WRITE access */
2627                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2628
2629                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2630                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2631
2632                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2633                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2634                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2635                 else
2636                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2637
2638                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2639                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2640                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2641                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2642
2643                 buf += ecc_size;
2644                 ecc_calc += ecc_bytes;
2645                 oob_buf  += oob_bytes;
2646         }
2647
2648         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2649         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2650         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2651         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2652                                          chip->ecc.total);
2653         if (ret)
2654                 return ret;
2655
2656         /* write OOB buffer to NAND device */
2657         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2658
2659         return 0;
2660 }
2661
2662
2663 /**
2664  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2665  * @mtd: mtd info structure
2666  * @chip: nand chip info structure
2667  * @buf: data buffer
2668  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2669  * @page: page number to write
2670  *
2671  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2672  * need a special oob layout and handling.
2673  */
2674 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2675                                     struct nand_chip *chip,
2676                                     const uint8_t *buf, int oob_required,
2677                                     int page)
2678 {
2679         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2680         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2681         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2682         const uint8_t *p = buf;
2683         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2684
2685         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2686
2687                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2688                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2689
2690                 if (chip->ecc.prepad) {
2691                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2692                         oob += chip->ecc.prepad;
2693                 }
2694
2695                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2696                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2697                 oob += eccbytes;
2698
2699                 if (chip->ecc.postpad) {
2700                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2701                         oob += chip->ecc.postpad;
2702                 }
2703         }
2704
2705         /* Calculate remaining oob bytes */
2706         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2707         if (i)
2708                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2709
2710         return 0;
2711 }
2712
2713 /**
2714  * nand_write_page - write one page
2715  * @mtd: MTD device structure
2716  * @chip: NAND chip descriptor
2717  * @offset: address offset within the page
2718  * @data_len: length of actual data to be written
2719  * @buf: the data to write
2720  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2721  * @page: page number to write
2722  * @cached: cached programming
2723  * @raw: use _raw version of write_page
2724  */
2725 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2726                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2727                 int oob_required, int page, int raw)
2728 {
2729         int status, subpage;
2730
2731         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2732                 chip->ecc.write_subpage)
2733                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2734         else
2735                 subpage = 0;
2736
2737         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2738                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2739
2740         if (unlikely(raw))
2741                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2742                                                   oob_required, page);
2743         else if (subpage)
2744                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2745                                                  buf, oob_required, page);
2746         else
2747                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required,
2748                                               page);
2749
2750         if (status < 0)
2751                 return status;
2752
2753         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2754                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2755         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2756         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2757                 return -EIO;
2758
2759         return 0;
2760 }
2761
2762 /**
2763  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2764  * @mtd: MTD device structure
2765  * @oob: oob data buffer
2766  * @len: oob data write length
2767  * @ops: oob ops structure
2768  */
2769 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2770                               struct mtd_oob_ops *ops)
2771 {
2772         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2773         int ret;
2774
2775         /*
2776          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2777          * data from a previous OOB read.
2778          */
2779         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2780
2781         switch (ops->mode) {
2782
2783         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2784         case MTD_OPS_RAW:
2785                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2786                 return oob + len;
2787
2788         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2789                 ret = mtd_ooblayout_set_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
2790                                                   ops->ooboffs, len);
2791                 BUG_ON(ret);
2792                 return oob + len;
2793
2794         default:
2795                 BUG();
2796         }
2797         return NULL;
2798 }
2799
2800 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2801
2802 /**
2803  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2804  * @mtd: MTD device structure
2805  * @to: offset to write to
2806  * @ops: oob operations description structure
2807  *
2808  * NAND write with ECC.
2809  */
2810 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2811                              struct mtd_oob_ops *ops)
2812 {
2813         int chipnr, realpage, page, blockmask, column;
2814         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2815         uint32_t writelen = ops->len;
2816
2817         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2818         uint32_t oobmaxlen = mtd_oobavail(mtd, ops);
2819
2820         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2821         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2822         int ret;
2823         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2824
2825         ops->retlen = 0;
2826         if (!writelen)
2827                 return 0;
2828
2829         /* Reject writes, which are not page aligned */
2830         if (NOTALIGNED(to) || NOTALIGNED(ops->len)) {
2831                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2832                            __func__);
2833                 return -EINVAL;
2834         }
2835
2836         column = to & (mtd->writesize - 1);
2837
2838         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2839         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2840
2841         /* Check, if it is write protected */
2842         if (nand_check_wp(mtd)) {
2843                 ret = -EIO;
2844                 goto err_out;
2845         }
2846
2847         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2848         page = realpage & chip->pagemask;
2849         blockmask = (1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift)) - 1;
2850
2851         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2852         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2853             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2854                 chip->pagebuf = -1;
2855
2856         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2857         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2858                 ret = -EINVAL;
2859                 goto err_out;
2860         }
2861
2862         while (1) {
2863                 int bytes = mtd->writesize;
2864                 uint8_t *wbuf = buf;
2865                 int use_bufpoi;
2866                 int part_pagewr = (column || writelen < mtd->writesize);
2867
2868                 if (part_pagewr)
2869                         use_bufpoi = 1;
2870                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2871                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf) ||
2872                                      !IS_ALIGNED((unsigned long)buf,
2873                                                  chip->buf_align);
2874                 else
2875                         use_bufpoi = 0;
2876
2877                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2878                 if (use_bufpoi) {
2879                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2880                                          __func__, buf);
2881                         if (part_pagewr)
2882                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2883                         chip->pagebuf = -1;
2884                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2885                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2886                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2887                 }
2888
2889                 if (unlikely(oob)) {
2890                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2891                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2892                         oobwritelen -= len;
2893                 } else {
2894                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2895                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2896                 }
2897
2898                 ret = nand_write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2899                                       oob_required, page,
2900                                       (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2901                 if (ret)
2902                         break;
2903
2904                 writelen -= bytes;
2905                 if (!writelen)
2906                         break;
2907
2908                 column = 0;
2909                 buf += bytes;
2910                 realpage++;
2911
2912                 page = realpage & chip->pagemask;
2913                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2914                 if (!page) {
2915                         chipnr++;
2916                         chip->select_chip(mtd, -1);
2917                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2918                 }
2919         }
2920
2921         ops->retlen = ops->len - writelen;
2922         if (unlikely(oob))
2923                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2924
2925 err_out:
2926         chip->select_chip(mtd, -1);
2927         return ret;
2928 }
2929
2930 /**
2931  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2932  * @mtd: MTD device structure
2933  * @to: offset to write to
2934  * @len: number of bytes to write
2935  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2936  * @buf: the data to write
2937  *
2938  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2939  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2940  */
2941 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2942                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2943 {
2944         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2945         struct mtd_oob_ops ops;
2946         int ret;
2947
2948         /* Wait for the device to get ready */
2949         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2950
2951         /* Grab the device */
2952         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2953
2954         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2955         ops.len = len;
2956         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2957         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2958
2959         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2960
2961         *retlen = ops.retlen;
2962         return ret;
2963 }
2964
2965 /**
2966  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2967  * @mtd: MTD device structure
2968  * @to: offset to write to
2969  * @len: number of bytes to write
2970  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2971  * @buf: the data to write
2972  *
2973  * NAND write with ECC.
