mtd: nand: do not check R/B# for CMD_READID in nand_command(_lp)
[platform/kernel/u-boot.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 #include <common.h>
32 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
33 #include <fdtdec.h>
34 #endif
35 #include <malloc.h>
36 #include <watchdog.h>
37 #include <linux/err.h>
38 #include <linux/compat.h>
39 #include <linux/mtd/mtd.h>
40 #include <linux/mtd/nand.h>
41 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
42 #include <linux/mtd/nand_bch.h>
43 #ifdef CONFIG_MTD_PARTITIONS
44 #include <linux/mtd/partitions.h>
45 #endif
46 #include <asm/io.h>
47 #include <linux/errno.h>
48
49 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
50 static struct nand_ecclayout nand_oob_8 = {
51         .eccbytes = 3,
52         .eccpos = {0, 1, 2},
53         .oobfree = {
54                 {.offset = 3,
55                  .length = 2},
56                 {.offset = 6,
57                  .length = 2} }
58 };
59
60 static struct nand_ecclayout nand_oob_16 = {
61         .eccbytes = 6,
62         .eccpos = {0, 1, 2, 3, 6, 7},
63         .oobfree = {
64                 {.offset = 8,
65                  . length = 8} }
66 };
67
68 static struct nand_ecclayout nand_oob_64 = {
69         .eccbytes = 24,
70         .eccpos = {
71                    40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
72                    48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55,
73                    56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63},
74         .oobfree = {
75                 {.offset = 2,
76                  .length = 38} }
77 };
78
79 static struct nand_ecclayout nand_oob_128 = {
80         .eccbytes = 48,
81         .eccpos = {
82                    80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87,
83                    88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95,
84                    96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103,
85                    104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111,
86                    112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119,
87                    120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127},
88         .oobfree = {
89                 {.offset = 2,
90                  .length = 78} }
91 };
92
93 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
94
95 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
96                              struct mtd_oob_ops *ops);
97
98 /*
99  * For devices which display every fart in the system on a separate LED. Is
100  * compiled away when LED support is disabled.
101  */
102 DEFINE_LED_TRIGGER(nand_led_trigger);
103
104 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
105                                         loff_t ofs, uint64_t len)
106 {
107         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
108         int ret = 0;
109
110         /* Start address must align on block boundary */
111         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
112                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
113                 ret = -EINVAL;
114         }
115
116         /* Length must align on block boundary */
117         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
118                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
119                 ret = -EINVAL;
120         }
121
122         return ret;
123 }
124
125 /**
126  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
127  * @mtd: MTD device structure
128  *
129  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
130  */
131 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
132 {
133         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
134
135         /* De-select the NAND device */
136         chip->select_chip(mtd, -1);
137 }
138
139 /**
140  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
141  * @mtd: MTD device structure
142  *
143  * Default read function for 8bit buswidth
144  */
145 uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
146 {
147         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
148         return readb(chip->IO_ADDR_R);
149 }
150
151 /**
152  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
153  * @mtd: MTD device structure
154  *
155  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
156  *
157  */
158 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
159 {
160         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
161         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
162 }
163
164 /**
165  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
166  * @mtd: MTD device structure
167  *
168  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
169  */
170 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
171 {
172         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
173         return readw(chip->IO_ADDR_R);
174 }
175
176 /**
177  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
178  * @mtd: MTD device structure
179  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
180  *
181  * Default select function for 1 chip devices.
182  */
183 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
184 {
185         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
186
187         switch (chipnr) {
188         case -1:
189                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
190                 break;
191         case 0:
192                 break;
193
194         default:
195                 BUG();
196         }
197 }
198
199 /**
200  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
201  * @mtd: MTD device structure
202  * @byte: value to write
203  *
204  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
205  */
206 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
207 {
208         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
209
210         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
211 }
212
213 /**
214  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
215  * @mtd: MTD device structure
216  * @byte: value to write
217  *
218  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
219  */
220 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
221 {
222         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
223         uint16_t word = byte;
224
225         /*
226          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
227          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
228          *
229          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
230          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
231          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
232          *    command transfers, the host may place any value on the upper
233          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
234          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
235          *
236          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
237          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
238          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
239          * upper I/O lines is OK.
240          */
241         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
242 }
243
244 static void iowrite8_rep(void *addr, const uint8_t *buf, int len)
245 {
246         int i;
247
248         for (i = 0; i < len; i++)
249                 writeb(buf[i], addr);
250 }
251 static void ioread8_rep(void *addr, uint8_t *buf, int len)
252 {
253         int i;
254
255         for (i = 0; i < len; i++)
256                 buf[i] = readb(addr);
257 }
258
259 static void ioread16_rep(void *addr, void *buf, int len)
260 {
261         int i;
262         u16 *p = (u16 *) buf;
263
264         for (i = 0; i < len; i++)
265                 p[i] = readw(addr);
266 }
267
268 static void iowrite16_rep(void *addr, void *buf, int len)
269 {
270         int i;
271         u16 *p = (u16 *) buf;
272
273         for (i = 0; i < len; i++)
274                 writew(p[i], addr);
275 }
276
277 /**
278  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
279  * @mtd: MTD device structure
280  * @buf: data buffer
281  * @len: number of bytes to write
282  *
283  * Default write function for 8bit buswidth.