2974  */
2975 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2976                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2977 {
2978         struct mtd_oob_ops ops;
2979         int ret;
2980
2981         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2982         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2983         ops.len = len;
2984         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2985         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2986         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2987         *retlen = ops.retlen;
2988         nand_release_device(mtd);
2989         return ret;
2990 }
2991
2992 /**
2993  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
2994  * @mtd: MTD device structure
2995  * @to: offset to write to
2996  * @ops: oob operation description structure
2997  *
2998  * NAND write out-of-band.
2999  */
3000 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3001                              struct mtd_oob_ops *ops)
3002 {
3003         int chipnr, page, status, len;
3004         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3005
3006         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
3007                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
3008
3009         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
3010
3011         /* Do not allow write past end of page */
3012         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
3013                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
3014                                 __func__);
3015                 return -EINVAL;
3016         }
3017
3018         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
3019                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
3020                                 __func__);
3021                 return -EINVAL;
3022         }
3023
3024         /* Do not allow write past end of device */
3025         if (unlikely(to >= mtd->size ||
3026                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
3027                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
3028                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
3029                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3030                                 __func__);
3031                 return -EINVAL;
3032         }
3033
3034         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
3035
3036         /*
3037          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
3038          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
3039          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
3040          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
3041          */
3042         nand_reset(chip, chipnr);
3043
3044         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3045
3046         /* Shift to get page */
3047         page = (int)(to >> chip->page_shift);
3048
3049         /* Check, if it is write protected */
3050         if (nand_check_wp(mtd)) {
3051                 chip->select_chip(mtd, -1);
3052                 return -EROFS;
3053         }
3054
3055         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
3056         if (page == chip->pagebuf)
3057                 chip->pagebuf = -1;
3058
3059         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
3060
3061         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
3062                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3063         else
3064                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3065
3066         chip->select_chip(mtd, -1);
3067
3068         if (status)
3069                 return status;
3070
3071         ops->oobretlen = ops->ooblen;
3072
3073         return 0;
3074 }
3075
3076 /**
3077  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
3078  * @mtd: MTD device structure
3079  * @to: offset to write to
3080  * @ops: oob operation description structure
3081  */
3082 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3083                           struct mtd_oob_ops *ops)
3084 {
3085         int ret = -ENOTSUPP;
3086
3087         ops->retlen = 0;
3088
3089         /* Do not allow writes past end of device */
3090         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
3091                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3092                                 __func__);
3093                 return -EINVAL;
3094         }
3095
3096         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
3097
3098         switch (ops->mode) {
3099         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
3100         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
3101         case MTD_OPS_RAW:
3102                 break;
3103
3104         default:
3105                 goto out;
3106         }
3107
3108         if (!ops->datbuf)
3109                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
3110         else
3111                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
3112
3113 out:
3114         nand_release_device(mtd);
3115         return ret;
3116 }
3117
3118 /**
3119  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
3120  * @mtd: MTD device structure
3121  * @page: the page address of the block which will be erased
3122  *
3123  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
3124  */
3125 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
3126 {
3127         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3128         /* Send commands to erase a block */
3129         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
3130         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
3131
3132         return chip->waitfunc(mtd, chip);
3133 }
3134
3135 /**
3136  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
3137  * @mtd: MTD device structure
3138  * @instr: erase instruction
3139  *
3140  * Erase one ore more blocks.
3141  */
3142 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
3143 {
3144         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
3145 }
3146
3147 /**
3148  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
3149  * @mtd: MTD device structure
3150  * @instr: erase instruction
3151  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
3152  *
3153  * Erase one ore more blocks.
3154  */
3155 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
3156                     int allowbbt)
3157 {
3158         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
3159         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3160         loff_t len;
3161
3162         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
3163                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
3164                         (unsigned long long)instr->len);
3165
3166         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
3167                 return -EINVAL;
3168
3169         /* Grab the lock and see if the device is available */
3170         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
3171
3172         /* Shift to get first page */
3173         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
3174         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
3175
3176         /* Calculate pages in each block */
3177         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
3178
3179         /* Select the NAND device */
3180         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3181
3182         /* Check, if it is write protected */
3183         if (nand_check_wp(mtd)) {
3184                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
3185                                 __func__);
3186                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3187                 goto erase_exit;
3188         }
3189
3190         /* Loop through the pages */
3191         len = instr->len;
3192
3193         instr->state = MTD_ERASING;
3194
3195         while (len) {
3196                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
3197                 if (nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
3198                                         chip->page_shift, allowbbt)) {
3199                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
3200                                     __func__, page);
3201                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3202                         goto erase_exit;
3203                 }
3204
3205                 /*
3206                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
3207                  * contains the current cached page.
3208                  */
3209                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
3210                     (page + pages_per_block))
3211                         chip->pagebuf = -1;
3212
3213                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
3214
3215                 /* See if block erase succeeded */
3216                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
3217                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
3218                                         __func__, page);
3219                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3220                         instr->fail_addr =
3221                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
3222                         goto erase_exit;
3223                 }
3224
3225                 /* Increment page address and decrement length */
3226                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
3227                 page += pages_per_block;
3228
3229                 /* Check, if we cross a chip boundary */
3230                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
3231                         chipnr++;
3232                         chip->select_chip(mtd, -1);
3233                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3234                 }
3235         }
3236         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
3237
3238 erase_exit:
3239
3240         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
3241
3242         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
3243         chip->select_chip(mtd, -1);
3244         nand_release_device(mtd);
3245
3246         /* Do call back function */
3247         if (!ret)
3248                 mtd_erase_callback(instr);
3249
3250         /* Return more or less happy */
3251         return ret;
3252 }
3253
3254 /**
3255  * nand_sync - [MTD Interface] sync
3256  * @mtd: MTD device structure
3257  *
3258  * Sync is actually a wait for chip ready function.
3259  */
3260 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
3261 {
3262         pr_debug("%s: called\n", __func__);
3263
3264         /* Grab the lock and see if the device is available */
3265         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
3266         /* Release it and go back */
3267         nand_release_device(mtd);
3268 }
3269
3270 /**
3271  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
3272  * @mtd: MTD device structure
3273  * @offs: offset relative to mtd start
3274  */
3275 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
3276 {
3277         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3278         int chipnr = (int)(offs >> chip->chip_shift);
3279         int ret;
3280
3281         /* Select the NAND device */
3282         nand_get_device(mtd, FL_READING);
3283         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3284
3285         ret = nand_block_checkbad(mtd, offs, 0);
3286
3287         chip->select_chip(mtd, -1);
3288         nand_release_device(mtd);
3289
3290         return ret;
3291 }
3292
3293 /**
3294  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
3295  * @mtd: MTD device structure
3296  * @ofs: offset relative to mtd start
3297  */
3298 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
3299 {
3300         int ret;
3301
3302         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
3303         if (ret) {
3304                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
3305                 if (ret > 0)
3306                         return 0;
3307                 return ret;
3308         }
3309
3310         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
3311 }
3312
3313 /**
3314  * nand_max_bad_blocks - [MTD Interface] Max number of bad blocks for an mtd
3315  * @mtd: MTD device structure
3316  * @ofs: offset relative to mtd start
3317  * @len: length of mtd
3318  */
3319 static int nand_max_bad_blocks(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, size_t len)
3320 {
3321         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3322         u32 part_start_block;
3323         u32 part_end_block;
3324         u32 part_start_die;
3325         u32 part_end_die;
3326
3327         /*
3328          * max_bb_per_die and blocks_per_die used to determine
3329          * the maximum bad block count.