284  */
285 void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
286 {
287         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
288
289         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
290 }
291
292 /**
293  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
294  * @mtd: MTD device structure
295  * @buf: buffer to store date
296  * @len: number of bytes to read
297  *
298  * Default read function for 8bit buswidth.
299  */
300 void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
301 {
302         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
303
304         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
305 }
306
307 /**
308  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
309  * @mtd: MTD device structure
310  * @buf: data buffer
311  * @len: number of bytes to write
312  *
313  * Default write function for 16bit buswidth.
314  */
315 void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
316 {
317         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
318         u16 *p = (u16 *) buf;
319
320         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
321 }
322
323 /**
324  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
325  * @mtd: MTD device structure
326  * @buf: buffer to store date
327  * @len: number of bytes to read
328  *
329  * Default read function for 16bit buswidth.
330  */
331 void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
332 {
333         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
334         u16 *p = (u16 *) buf;
335
336         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
337 }
338
339 /**
340  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
341  * @mtd: MTD device structure
342  * @ofs: offset from device start
343  *
344  * Check, if the block is bad.
345  */
346 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
347 {
348         int page, res = 0, i = 0;
349         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
350         u16 bad;
351
352         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
353                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
354
355         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
356
357         do {
358                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
359                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB,
360                                         chip->badblockpos & 0xFE, page);
361                         bad = cpu_to_le16(chip->read_word(mtd));
362                         if (chip->badblockpos & 0x1)
363                                 bad >>= 8;
364                         else
365                                 bad &= 0xFF;
366                 } else {
367                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, chip->badblockpos,
368                                         page);
369                         bad = chip->read_byte(mtd);
370                 }
371
372                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
373                         res = bad != 0xFF;
374                 else
375                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
376                 ofs += mtd->writesize;
377                 page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
378                 i++;
379         } while (!res && i < 2 && (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE));
380
381         return res;
382 }
383
384 /**
385  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
386  * @mtd: MTD device structure
387  * @ofs: offset from device start
388  *
389  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
390  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
391  * block.
392  */
393 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
394 {
395         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
396         struct mtd_oob_ops ops;
397         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
398         int ret = 0, res, i = 0;
399
400         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
401         ops.oobbuf = buf;
402         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
403         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
404                 ops.ooboffs &= ~0x01;
405                 ops.len = ops.ooblen = 2;
406         } else {
407                 ops.len = ops.ooblen = 1;
408         }
409         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
410
411         /* Write to first/last page(s) if necessary */
412         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
413                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
414         do {
415                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
416                 if (!ret)
417                         ret = res;
418
419                 i++;
420                 ofs += mtd->writesize;
421         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
422
423         return ret;
424 }
425
426 /**
427  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
428  * @mtd: MTD device structure
429  * @ofs: offset from device start
430  *
431  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
432  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
433  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
434  *
435  * We try operations in the following order:
436  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
437  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
438  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
439  *  (3) update the BBT
440  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
441  * procedures, and dump the error in the end.
442 */
443 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
444 {
445         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
446         int res, ret = 0;
447
448         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
449                 struct erase_info einfo;
450
451                 /* Attempt erase before marking OOB */
452                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
453                 einfo.mtd = mtd;
454                 einfo.addr = ofs;
455                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
456                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
457
458                 /* Write bad block marker to OOB */
459                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
460                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
461                 nand_release_device(mtd);
462         }
463
464         /* Mark block bad in BBT */
465         if (chip->bbt) {
466                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
467                 if (!ret)
468                         ret = res;
469         }
470
471         if (!ret)
472                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
473
474         return ret;
475 }
476
477 /**
478  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
479  * @mtd: MTD device structure
480  *
481  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
482  * device is already selected.
483  */
484 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
485 {
486         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
487
488         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
489         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
490                 return 0;
491
492         /* Check the WP bit */
493         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
494         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
495 }
496
497 /**
498  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
499  * @mtd: MTD device structure
500  * @ofs: offset from device start
501  *
502  * Check if the block is marked as reserved.
503  */
504 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
505 {
506         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
507
508         if (!chip->bbt)
509                 return 0;
510         /* Return info from the table */
511         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
512 }
513
514 /**
515  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
516  * @mtd: MTD device structure
517  * @ofs: offset from device start
518  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
519  *
520  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
521  * calling of the scan function.
522  */
523 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int allowbbt)
524 {
525         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
526
527         if (!(chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN) &&
528             !(chip->options & NAND_BBT_SCANNED)) {
529                 chip->options |= NAND_BBT_SCANNED;
530                 chip->scan_bbt(mtd);
531         }
532
533         if (!chip->bbt)
534                 return chip->block_bad(mtd, ofs);
535
536         /* Return info from the table */
537         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
538 }
539
540 /**
541  * nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
542  * @mtd: MTD device structure
543  *
544  * Wait for the ready pin after a command, and warn if a timeout occurs.
545  */
546 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
547 {
548         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
549         u32 timeo = (CONFIG_SYS_HZ * 400) / 1000;
550         u32 time_start;
551
552         time_start = get_timer(0);
553         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
554         while (get_timer(time_start) < timeo) {
555                 if (chip->dev_ready)
556                         if (chip->dev_ready(mtd))
557                                 break;
558         }
559
560         if (!chip->dev_ready(mtd))
561                 pr_warn("timeout while waiting for chip to become ready\n");
562 }
563 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
564
565 /**
566  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
567  * @mtd: MTD device structure
568  * @timeo: Timeout in ms
569  *
570  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
571  */
572 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
573 {
574         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
575         u32 time_start;
576
577         timeo = (CONFIG_SYS_HZ * timeo) / 1000;
578         time_start = get_timer(0);
579         while (get_timer(time_start) < timeo) {
580                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
581                         break;
582                 WATCHDOG_RESET();
583         }
584 };
585
586 /**
587  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
588  * @mtd: MTD device structure
589  * @command: the command to be sent
590  * @column: the column address for this command, -1 if none
591  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
592  *
593  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
594  * (512 Bytes per page).
595  */
596 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
597                          int column, int page_addr)
598 {
599         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
600         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
601
602         /* Write out the command to the device */
603         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
604                 int readcmd;
605
606                 if (column >= mtd->writesize) {
607                         /* OOB area */
608                         column -= mtd->writesize;
609                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
610                 } else if (column < 256) {
611                         /* First 256 bytes --> READ0 */
612                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
613                 } else {
614                         column -= 256;
615                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
616                 }
617                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
618                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
619         }
620         chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
621
622         /* Address cycle, when necessary */
623         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
624         /* Serially input address */
625         if (column != -1) {
626                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
627                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
628                                 !nand_opcode_8bits(command))
629                         column >>= 1;
630                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
631                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
632         }
633         if (page_addr != -1) {
634                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
635                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
636                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
637                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
638                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
639                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
640         }
641         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
642
643         /*
644          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
645          * in needs no delay
646          */
647         switch (command) {
648
649         case NAND_CMD_PAGEPROG:
650         case NAND_CMD_ERASE1:
651         case NAND_CMD_ERASE2:
652         case NAND_CMD_SEQIN:
653         case NAND_CMD_STATUS:
654         case NAND_CMD_READID:
655                 return;
656
657         case NAND_CMD_RESET:
658                 if (chip->dev_ready)
659                         break;
660                 udelay(chip->chip_delay);
661                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
662                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
663                 chip->cmd_ctrl(mtd,
664                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
665                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
666                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
667                 return;
668
669                 /* This applies to read commands */
670         default:
671                 /*
672                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
673                  * command delay
674                  */
675                 if (!chip->dev_ready) {
676                         udelay(chip->chip_delay);
677                         return;
678                 }
679         }
680         /*
681          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
682          * any case on any machine.
683          */
684         ndelay(100);
685
686         nand_wait_ready(mtd);
687 }
688
689 /**
690  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
691  * @mtd: MTD device structure
692  * @command: the command to be sent
693  * @column: the column address for this command, -1 if none
694  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
695  *
696  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
697  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
698  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
699  */
700 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
701                             int column, int page_addr)
702 {
703         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
704
705         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
706         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
707                 column += mtd->writesize;
708                 command = NAND_CMD_READ0;
709         }
710
711         /* Command latch cycle */
712         chip->cmd_ctrl(mtd, command, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
713
714         if (column != -1 || page_addr != -1) {
715                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
716
717                 /* Serially input address */
718                 if (column != -1) {
719                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
720                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
721                                         !nand_opcode_8bits(command))
722                                 column >>= 1;
723                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
724                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
725                         chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
726                 }
727                 if (page_addr != -1) {
728                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
729                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
730                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
731                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
732                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
733                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
734                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
735                 }
736         }
737         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
738
739         /*
740          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
741          * in and status need no delay.
742          */
743         switch (command) {
744
745         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
746         case NAND_CMD_PAGEPROG:
747         case NAND_CMD_ERASE1:
748         case NAND_CMD_ERASE2:
749         case NAND_CMD_SEQIN:
750         case NAND_CMD_RNDIN:
751         case NAND_CMD_STATUS:
752         case NAND_CMD_READID:
753                 return;
754
755         case NAND_CMD_RESET:
756                 if (chip->dev_ready)
757                         break;
758                 udelay(chip->chip_delay);
759                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
760                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
761                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
762                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
763                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
764                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
765                 return;
766
767         case NAND_CMD_RNDOUT:
768                 /* No ready / busy check necessary */
769                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
770                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
771                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
772                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
773                 return;
774
775         case NAND_CMD_READ0:
776                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
777                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
778                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
779                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
780
781                 /* This applies to read commands */
782         default:
783                 /*
784                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
785                  * command delay.
786                  */
787                 if (!chip->dev_ready) {
788                         udelay(chip->chip_delay);
789                         return;
790                 }
791         }
792
793         /*
794          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
795          * any case on any machine.
796          */
797         ndelay(100);
798
799         nand_wait_ready(mtd);
800 }
801
802 /**
803  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
804  * @chip: the nand chip descriptor
805  * @mtd: MTD device structure
806  * @new_state: the state which is requested
807  *
808  * Used when in panic, no locks are taken.