3330          */
3331         if (!chip->max_bb_per_die || !chip->blocks_per_die)
3332                 return -ENOTSUPP;
3333
3334         /* Get the start and end of the partition in erase blocks. */
3335         part_start_block = mtd_div_by_eb(ofs, mtd);
3336         part_end_block = mtd_div_by_eb(len, mtd) + part_start_block - 1;
3337
3338         /* Get the start and end LUNs of the partition. */
3339         part_start_die = part_start_block / chip->blocks_per_die;
3340         part_end_die = part_end_block / chip->blocks_per_die;
3341
3342         /*
3343          * Look up the bad blocks per unit and multiply by the number of units
3344          * that the partition spans.
3345          */
3346         return chip->max_bb_per_die * (part_end_die - part_start_die + 1);
3347 }
3348
3349 /**
3350  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
3351  * @mtd: MTD device structure
3352  * @chip: nand chip info structure
3353  * @addr: feature address.
3354  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3355  */
3356 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3357                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3358 {
3359         int status;
3360         int i;
3361
3362         if (!chip->onfi_version ||
3363             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3364               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3365                 return -EINVAL;
3366
3367         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
3368         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3369                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
3370
3371         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
3372         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
3373                 return -EIO;
3374         return 0;
3375 }
3376
3377 /**
3378  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
3379  * @mtd: MTD device structure
3380  * @chip: nand chip info structure
3381  * @addr: feature address.
3382  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3383  */
3384 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3385                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3386 {
3387         int i;
3388
3389         if (!chip->onfi_version ||
3390             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3391               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3392                 return -EINVAL;
3393
3394         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
3395         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3396                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
3397         return 0;
3398 }
3399
3400 /**
3401  * nand_onfi_get_set_features_notsupp - set/get features stub returning
3402  *                                      -ENOTSUPP
3403  * @mtd: MTD device structure
3404  * @chip: nand chip info structure
3405  * @addr: feature address.
3406  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3407  *
3408  * Should be used by NAND controller drivers that do not support the SET/GET
3409  * FEATURES operations.
3410  */
3411 int nand_onfi_get_set_features_notsupp(struct mtd_info *mtd,
3412                                        struct nand_chip *chip, int addr,
3413                                        u8 *subfeature_param)
3414 {
3415         return -ENOTSUPP;
3416 }
3417 EXPORT_SYMBOL(nand_onfi_get_set_features_notsupp);
3418
3419 /**
3420  * nand_suspend - [MTD Interface] Suspend the NAND flash
3421  * @mtd: MTD device structure
3422  */
3423 static int nand_suspend(struct mtd_info *mtd)
3424 {
3425         return nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3426 }
3427
3428 /**
3429  * nand_resume - [MTD Interface] Resume the NAND flash
3430  * @mtd: MTD device structure
3431  */
3432 static void nand_resume(struct mtd_info *mtd)
3433 {
3434         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3435
3436         if (chip->state == FL_PM_SUSPENDED)
3437                 nand_release_device(mtd);
3438         else
3439                 pr_err("%s called for a chip which is not in suspended state\n",
3440                         __func__);
3441 }
3442
3443 /**
3444  * nand_shutdown - [MTD Interface] Finish the current NAND operation and
3445  *                 prevent further operations
3446  * @mtd: MTD device structure
3447  */
3448 static void nand_shutdown(struct mtd_info *mtd)
3449 {
3450         nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3451 }
3452
3453 /* Set default functions */
3454 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip)
3455 {
3456         unsigned int busw = chip->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3457
3458         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
3459         if (!chip->chip_delay)
3460                 chip->chip_delay = 20;
3461
3462         /* check, if a user supplied command function given */
3463         if (chip->cmdfunc == NULL)
3464                 chip->cmdfunc = nand_command;
3465
3466         /* check, if a user supplied wait function given */
3467         if (chip->waitfunc == NULL)
3468                 chip->waitfunc = nand_wait;
3469
3470         if (!chip->select_chip)
3471                 chip->select_chip = nand_select_chip;
3472
3473         /* set for ONFI nand */
3474         if (!chip->onfi_set_features)
3475                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
3476         if (!chip->onfi_get_features)
3477                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
3478
3479         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
3480         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
3481                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
3482         if (!chip->read_word)
3483                 chip->read_word = nand_read_word;
3484         if (!chip->block_bad)
3485                 chip->block_bad = nand_block_bad;
3486         if (!chip->block_markbad)
3487                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
3488         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
3489                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
3490         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
3491                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
3492         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
3493                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
3494         if (!chip->scan_bbt)
3495                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
3496
3497         if (!chip->controller) {
3498                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
3499                 nand_hw_control_init(chip->controller);
3500         }
3501
3502         if (!chip->buf_align)
3503                 chip->buf_align = 1;
3504 }
3505
3506 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
3507 static void sanitize_string(uint8_t *s, size_t len)
3508 {
3509         ssize_t i;
3510
3511         /* Null terminate */
3512         s[len - 1] = 0;
3513
3514         /* Remove non printable chars */
3515         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
3516                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
3517                         s[i] = '?';
3518         }
3519
3520         /* Remove trailing spaces */
3521         strim(s);
3522 }
3523
3524 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
3525 {
3526         int i;
3527         while (len--) {
3528                 crc ^= *p++ << 8;
3529                 for (i = 0; i < 8; i++)
3530                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3531         }
3532
3533         return crc;
3534 }
3535
3536 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3537 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct nand_chip *chip,
3538                                             struct nand_onfi_params *p)
3539 {
3540         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3541         struct onfi_ext_param_page *ep;
3542         struct onfi_ext_section *s;
3543         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3544         uint8_t *cursor;
3545         int ret = -EINVAL;
3546         int len;
3547         int i;
3548
3549         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3550         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3551         if (!ep)
3552                 return -ENOMEM;
3553
3554         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3555         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3556
3557         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3558         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3559                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3560
3561         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3562         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3563         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3564                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3565                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3566                 goto ext_out;
3567         }
3568
3569         /*
3570          * Check the signature.