809  */
810 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
811                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
812 {
813         /* Hardware controller shared among independent devices */
814         chip->controller->active = chip;
815         chip->state = new_state;
816 }
817
818 /**
819  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
820  * @mtd: MTD device structure
821  * @new_state: the state which is requested
822  *
823  * Get the device and lock it for exclusive access
824  */
825 static int
826 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
827 {
828         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
829         chip->state = new_state;
830         return 0;
831 }
832
833 /**
834  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
835  * @mtd: MTD device structure
836  * @chip: NAND chip structure
837  * @timeo: timeout
838  *
839  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
840  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
841  * an oops through mtdoops.
842  */
843 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
844                             unsigned long timeo)
845 {
846         int i;
847         for (i = 0; i < timeo; i++) {
848                 if (chip->dev_ready) {
849                         if (chip->dev_ready(mtd))
850                                 break;
851                 } else {
852                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
853                                 break;
854                 }
855                 mdelay(1);
856         }
857 }
858
859 /**
860  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
861  * @mtd: MTD device structure
862  * @chip: NAND chip structure
863  *
864  * Wait for command done. This applies to erase and program only.
865  */
866 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
867 {
868         int status;
869         unsigned long timeo = 400;
870
871         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_FULL);
872
873         /*
874          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
875          * case on any machine.
876          */
877         ndelay(100);
878
879         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
880
881         u32 timer = (CONFIG_SYS_HZ * timeo) / 1000;
882         u32 time_start;
883  
884         time_start = get_timer(0);
885         while (get_timer(time_start) < timer) {
886                 if (chip->dev_ready) {
887                         if (chip->dev_ready(mtd))
888                                 break;
889                 } else {
890                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
891                                 break;
892                 }
893         }
894         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_OFF);
895
896         status = (int)chip->read_byte(mtd);
897         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
898         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
899         return status;
900 }
901
902 #define BITS_PER_BYTE 8
903
904 /**
905  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
906  * @buf: buffer to test
907  * @len: buffer length
908  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
909  *
910  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
911  * has been erased and is ready to be programmed.
912  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
913  * considering the region is not erased.
914  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
915  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
916  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
917  * bitflips_threshold value.
918  *
919  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
920  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
921  * threshold.
922  */
923 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
924 {
925         const unsigned char *bitmap = buf;
926         int bitflips = 0;
927         int weight;
928
929         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
930              len--, bitmap++) {
931                 weight = hweight8(*bitmap);
932                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
933                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
934                         return -EBADMSG;
935         }
936
937         for (; len >= 4; len -= 4, bitmap += 4) {
938                 weight = hweight32(*((u32 *)bitmap));
939                 bitflips += 32 - weight;
940                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
941                         return -EBADMSG;
942         }
943
944         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
945                 weight = hweight8(*bitmap);
946                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
947                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
948                         return -EBADMSG;
949         }
950
951         return bitflips;
952 }
953
954 /**
955  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
956  *                               0xff data
957  * @data: data buffer to test
958  * @datalen: data length
959  * @ecc: ECC buffer
960  * @ecclen: ECC length
961  * @extraoob: extra OOB buffer
962  * @extraooblen: extra OOB length
963  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
964  *
965  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
966  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
967  * ready to be programmed.
968  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
969  * considering the region as not erased.
970  *
971  * Note:
972  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
973  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
974  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
975  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
976  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
977  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
978  *    max_bitflips value accordingly.
979  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
980  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
981  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
982  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
983  *    this case.
984  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
985  *    data are protected by the ECC engine.
986  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
987  *    extra OOB data to an ECC chunk.