3571          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3572          */
3573         if (strncmp(ep->sig, "EPPS", 4)) {
3574                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3575                 goto ext_out;
3576         }
3577
3578         /* find the ECC section. */
3579         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3580         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3581                 s = ep->sections + i;
3582                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3583                         break;
3584                 cursor += s->length * 16;
3585         }
3586         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3587                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3588                 goto ext_out;
3589         }
3590
3591         /* get the info we want. */
3592         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3593
3594         if (!ecc->codeword_size) {
3595                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3596                 goto ext_out;
3597         }
3598
3599         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3600         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3601         ret = 0;
3602
3603 ext_out:
3604         kfree(ep);
3605         return ret;
3606 }
3607
3608 /*
3609  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3610  */
3611 static int nand_flash_detect_onfi(struct nand_chip *chip)
3612 {
3613         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3614         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3615         int i, j;
3616         int val;
3617
3618         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3619         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3620         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3621                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3622                 return 0;
3623
3624         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3625         for (i = 0; i < 3; i++) {
3626                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3627                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3628                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3629                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3630                         break;
3631                 }
3632         }
3633
3634         if (i == 3) {
3635                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3636                 return 0;
3637         }
3638
3639         /* Check version */
3640         val = le16_to_cpu(p->revision);
3641         if (val & (1 << 5))
3642                 chip->onfi_version = 23;
3643         else if (val & (1 << 4))
3644                 chip->onfi_version = 22;
3645         else if (val & (1 << 3))
3646                 chip->onfi_version = 21;
3647         else if (val & (1 << 2))
3648                 chip->onfi_version = 20;
3649         else if (val & (1 << 1))
3650                 chip->onfi_version = 10;
3651
3652         if (!chip->onfi_version) {
3653                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3654                 return 0;
3655         }
3656
3657         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3658         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3659         if (!mtd->name)
3660                 mtd->name = p->model;
3661
3662         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3663
3664         /*
3665          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3666          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3667          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3668          */
3669         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3670         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3671
3672         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3673
3674         /* See erasesize comment */
3675         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3676         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3677         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3678
3679         chip->max_bb_per_die = le16_to_cpu(p->bb_per_lun);
3680         chip->blocks_per_die = le32_to_cpu(p->blocks_per_lun);
3681
3682         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3683                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3684
3685         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3686                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3687                 chip->ecc_step_ds = 512;
3688         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3689                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3690
3691                 /*
3692                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3693                  * Change Read Column command which maybe not supported
3694                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3695                  * now. We do not replace user supplied command function.
3696                  */
3697                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3698                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3699
3700                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3701                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(chip, p))
3702                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3703         } else {
3704                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3705         }
3706
3707         return 1;
3708 }
3709
3710 /*
3711  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3712  */
3713 static int nand_flash_detect_jedec(struct nand_chip *chip)
3714 {
3715         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3716         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3717         struct jedec_ecc_info *ecc;
3718         int val;
3719         int i, j;
3720
3721         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3722         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3723         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3724                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3725                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3726                 return 0;
3727
3728         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3729         for (i = 0; i < 3; i++) {
3730                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3731                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3732
3733                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3734                                 le16_to_cpu(p->crc))
3735                         break;
3736         }
3737
3738         if (i == 3) {
3739                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3740                 return 0;
3741         }
3742
3743         /* Check version */
3744         val = le16_to_cpu(p->revision);
3745         if (val & (1 << 2))
3746                 chip->jedec_version = 10;
3747         else if (val & (1 << 1))
3748                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3749
3750         if (!chip->jedec_version) {
3751                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3752                 return 0;
3753         }
3754
3755         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3756         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3757         if (!mtd->name)
3758                 mtd->name = p->model;
3759
3760         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3761
3762         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3763         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3764         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3765
3766         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3767
3768         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3769         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3770         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3771         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3772
3773         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3774                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3775
3776         /* ECC info */
3777         ecc = &p->ecc_info[0];
3778
3779         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3780                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3781                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3782         } else {
3783                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3784         }
3785
3786         return 1;
3787 }
3788
3789 /*
3790  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3791  * @id_data: the ID string
3792  * @arrlen: the length of the @id_data array
3793  * @period: the period of repitition
3794  *
3795  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3796  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3797  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3798  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3799  */
3800 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3801 {
3802         int i, j;
3803         for (i = 0; i < period; i++)
3804                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3805                         if (id_data[i] != id_data[j])
3806                                 return 0;
3807         return 1;
3808 }
3809
3810 /*
3811  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3812  * @id_data: the ID string
3813  * @arrlen: the length of the @id_data array
3814
3815  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3816  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3817  */
3818 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3819 {
3820         int last_nonzero, period;
3821
3822         /* Find last non-zero byte */
3823         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3824                 if (id_data[last_nonzero])
3825                         break;
3826
3827         /* All zeros */
3828         if (last_nonzero < 0)
3829                 return 0;
3830
3831         /* Calculate wraparound period */
3832         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3833                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3834                         break;
3835
3836         /* There's a repeated pattern */
3837         if (period < arrlen)
3838                 return period;
3839
3840         /* There are trailing zeros */
3841         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3842                 return last_nonzero + 1;
3843
3844         /* No pattern detected */
3845         return arrlen;
3846 }
3847
3848 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3849 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3850 {
3851         int bits;
3852
3853         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3854         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3855         return bits + 1;
3856 }
3857
3858 /*
3859  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3860  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3861  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3862  */
3863 void nand_decode_ext_id(struct nand_chip *chip)
3864 {
3865         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3866         int extid;
3867         u8 *id_data = chip->id.data;
3868         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3869         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3870         /* The 4th id byte is the important one */
3871         extid = id_data[3];
3872
3873         /* Calc pagesize */
3874         mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3875         extid >>= 2;
3876         /* Calc oobsize */
3877         mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) * (mtd->writesize >> 9);
3878         extid >>= 2;
3879         /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3880         mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3881         extid >>= 2;
3882         /* Get buswidth information */
3883         if (extid & 0x1)
3884                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3885 }
3886 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_decode_ext_id);
3887
3888 /*
3889  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3890  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3891  * the chip.
3892  */
3893 static void nand_decode_id(struct nand_chip *chip, struct nand_flash_dev *type)
3894 {
3895         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3896
3897         mtd->erasesize = type->erasesize;
3898         mtd->writesize = type->pagesize;
3899         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3900
3901         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3902         chip->bits_per_cell = 1;
3903 }
3904
3905 /*
3906  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
3907  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
3908  * page size, cell-type information).
3909  */
3910 static void nand_decode_bbm_options(struct nand_chip *chip)
3911 {
3912         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3913
3914         /* Set the bad block position */
3915         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
3916                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
3917         else
3918                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
3919 }
3920
3921 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
3922 {
3923         return type->id_len;
3924 }
3925
3926 static bool find_full_id_nand(struct nand_chip *chip,
3927                               struct nand_flash_dev *type)
3928 {
3929         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3930         u8 *id_data = chip->id.data;
3931
3932         if (!strncmp(type->id, id_data, type->id_len)) {
3933                 mtd->writesize = type->pagesize;
3934                 mtd->erasesize = type->erasesize;
3935                 mtd->oobsize = type->oobsize;
3936
3937                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3938                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3939                 chip->options |= type->options;
3940                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
3941                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
3942                 chip->onfi_timing_mode_default =
3943                                         type->onfi_timing_mode_default;
3944
3945                 if (!mtd->name)
3946                         mtd->name = type->name;
3947
3948                 return true;
3949         }
3950         return false;
3951 }
3952
3953 /*
3954  * Manufacturer detection. Only used when the NAND is not ONFI or JEDEC
3955  * compliant and does not have a full-id or legacy-id entry in the nand_ids
3956  * table.