988  *
989  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
990  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
991  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
992  */
993 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
994                                 void *ecc, int ecclen,
995                                 void *extraoob, int extraooblen,
996                                 int bitflips_threshold)
997 {
998         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
999
1000         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1001                                               bitflips_threshold);
1002         if (data_bitflips < 0)
1003                 return data_bitflips;
1004
1005         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1006
1007         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1008         if (ecc_bitflips < 0)
1009                 return ecc_bitflips;
1010
1011         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1012
1013         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1014                                                   bitflips_threshold);
1015         if (extraoob_bitflips < 0)
1016                 return extraoob_bitflips;
1017
1018         if (data_bitflips)
1019                 memset(data, 0xff, datalen);
1020
1021         if (ecc_bitflips)
1022                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1023
1024         if (extraoob_bitflips)
1025                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1026
1027         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1028 }
1029 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1030
1031 /**
1032  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1033  * @mtd: mtd info structure
1034  * @chip: nand chip info structure
1035  * @buf: buffer to store read data
1036  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1037  * @page: page number to read
1038  *
1039  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1040  */
1041 static int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1042                               uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1043 {
1044         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1045         if (oob_required)
1046                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1047         return 0;
1048 }
1049
1050 /**
1051  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1052  * @mtd: mtd info structure
1053  * @chip: nand chip info structure
1054  * @buf: buffer to store read data
1055  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1056  * @page: page number to read
1057  *
1058  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1059  */
1060 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1061                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1062                                        int oob_required, int page)
1063 {
1064         int eccsize = chip->ecc.size;
1065         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1066         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1067         int steps, size;
1068
1069         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1070                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1071                 buf += eccsize;
1072
1073                 if (chip->ecc.prepad) {
1074                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1075                         oob += chip->ecc.prepad;
1076                 }
1077
1078                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1079                 oob += eccbytes;
1080
1081                 if (chip->ecc.postpad) {
1082                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1083                         oob += chip->ecc.postpad;
1084                 }
1085         }
1086
1087         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1088         if (size)
1089                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1090
1091         return 0;
1092 }
1093
1094 /**
1095  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1096  * @mtd: mtd info structure
1097  * @chip: nand chip info structure
1098  * @buf: buffer to store read data
1099  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1100  * @page: page number to read
1101  */
1102 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1103                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1104 {
1105         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1106         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1107         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1108         uint8_t *p = buf;
1109         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1110         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1111         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1112         unsigned int max_bitflips = 0;
1113
1114         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1115
1116         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1117                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1118
1119         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1120                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1121
1122         eccsteps = chip->ecc.steps;
1123         p = buf;
1124
1125         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1126                 int stat;
1127
1128                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1129                 if (stat < 0) {
1130                         mtd->ecc_stats.failed++;
1131                 } else {
1132                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1133                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1134                 }
1135         }
1136         return max_bitflips;
1137 }
1138
1139 /**
1140  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1141  * @mtd: mtd info structure
1142  * @chip: nand chip info structure
1143  * @data_offs: offset of requested data within the page
1144  * @readlen: data length
1145  * @bufpoi: buffer to store read data
1146  * @page: page number to read
1147  */
1148 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1149                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1150                         int page)
1151 {
1152         int start_step, end_step, num_steps;
1153         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1154         uint8_t *p;
1155         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1156         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1157         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1158         int index;
1159         unsigned int max_bitflips = 0;
1160
1161         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1162         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1163         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1164         num_steps = end_step - start_step + 1;
1165         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1166
1167         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1168         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1169         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1170
1171         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1172         /* If we read not a page aligned data */
1173         if (data_col_addr != 0)
1174                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1175
1176         p = bufpoi + data_col_addr;
1177         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1178
1179         /* Calculate ECC */
1180         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1181                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1182
1183         /*
1184          * The performance is faster if we position offsets according to
1185          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1186          */
1187         for (i = 0; i < eccfrag_len - 1; i++) {
1188                 if (eccpos[i + index] + 1 != eccpos[i + index + 1]) {
1189                         gaps = 1;
1190                         break;
1191                 }
1192         }
1193         if (gaps) {
1194                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1195                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1196         } else {
1197                 /*
1198                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1199                  * about buswidth alignment in read_buf.
1200                  */
1201                 aligned_pos = eccpos[index] & ~(busw - 1);
1202                 aligned_len = eccfrag_len;
1203                 if (eccpos[index] & (busw - 1))
1204                         aligned_len++;
1205                 if (eccpos[index + (num_steps * chip->ecc.bytes)] & (busw - 1))
1206                         aligned_len++;
1207
1208                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1209                                         mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1210                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1211         }
1212
1213         for (i = 0; i < eccfrag_len; i++)
1214                 chip->buffers->ecccode[i] = chip->oob_poi[eccpos[i + index]];
1215
1216         p = bufpoi + data_col_addr;
1217         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1218                 int stat;
1219
1220                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1221                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1222                 if (stat == -EBADMSG &&
1223                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1224                         /* check for empty pages with bitflips */
1225                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1226                                                 &chip->buffers->ecccode[i],
1227                                                 chip->ecc.bytes,
1228                                                 NULL, 0,
1229                                                 chip->ecc.strength);
1230                 }
1231
1232                 if (stat < 0) {
1233                         mtd->ecc_stats.failed++;
1234                 } else {
1235                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1236                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1237                 }
1238         }
1239         return max_bitflips;
1240 }
1241
1242 /**
1243  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1244  * @mtd: mtd info structure
1245  * @chip: nand chip info structure
1246  * @buf: buffer to store read data
1247  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1248  * @page: page number to read
1249  *
1250  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1251  */
1252 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1253                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1254 {
1255         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1256         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1257         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1258         uint8_t *p = buf;
1259         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1260         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1261         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1262         unsigned int max_bitflips = 0;
1263
1264         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1265                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1266                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1267                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1268         }
1269         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1270
1271         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1272                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1273
1274         eccsteps = chip->ecc.steps;
1275         p = buf;
1276
1277         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1278                 int stat;
1279
1280                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1281                 if (stat == -EBADMSG &&
1282                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1283                         /* check for empty pages with bitflips */
1284                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1285                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1286                                                 NULL, 0,
1287                                                 chip->ecc.strength);
1288                 }
1289
1290                 if (stat < 0) {
1291                         mtd->ecc_stats.failed++;
1292                 } else {
1293                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1294                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1295                 }
1296         }
1297         return max_bitflips;
1298 }
1299
1300 /**
1301  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1302  * @mtd: mtd info structure
1303  * @chip: nand chip info structure
1304  * @buf: buffer to store read data
1305  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1306  * @page: page number to read
1307  *
1308  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1309  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1310  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1311  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1312  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1313  */
1314 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1315         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1316 {
1317         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1318         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1319         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1320         uint8_t *p = buf;
1321         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1322         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1323         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1324         unsigned int max_bitflips = 0;
1325
1326         /* Read the OOB area first */
1327         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1328         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1329         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1330
1331         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1332                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1333
1334         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1335                 int stat;
1336
1337                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1338                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1339                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1340
1341                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1342                 if (stat == -EBADMSG &&
1343                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1344                         /* check for empty pages with bitflips */
1345                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1346                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1347                                                 NULL, 0,
1348                                                 chip->ecc.strength);
1349                 }
1350
1351                 if (stat < 0) {
1352                         mtd->ecc_stats.failed++;
1353                 } else {
1354                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1355                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1356                 }
1357         }
1358         return max_bitflips;
1359 }
1360
1361 /**
1362  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1363  * @mtd: mtd info structure
1364  * @chip: nand chip info structure
1365  * @buf: buffer to store read data
1366  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1367  * @page: page number to read
1368  *
1369  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1370  * need a special oob layout and handling.
1371  */
1372 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1373                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1374 {
1375         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1376         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1377         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1378         int eccpadbytes = eccbytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1379         uint8_t *p = buf;
1380         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1381         unsigned int max_bitflips = 0;
1382
1383         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1384                 int stat;
1385
1386                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1387                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1388
1389                 if (chip->ecc.prepad) {
1390                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1391                         oob += chip->ecc.prepad;
1392                 }
1393
1394                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1395                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1396                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1397
1398                 oob += eccbytes;
1399
1400                 if (chip->ecc.postpad) {
1401                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1402                         oob += chip->ecc.postpad;
1403                 }
1404
1405                 if (stat == -EBADMSG &&
1406                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1407                         /* check for empty pages with bitflips */
1408                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1409                                                            oob - eccpadbytes,
1410                                                            eccpadbytes,
1411                                                            NULL, 0,
1412                                                            chip->ecc.strength);
1413                 }
1414
1415                 if (stat < 0) {
1416                         mtd->ecc_stats.failed++;
1417                 } else {
1418                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1419                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1420                 }
1421         }
1422
1423         /* Calculate remaining oob bytes */
1424         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1425         if (i)
1426                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1427
1428         return max_bitflips;
1429 }
1430
1431 /**
1432  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1433  * @chip: nand chip structure
1434  * @oob: oob destination address
1435  * @ops: oob ops structure
1436  * @len: size of oob to transfer
1437  */
1438 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct nand_chip *chip, uint8_t *oob,
1439                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1440 {
1441         switch (ops->mode) {
1442
1443         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1444         case MTD_OPS_RAW:
1445                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1446                 return oob + len;
1447
1448         case MTD_OPS_AUTO_OOB: {
1449                 struct nand_oobfree *free = chip->ecc.layout->oobfree;
1450                 uint32_t boffs = 0, roffs = ops->ooboffs;
1451                 size_t bytes = 0;
1452
1453                 for (; free->length && len; free++, len -= bytes) {
1454                         /* Read request not from offset 0? */
1455                         if (unlikely(roffs)) {
1456                                 if (roffs >= free->length) {
1457                                         roffs -= free->length;
1458                                         continue;
1459                                 }
1460                                 boffs = free->offset + roffs;
1461                                 bytes = min_t(size_t, len,
1462                                               (free->length - roffs));
1463                                 roffs = 0;
1464                         } else {
1465                                 bytes = min_t(size_t, len, free->length);
1466                                 boffs = free->offset;
1467                         }
1468                         memcpy(oob, chip->oob_poi + boffs, bytes);
1469                         oob += bytes;
1470                 }
1471                 return oob;
1472         }
1473         default:
1474                 BUG();
1475         }
1476         return NULL;
1477 }
1478
1479 /**
1480  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1481  * @mtd: MTD device structure
1482  * @retry_mode: the retry mode to use
1483  *
1484  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1485  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1486  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1487  */
1488 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1489 {
1490         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1491
1492         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1493
1494         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1495                 return -EINVAL;
1496
1497         if (!chip->setup_read_retry)
1498                 return -EOPNOTSUPP;
1499
1500         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1501 }
1502
1503 /**
1504  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1505  * @mtd: MTD device structure
1506  * @from: offset to read from
1507  * @ops: oob ops structure
1508  *
1509  * Internal function. Called with chip held.