3957  */
3958 static void nand_manufacturer_detect(struct nand_chip *chip)
3959 {
3960         /*
3961          * Try manufacturer detection if available and use
3962          * nand_decode_ext_id() otherwise.
3963          */
3964         if (chip->manufacturer.desc && chip->manufacturer.desc->ops &&
3965             chip->manufacturer.desc->ops->detect)
3966                 chip->manufacturer.desc->ops->detect(chip);
3967         else
3968                 nand_decode_ext_id(chip);
3969 }
3970
3971 /*
3972  * Manufacturer initialization. This function is called for all NANDs including
3973  * ONFI and JEDEC compliant ones.
3974  * Manufacturer drivers should put all their specific initialization code in
3975  * their ->init() hook.
3976  */
3977 static int nand_manufacturer_init(struct nand_chip *chip)
3978 {
3979         if (!chip->manufacturer.desc || !chip->manufacturer.desc->ops ||
3980             !chip->manufacturer.desc->ops->init)
3981                 return 0;
3982
3983         return chip->manufacturer.desc->ops->init(chip);
3984 }
3985
3986 /*
3987  * Manufacturer cleanup. This function is called for all NANDs including
3988  * ONFI and JEDEC compliant ones.
3989  * Manufacturer drivers should put all their specific cleanup code in their
3990  * ->cleanup() hook.
3991  */
3992 static void nand_manufacturer_cleanup(struct nand_chip *chip)
3993 {
3994         /* Release manufacturer private data */
3995         if (chip->manufacturer.desc && chip->manufacturer.desc->ops &&
3996             chip->manufacturer.desc->ops->cleanup)
3997                 chip->manufacturer.desc->ops->cleanup(chip);
3998 }
3999
4000 /*
4001  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
4002  */
4003 static int nand_detect(struct nand_chip *chip, struct nand_flash_dev *type)
4004 {
4005         const struct nand_manufacturer *manufacturer;
4006         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
4007         int busw;
4008         int i, ret;
4009         u8 *id_data = chip->id.data;
4010         u8 maf_id, dev_id;
4011
4012         /*
4013          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
4014          * after power-up.
4015          */
4016         nand_reset(chip, 0);
4017
4018         /* Select the device */
4019         chip->select_chip(mtd, 0);
4020
4021         /* Send the command for reading device ID */
4022         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4023
4024         /* Read manufacturer and device IDs */
4025         maf_id = chip->read_byte(mtd);
4026         dev_id = chip->read_byte(mtd);
4027
4028         /*
4029          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
4030          * interface concerns can cause random data which looks like a
4031          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
4032          * not match, ignore the device completely.
4033          */
4034
4035         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4036
4037         /* Read entire ID string */
4038         for (i = 0; i < 8; i++)
4039                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
4040
4041         if (id_data[0] != maf_id || id_data[1] != dev_id) {
4042                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
4043                         maf_id, dev_id, id_data[0], id_data[1]);
4044                 return -ENODEV;
4045         }
4046
4047         chip->id.len = nand_id_len(id_data, 8);
4048
4049         /* Try to identify manufacturer */
4050         manufacturer = nand_get_manufacturer(maf_id);
4051         chip->manufacturer.desc = manufacturer;
4052
4053         if (!type)
4054                 type = nand_flash_ids;
4055
4056         /*
4057          * Save the NAND_BUSWIDTH_16 flag before letting auto-detection logic
4058          * override it.
4059          * This is required to make sure initial NAND bus width set by the
4060          * NAND controller driver is coherent with the real NAND bus width
4061          * (extracted by auto-detection code).
4062          */
4063         busw = chip->options & NAND_BUSWIDTH_16;
4064
4065         /*
4066          * The flag is only set (never cleared), reset it to its default value
4067          * before starting auto-detection.
4068          */
4069         chip->options &= ~NAND_BUSWIDTH_16;
4070
4071         for (; type->name != NULL; type++) {
4072                 if (is_full_id_nand(type)) {
4073                         if (find_full_id_nand(chip, type))
4074                                 goto ident_done;
4075                 } else if (dev_id == type->dev_id) {
4076                         break;
4077                 }
4078         }
4079
4080         chip->onfi_version = 0;
4081         if (!type->name || !type->pagesize) {
4082                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
4083                 if (nand_flash_detect_onfi(chip))
4084                         goto ident_done;
4085
4086                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
4087                 if (nand_flash_detect_jedec(chip))
4088                         goto ident_done;
4089         }
4090
4091         if (!type->name)
4092                 return -ENODEV;
4093
4094         if (!mtd->name)
4095                 mtd->name = type->name;
4096
4097         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
4098
4099         if (!type->pagesize)
4100                 nand_manufacturer_detect(chip);
4101         else
4102                 nand_decode_id(chip, type);
4103
4104         /* Get chip options */
4105         chip->options |= type->options;
4106
4107 ident_done:
4108
4109         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
4110                 WARN_ON(busw & NAND_BUSWIDTH_16);
4111                 nand_set_defaults(chip);
4112         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
4113                 /*
4114                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
4115                  * chip correct!
4116                  */
4117                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4118                         maf_id, dev_id);
4119                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4120                         mtd->name);
4121                 pr_warn("bus width %d instead of %d bits\n", busw ? 16 : 8,
4122                         (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8);
4123                 return -EINVAL;
4124         }
4125
4126         nand_decode_bbm_options(chip);
4127
4128         /* Calculate the address shift from the page size */
4129         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
4130         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
4131         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
4132
4133         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
4134                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
4135         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
4136                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
4137         else {
4138                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
4139                 chip->chip_shift += 32 - 1;
4140         }
4141
4142         chip->badblockbits = 8;
4143         chip->erase = single_erase;
4144
4145         /* Do not replace user supplied command function! */
4146         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
4147                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
4148
4149         ret = nand_manufacturer_init(chip);
4150         if (ret)
4151                 return ret;
4152
4153         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4154                 maf_id, dev_id);
4155
4156         if (chip->onfi_version)
4157                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4158                         chip->onfi_params.model);
4159         else if (chip->jedec_version)
4160                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4161                         chip->jedec_params.model);
4162         else
4163                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4164                         type->name);
4165
4166         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
4167                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
4168                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
4169         return 0;
4170 }
4171
4172 static const char * const nand_ecc_modes[] = {
4173         [NAND_ECC_NONE]         = "none",
4174         [NAND_ECC_SOFT]         = "soft",
4175         [NAND_ECC_HW]           = "hw",
4176         [NAND_ECC_HW_SYNDROME]  = "hw_syndrome",
4177         [NAND_ECC_HW_OOB_FIRST] = "hw_oob_first",
4178         [NAND_ECC_ON_DIE]       = "on-die",
4179 };
4180
4181 static int of_get_nand_ecc_mode(struct device_node *np)
4182 {
4183         const char *pm;
4184         int err, i;
4185
4186         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4187         if (err < 0)
4188                 return err;
4189
4190         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_modes); i++)
4191                 if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_modes[i]))
4192                         return i;
4193
4194         /*
4195          * For backward compatibility we support few obsoleted values that don't
4196          * have their mappings into nand_ecc_modes_t anymore (they were merged
4197          * with other enums).
4198          */
4199         if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4200                 return NAND_ECC_SOFT;
4201
4202         return -ENODEV;
4203 }
4204
4205 static const char * const nand_ecc_algos[] = {
4206         [NAND_ECC_HAMMING]      = "hamming",
4207         [NAND_ECC_BCH]          = "bch",
4208 };
4209
4210 static int of_get_nand_ecc_algo(struct device_node *np)
4211 {
4212         const char *pm;
4213         int err, i;
4214
4215         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-algo", &pm);
4216         if (!err) {
4217                 for (i = NAND_ECC_HAMMING; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_algos); i++)
4218                         if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_algos[i]))
4219                                 return i;
4220                 return -ENODEV;
4221         }
4222
4223         /*
4224          * For backward compatibility we also read "nand-ecc-mode" checking
4225          * for some obsoleted values that were specifying ECC algorithm.
4226          */
4227         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4228         if (err < 0)
4229                 return err;
4230
4231         if (!strcasecmp(pm, "soft"))
4232                 return NAND_ECC_HAMMING;
4233         else if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4234                 return NAND_ECC_BCH;
4235
4236         return -ENODEV;
4237 }
4238
4239 static int of_get_nand_ecc_step_size(struct device_node *np)
4240 {
4241         int ret;
4242         u32 val;
4243
4244         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-step-size", &val);
4245         return ret ? ret : val;
4246 }
4247
4248 static int of_get_nand_ecc_strength(struct device_node *np)
4249 {
4250         int ret;
4251         u32 val;
4252
4253         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-strength", &val);
4254         return ret ? ret : val;
4255 }
4256
4257 static int of_get_nand_bus_width(struct device_node *np)
4258 {
4259         u32 val;
4260
4261         if (of_property_read_u32(np, "nand-bus-width", &val))
4262                 return 8;
4263
4264         switch (val) {
4265         case 8:
4266         case 16:
4267                 return val;
4268         default:
4269                 return -EIO;
4270         }
4271 }
4272
4273 static bool of_get_nand_on_flash_bbt(struct device_node *np)
4274 {
4275         return of_property_read_bool(np, "nand-on-flash-bbt");
4276 }
4277
4278 static int nand_dt_init(struct nand_chip *chip)
4279 {
4280         struct device_node *dn = nand_get_flash_node(chip);
4281         int ecc_mode, ecc_algo, ecc_strength, ecc_step;
4282
4283         if (!dn)
4284                 return 0;
4285
4286         if (of_get_nand_bus_width(dn) == 16)
4287                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
4288
4289         if (of_get_nand_on_flash_bbt(dn))
4290                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
4291
4292         ecc_mode = of_get_nand_ecc_mode(dn);
4293         ecc_algo = of_get_nand_ecc_algo(dn);
4294         ecc_strength = of_get_nand_ecc_strength(dn);
4295         ecc_step = of_get_nand_ecc_step_size(dn);
4296
4297         if (ecc_mode >= 0)
4298                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
4299
4300         if (ecc_algo >= 0)
4301                 chip->ecc.algo = ecc_algo;
4302
4303         if (ecc_strength >= 0)
4304                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
4305
4306         if (ecc_step > 0)
4307                 chip->ecc.size = ecc_step;
4308
4309         if (of_property_read_bool(dn, "nand-ecc-maximize"))
4310                 chip->ecc.options |= NAND_ECC_MAXIMIZE;
4311
4312         return 0;
4313 }
4314
4315 /**
4316  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4317  * @mtd: MTD device structure
4318  * @maxchips: number of chips to scan for
4319  * @table: alternative NAND ID table
4320  *
4321  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
4322  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
4323  *
4324  */
4325 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
4326                     struct nand_flash_dev *table)
4327 {
4328         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
4329         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4330         int ret;
4331
4332         ret = nand_dt_init(chip);
4333         if (ret)
4334                 return ret;
4335
4336         if (!mtd->name && mtd->dev.parent)
4337                 mtd->name = dev_name(mtd->dev.parent);
4338
4339         if ((!chip->cmdfunc || !chip->select_chip) && !chip->cmd_ctrl) {
4340                 /*
4341                  * Default functions assigned for chip_select() and
4342                  * cmdfunc() both expect cmd_ctrl() to be populated,
4343                  * so we need to check that that's the case
4344                  */
4345                 pr_err("chip.cmd_ctrl() callback is not provided");
4346                 return -EINVAL;
4347         }
4348         /* Set the default functions */
4349         nand_set_defaults(chip);
4350
4351         /* Read the flash type */
4352         ret = nand_detect(chip, table);
4353         if (ret) {
4354                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
4355                         pr_warn("No NAND device found\n");
4356                 chip->select_chip(mtd, -1);
4357                 return ret;
4358         }
4359
4360         /* Initialize the ->data_interface field. */
4361         ret = nand_init_data_interface(chip);
4362         if (ret)
4363                 return ret;
4364
4365         /*
4366          * Setup the data interface correctly on the chip and controller side.
4367          * This explicit call to nand_setup_data_interface() is only required
4368          * for the first die, because nand_reset() has been called before
4369          * ->data_interface and ->default_onfi_timing_mode were set.
4370          * For the other dies, nand_reset() will automatically switch to the
4371          * best mode for us.
4372          */
4373         ret = nand_setup_data_interface(chip, 0);
4374         if (ret)
4375                 return ret;
4376
4377         nand_maf_id = chip->id.data[0];
4378         nand_dev_id = chip->id.data[1];
4379
4380         chip->select_chip(mtd, -1);
4381
4382         /* Check for a chip array */
4383         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
4384                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
4385                 nand_reset(chip, i);
4386
4387                 chip->select_chip(mtd, i);
4388                 /* Send the command for reading device ID */
4389                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4390                 /* Read manufacturer and device IDs */
4391                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
4392                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
4393                         chip->select_chip(mtd, -1);
4394                         break;
4395                 }
4396                 chip->select_chip(mtd, -1);
4397         }
4398         if (i > 1)
4399                 pr_info("%d chips detected\n", i);
4400
4401         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
4402         chip->numchips = i;
4403         mtd->size = i * chip->chipsize;
4404
4405         return 0;
4406 }
4407 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
4408
4409 static int nand_set_ecc_soft_ops(struct mtd_info *mtd)
4410 {
4411         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4412         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4413
4414         if (WARN_ON(ecc->mode != NAND_ECC_SOFT))
4415                 return -EINVAL;
4416
4417         switch (ecc->algo) {
4418         case NAND_ECC_HAMMING:
4419                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4420                 ecc->correct = nand_correct_data;
4421                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4422                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4423                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4424                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4425                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4426                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4427                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4428                 if (!ecc->size)
4429                         ecc->size = 256;
4430                 ecc->bytes = 3;
4431                 ecc->strength = 1;
4432                 return 0;
4433         case NAND_ECC_BCH:
4434                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4435                         WARN(1, "CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4436                         return -EINVAL;
4437                 }
4438                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4439                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4440                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4441                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4442                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4443                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4444                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4445                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4446                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4447
4448                 /*
4449                 * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength
4450                 * values to select how many bits are correctable.