1510  */
1511 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1512                             struct mtd_oob_ops *ops)
1513 {
1514         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
1515         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1516         int ret = 0;
1517         uint32_t readlen = ops->len;
1518         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
1519         uint32_t max_oobsize = mtd_oobavail(mtd, ops);
1520
1521         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
1522         int use_bufpoi;
1523         unsigned int max_bitflips = 0;
1524         int retry_mode = 0;
1525         bool ecc_fail = false;
1526
1527         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
1528         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1529
1530         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
1531         page = realpage & chip->pagemask;
1532
1533         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
1534
1535         buf = ops->datbuf;
1536         oob = ops->oobbuf;
1537         oob_required = oob ? 1 : 0;
1538
1539         while (1) {
1540                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
1541
1542                 WATCHDOG_RESET();
1543                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
1544                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
1545
1546                 if (!aligned)
1547                         use_bufpoi = 1;
1548                 else
1549                         use_bufpoi = 0;
1550
1551                 /* Is the current page in the buffer? */
1552                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
1553                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
1554
1555                         if (use_bufpoi && aligned)
1556                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
1557                                                  __func__, buf);
1558
1559 read_retry:
1560                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
1561
1562                         /*
1563                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
1564                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
1565                          */
1566                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
1567                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
1568                                                               oob_required,
1569                                                               page);
1570                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
1571                                  !oob)
1572                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
1573                                                         col, bytes, bufpoi,
1574                                                         page);
1575                         else
1576                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
1577                                                           oob_required, page);
1578                         if (ret < 0) {
1579                                 if (use_bufpoi)
1580                                         /* Invalidate page cache */
1581                                         chip->pagebuf = -1;
1582                                 break;
1583                         }
1584
1585                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
1586
1587                         /* Transfer not aligned data */
1588                         if (use_bufpoi) {
1589                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
1590                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
1591                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
1592                                         chip->pagebuf = realpage;
1593                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
1594                                 } else {
1595                                         /* Invalidate page cache */
1596                                         chip->pagebuf = -1;
1597                                 }
1598                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
1599                         }
1600
1601                         if (unlikely(oob)) {
1602                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
1603
1604                                 if (toread) {
1605                                         oob = nand_transfer_oob(chip,
1606                                                 oob, ops, toread);
1607                                         oobreadlen -= toread;
1608                                 }
1609                         }
1610
1611                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
1612                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
1613                                 if (!chip->dev_ready)
1614                                         udelay(chip->chip_delay);
1615                                 else
1616                                         nand_wait_ready(mtd);
1617                         }
1618
1619                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
1620                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
1621                                         retry_mode++;
1622                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
1623                                                         retry_mode);
1624                                         if (ret < 0)
1625                                                 break;
1626
1627                                         /* Reset failures; retry */
1628                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
1629                                         goto read_retry;
1630                                 } else {
1631                                         /* No more retry modes; real failure */
1632                                         ecc_fail = true;
1633                                 }
1634                         }
1635
1636                         buf += bytes;
1637                 } else {
1638                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
1639                         buf += bytes;
1640                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
1641                                              chip->pagebuf_bitflips);
1642                 }
1643
1644                 readlen -= bytes;
1645
1646                 /* Reset to retry mode 0 */
1647                 if (retry_mode) {
1648                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
1649                         if (ret < 0)
1650                                 break;
1651                         retry_mode = 0;
1652                 }
1653
1654                 if (!readlen)
1655                         break;
1656
1657                 /* For subsequent reads align to page boundary */
1658                 col = 0;
1659                 /* Increment page address */
1660                 realpage++;
1661
1662                 page = realpage & chip->pagemask;
1663                 /* Check, if we cross a chip boundary */
1664                 if (!page) {
1665                         chipnr++;
1666                         chip->select_chip(mtd, -1);
1667                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1668                 }
1669         }
1670         chip->select_chip(mtd, -1);
1671
1672         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
1673         if (oob)
1674                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
1675
1676         if (ret < 0)
1677                 return ret;
1678
1679         if (ecc_fail)
1680                 return -EBADMSG;
1681
1682         return max_bitflips;
1683 }
1684
1685 /**
1686  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
1687  * @mtd: MTD device structure
1688  * @from: offset to read from
1689  * @len: number of bytes to read
1690  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
1691  * @buf: the databuffer to put data
1692  *
1693  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
1694  */
1695 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
1696                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
1697 {
1698         struct mtd_oob_ops ops;
1699         int ret;
1700
1701         nand_get_device(mtd, FL_READING);
1702         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
1703         ops.len = len;
1704         ops.datbuf = buf;
1705         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
1706         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
1707         *retlen = ops.retlen;
1708         nand_release_device(mtd);
1709         return ret;
1710 }
1711
1712 /**
1713  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
1714  * @mtd: mtd info structure
1715  * @chip: nand chip info structure
1716  * @page: page number to read
1717  */
1718 static int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1719                              int page)
1720 {
1721         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1722         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1723         return 0;
1724 }
1725
1726 /**
1727  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
1728  *                          with syndromes
1729  * @mtd: mtd info structure
1730  * @chip: nand chip info structure
1731  * @page: page number to read
1732  */
1733 static int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1734                                   int page)
1735 {
1736         int length = mtd->oobsize;
1737         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1738         int eccsize = chip->ecc.size;