4451                 * Otherwise, default to 4 bits for large page devices.
4452                 */
4453                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4454                         ecc->size = 512;
4455                         ecc->strength = 4;
4456                 }
4457
4458                 /*
4459                  * if no ecc placement scheme was provided pickup the default
4460                  * large page one.
4461                  */
4462                 if (!mtd->ooblayout) {
4463                         /* handle large page devices only */
4464                         if (mtd->oobsize < 64) {
4465                                 WARN(1, "OOB layout is required when using software BCH on small pages\n");
4466                                 return -EINVAL;
4467                         }
4468
4469                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_ops);
4470
4471                 }
4472
4473                 /*
4474                  * We can only maximize ECC config when the default layout is
4475                  * used, otherwise we don't know how many bytes can really be
4476                  * used.
4477                  */
4478                 if (mtd->ooblayout == &nand_ooblayout_lp_ops &&
4479                     ecc->options & NAND_ECC_MAXIMIZE) {
4480                         int steps, bytes;
4481
4482                         /* Always prefer 1k blocks over 512bytes ones */
4483                         ecc->size = 1024;
4484                         steps = mtd->writesize / ecc->size;
4485
4486                         /* Reserve 2 bytes for the BBM */
4487                         bytes = (mtd->oobsize - 2) / steps;
4488                         ecc->strength = bytes * 8 / fls(8 * ecc->size);
4489                 }
4490
4491                 /* See nand_bch_init() for details. */
4492                 ecc->bytes = 0;
4493                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd);
4494                 if (!ecc->priv) {
4495                         WARN(1, "BCH ECC initialization failed!\n");
4496                         return -EINVAL;
4497                 }
4498                 return 0;
4499         default:
4500                 WARN(1, "Unsupported ECC algorithm!\n");
4501                 return -EINVAL;
4502         }
4503 }
4504
4505 /*
4506  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
4507
4508  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
4509  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
4510  * both of the following are true:
4511  *
4512  * (1) A / B >= X / Y
4513  * (2) A >= X
4514  *
4515  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
4516  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
4517  * in the same sector.
4518  */
4519 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
4520 {
4521         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4522         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4523         int corr, ds_corr;
4524
4525         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
4526                 /* Not enough information */
4527                 return true;
4528
4529         /*
4530          * We get the number of corrected bits per page to compare
4531          * the correction density.
4532          */
4533         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
4534         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
4535
4536         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
4537 }
4538
4539 static bool invalid_ecc_page_accessors(struct nand_chip *chip)
4540 {
4541         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4542
4543         if (nand_standard_page_accessors(ecc))
4544                 return false;
4545
4546         /*
4547          * NAND_ECC_CUSTOM_PAGE_ACCESS flag is set, make sure the NAND
4548          * controller driver implements all the page accessors because
4549          * default helpers are not suitable when the core does not
4550          * send the READ0/PAGEPROG commands.
4551          */
4552         return (!ecc->read_page || !ecc->write_page ||
4553                 !ecc->read_page_raw || !ecc->write_page_raw ||
4554                 (NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !ecc->read_subpage) ||
4555                 (NAND_HAS_SUBPAGE_WRITE(chip) && !ecc->write_subpage &&
4556                  ecc->hwctl && ecc->calculate));
4557 }
4558
4559 /**
4560  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4561  * @mtd: MTD device structure
4562  *
4563  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
4564  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
4565  * bad block table if appropriate.
4566  */
4567 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
4568 {
4569         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4570         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4571         struct nand_buffers *nbuf = NULL;
4572         int ret;
4573
4574         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
4575         if (WARN_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
4576                    !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH)))
4577                 return -EINVAL;
4578
4579         if (invalid_ecc_page_accessors(chip)) {
4580                 pr_err("Invalid ECC page accessors setup\n");
4581                 return -EINVAL;
4582         }
4583
4584         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
4585                 nbuf = kzalloc(sizeof(*nbuf), GFP_KERNEL);
4586                 if (!nbuf)
4587                         return -ENOMEM;
4588
4589                 nbuf->ecccalc = kmalloc(mtd->oobsize, GFP_KERNEL);
4590                 if (!nbuf->ecccalc) {
4591                         ret = -ENOMEM;
4592                         goto err_free;
4593                 }
4594
4595                 nbuf->ecccode = kmalloc(mtd->oobsize, GFP_KERNEL);
4596                 if (!nbuf->ecccode) {
4597                         ret = -ENOMEM;
4598                         goto err_free;
4599                 }
4600
4601                 nbuf->databuf = kmalloc(mtd->writesize + mtd->oobsize,
4602                                         GFP_KERNEL);
4603                 if (!nbuf->databuf) {
4604                         ret = -ENOMEM;
4605                         goto err_free;
4606                 }
4607
4608                 chip->buffers = nbuf;
4609         } else {
4610                 if (!chip->buffers)
4611                         return -ENOMEM;
4612         }
4613
4614         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
4615         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
4616
4617         /*
4618          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
4619          */
4620         if (!mtd->ooblayout &&
4621             !(ecc->mode == NAND_ECC_SOFT && ecc->algo == NAND_ECC_BCH)) {
4622                 switch (mtd->oobsize) {
4623                 case 8:
4624                 case 16:
4625                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_sp_ops);
4626                         break;
4627                 case 64:
4628                 case 128:
4629                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_hamming_ops);
4630                         break;
4631                 default:
4632                         WARN(1, "No oob scheme defined for oobsize %d\n",
4633                                 mtd->oobsize);
4634                         ret = -EINVAL;
4635                         goto err_free;
4636                 }
4637         }
4638
4639         /*
4640          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
4641          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
4642          */
4643
4644         switch (ecc->mode) {
4645         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
4646                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
4647                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
4648                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4649                         ret = -EINVAL;
4650                         goto err_free;
4651                 }
4652                 if (!ecc->read_page)
4653                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4654
4655         case NAND_ECC_HW:
4656                 /* Use standard hwecc read page function? */
4657                 if (!ecc->read_page)
4658                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4659                 if (!ecc->write_page)
4660                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4661                 if (!ecc->read_page_raw)
4662                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4663                 if (!ecc->write_page_raw)
4664                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4665                 if (!ecc->read_oob)
4666                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4667                 if (!ecc->write_oob)
4668                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4669                 if (!ecc->read_subpage)
4670                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4671                 if (!ecc->write_subpage && ecc->hwctl && ecc->calculate)
4672                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4673
4674         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4675                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4676                     (!ecc->read_page ||
4677                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4678                      !ecc->write_page ||
4679                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4680                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4681                         ret = -EINVAL;
4682                         goto err_free;
4683                 }
4684                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4685                 if (!ecc->read_page)
4686                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4687                 if (!ecc->write_page)
4688                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4689                 if (!ecc->read_page_raw)
4690                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4691                 if (!ecc->write_page_raw)
4692                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4693                 if (!ecc->read_oob)
4694                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4695                 if (!ecc->write_oob)
4696                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4697
4698                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4699                         if (!ecc->strength) {
4700                                 WARN(1, "Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4701                                 ret = -EINVAL;
4702                                 goto err_free;
4703                         }
4704                         break;
4705                 }
4706                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4707                         ecc->size, mtd->writesize);
4708                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4709                 ecc->algo = NAND_ECC_HAMMING;
4710
4711         case NAND_ECC_SOFT:
4712                 ret = nand_set_ecc_soft_ops(mtd);
4713                 if (ret) {
4714                         ret = -EINVAL;
4715                         goto err_free;
4716                 }
4717                 break;
4718
4719         case NAND_ECC_ON_DIE:
4720                 if (!ecc->read_page || !ecc->write_page) {
4721                         WARN(1, "No ECC functions supplied; on-die ECC not possible\n");
4722                         ret = -EINVAL;
4723                         goto err_free;
4724                 }
4725                 if (!ecc->read_oob)
4726                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4727                 if (!ecc->write_oob)
4728                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4729                 break;
4730
4731         case NAND_ECC_NONE:
4732                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4733                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4734                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4735                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4736                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4737                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4738                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4739                 ecc->size = mtd->writesize;
4740                 ecc->bytes = 0;
4741                 ecc->strength = 0;
4742                 break;
4743
4744         default:
4745                 WARN(1, "Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4746                 ret = -EINVAL;
4747                 goto err_free;
4748         }
4749
4750         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4751         if (!ecc->read_oob_raw)
4752                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4753         if (!ecc->write_oob_raw)
4754                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4755
4756         /* propagate ecc info to mtd_info */
4757         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4758         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4759
4760         /*
4761          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4762          * mode.
4763          */
4764         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4765         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4766                 WARN(1, "Invalid ECC parameters\n");
4767                 ret = -EINVAL;
4768                 goto err_free;
4769         }
4770         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4771
4772         /*
4773          * The number of bytes available for a client to place data into
4774          * the out of band area.
4775          */
4776         ret = mtd_ooblayout_count_freebytes(mtd);
4777         if (ret < 0)
4778                 ret = 0;
4779
4780         mtd->oobavail = ret;
4781
4782         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4783         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4784                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4785                         mtd->name);
4786
4787         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4788         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4789                 switch (ecc->steps) {
4790                 case 2:
4791                         mtd->subpage_sft = 1;
4792                         break;
4793                 case 4:
4794                 case 8:
4795                 case 16:
4796                         mtd->subpage_sft = 2;
4797                         break;
4798                 }
4799         }
4800         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4801
4802         /* Initialize state */
4803         chip->state = FL_READY;
4804
4805         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4806         chip->pagebuf = -1;
4807
4808         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4809         switch (ecc->mode) {
4810         case NAND_ECC_SOFT:
4811                 if (chip->page_shift > 9)
4812                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4813                 break;
4814
4815         default:
4816                 break;
4817         }
4818
4819         /* Fill in remaining MTD driver data */
4820         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4821         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4822                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4823         mtd->_erase = nand_erase;
4824         mtd->_point = NULL;
4825         mtd->_unpoint = NULL;
4826         mtd->_read = nand_read;
4827         mtd->_write = nand_write;
4828         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4829         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4830         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4831         mtd->_sync = nand_sync;
4832         mtd->_lock = NULL;
4833         mtd->_unlock = NULL;
4834         mtd->_suspend = nand_suspend;
4835         mtd->_resume = nand_resume;
4836         mtd->_reboot = nand_shutdown;
4837         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4838         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4839         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4840         mtd->_max_bad_blocks = nand_max_bad_blocks;
4841         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4842
4843         /*
4844          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4845          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4846          * properly set.
4847          */
4848         if (!mtd->bitflip_threshold)
4849                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4850
4851         /* Check, if we should skip the bad block table scan */
4852         if (chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN)
4853                 return 0;
4854
4855         /* Build bad block table */
4856         return chip->scan_bbt(mtd);
4857 err_free:
4858         if (nbuf) {
4859                 kfree(nbuf->databuf);
4860                 kfree(nbuf->ecccode);
4861                 kfree(nbuf->ecccalc);
4862                 kfree(nbuf);
4863         }
4864         return ret;
4865 }
4866 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4867
4868 /*
4869  * is_module_text_address() isn't exported, and it's mostly a pointless
4870  * test if this is a module _anyway_ -- they'd have to try _really_ hard
4871  * to call us from in-kernel code if the core NAND support is modular.
4872  */
4873 #ifdef MODULE
4874 #define caller_is_module() (1)
4875 #else
4876 #define caller_is_module() \
4877         is_module_text_address((unsigned long)__builtin_return_address(0))
4878 #endif
4879
4880 /**
4881  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4882  * @mtd: MTD device structure
4883  * @maxchips: number of chips to scan for
4884  *
4885  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4886  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4887  * appropriate values.
4888  */
4889 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4890 {
4891         int ret;
4892
4893         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4894         if (!ret)
4895                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4896         return ret;
4897 }
4898 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4899
4900 /**
4901  * nand_cleanup - [NAND Interface] Free resources held by the NAND device
4902  * @chip: NAND chip object
4903  */
4904 void nand_cleanup(struct nand_chip *chip)
4905 {
4906         if (chip->ecc.mode == NAND_ECC_SOFT &&
4907             chip->ecc.algo == NAND_ECC_BCH)
4908                 nand_bch_free((struct nand_bch_control *)chip->ecc.priv);
4909
4910         nand_release_data_interface(chip);
4911
4912         /* Free bad block table memory */
4913         kfree(chip->bbt);
4914         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS) && chip->buffers) {
4915                 kfree(chip->buffers->databuf);
4916                 kfree(chip->buffers->ecccode);
4917                 kfree(chip->buffers->ecccalc);
4918                 kfree(chip->buffers);
4919         }
4920
4921         /* Free bad block descriptor memory */
4922         if (chip->badblock_pattern && chip->badblock_pattern->options
4923                         & NAND_BBT_DYNAMICSTRUCT)
4924                 kfree(chip->badblock_pattern);
4925
4926         /* Free manufacturer priv data. */
4927         nand_manufacturer_cleanup(chip);
4928 }
4929 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_cleanup);
4930
4931 /**
4932  * nand_release - [NAND Interface] Unregister the MTD device and free resources
4933  *                held by the NAND device
4934  * @mtd: MTD device structure
4935  */
4936 void nand_release(struct mtd_info *mtd)
4937 {
4938         mtd_device_unregister(mtd);
4939         nand_cleanup(mtd_to_nand(mtd));
4940 }
4941 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_release);
4942
4943 MODULE_LICENSE("GPL");
4944 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4945 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4946 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");