1739         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
1740         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
1741
1742         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
1743         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
1744                 if (sndrnd) {
1745                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
1746                         if (mtd->writesize > 512)
1747                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
1748                         else
1749                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
1750                 } else
1751                         sndrnd = 1;
1752                 toread = min_t(int, length, chunk);
1753                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
1754                 bufpoi += toread;
1755                 length -= toread;
1756         }
1757         if (length > 0)
1758                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
1759
1760         return 0;
1761 }
1762
1763 /**
1764  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
1765  * @mtd: mtd info structure
1766  * @chip: nand chip info structure
1767  * @page: page number to write
1768  */
1769 static int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1770                               int page)
1771 {
1772         int status = 0;
1773         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
1774         int length = mtd->oobsize;
1775
1776         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
1777         chip->write_buf(mtd, buf, length);
1778         /* Send command to program the OOB data */
1779         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
1780
1781         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1782
1783         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
1784 }
1785
1786 /**
1787  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
1788  *                           with syndrome - only for large page flash
1789  * @mtd: mtd info structure
1790  * @chip: nand chip info structure
1791  * @page: page number to write
1792  */
1793 static int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1794                                    struct nand_chip *chip, int page)
1795 {
1796         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1797         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
1798         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
1799         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
1800
1801         /*
1802          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
1803          * or
1804          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
1805          */
1806         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
1807                 pos = steps * (eccsize + chunk);
1808                 steps = 0;
1809         } else
1810                 pos = eccsize;
1811
1812         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
1813         for (i = 0; i < steps; i++) {
1814                 if (sndcmd) {
1815                         if (mtd->writesize <= 512) {
1816                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
1817
1818                                 len = eccsize;
1819                                 while (len > 0) {
1820                                         int num = min_t(int, len, 4);
1821                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
1822                                                         num);
1823                                         len -= num;
1824                                 }
1825                         } else {
1826                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
1827                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
1828                         }
1829                 } else
1830                         sndcmd = 1;
1831                 len = min_t(int, length, chunk);
1832                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
1833                 bufpoi += len;
1834                 length -= len;
1835         }
1836         if (length > 0)
1837                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
1838
1839         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
1840         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1841
1842         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
1843 }
1844
1845 /**
1846  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
1847  * @mtd: MTD device structure
1848  * @from: offset to read from
1849  * @ops: oob operations description structure
1850  *
1851  * NAND read out-of-band data from the spare area.
1852  */
1853 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1854                             struct mtd_oob_ops *ops)
1855 {
1856         int page, realpage, chipnr;
1857         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1858         struct mtd_ecc_stats stats;
1859         int readlen = ops->ooblen;
1860         int len;
1861         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
1862         int ret = 0;
1863
1864         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
1865                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
1866
1867         stats = mtd->ecc_stats;
1868
1869         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
1870
1871         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
1872                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
1873                                 __func__);
1874                 return -EINVAL;
1875         }
1876
1877         /* Do not allow reads past end of device */
1878         if (unlikely(from >= mtd->size ||
1879                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
1880                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
1881                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
1882                                 __func__);
1883                 return -EINVAL;
1884         }
1885
1886         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
1887         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1888
1889         /* Shift to get page */
1890         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
1891         page = realpage & chip->pagemask;
1892
1893         while (1) {
1894                 WATCHDOG_RESET();
1895
1896                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
1897                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
1898                 else
1899                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
1900
1901                 if (ret < 0)
1902                         break;
1903
1904                 len = min(len, readlen);
1905                 buf = nand_transfer_oob(chip, buf, ops, len);
1906
1907                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
1908                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
1909                         if (!chip->dev_ready)
1910                                 udelay(chip->chip_delay);
1911                         else
1912                                 nand_wait_ready(mtd);
1913                 }
1914
1915                 readlen -= len;
1916                 if (!readlen)
1917                         break;
1918
1919                 /* Increment page address */
1920                 realpage++;
1921
1922                 page = realpage & chip->pagemask;
1923                 /* Check, if we cross a chip boundary */
1924                 if (!page) {
1925                         chipnr++;
1926                         chip->select_chip(mtd, -1);
1927                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1928                 }
1929         }
1930         chip->select_chip(mtd, -1);
1931
1932         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
1933
1934         if (ret < 0)
1935                 return ret;
1936
1937         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
1938                 return -EBADMSG;
1939
1940         return  mtd->ecc_stats.corrected - stats.corrected ? -EUCLEAN : 0;
1941 }
1942
1943 /**
1944  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
1945  * @mtd: MTD device structure
1946  * @from: offset to read from
1947  * @ops: oob operation description structure
1948  *
1949  * NAND read data and/or out-of-band data.
1950  */
1951 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1952                          struct mtd_oob_ops *ops)
1953 {
1954         int ret = -ENOTSUPP;
1955
1956         ops->retlen = 0;
1957
1958         /* Do not allow reads past end of device */
1959         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
1960                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
1961                                 __func__);
1962                 return -EINVAL;
1963         }
1964
1965         nand_get_device(mtd, FL_READING);
1966
1967         switch (ops->mode) {
1968         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1969         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1970         case MTD_OPS_RAW:
1971                 break;
1972
1973         default:
1974                 goto out;
1975         }
1976
1977         if (!ops->datbuf)
1978                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
1979         else
1980                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
1981
1982 out:
1983         nand_release_device(mtd);
1984         return ret;
1985 }
1986
1987
1988 /**
1989  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
1990  * @mtd: mtd info structure
1991  * @chip: nand chip info structure
1992  * @buf: data buffer
1993  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
1994  * @page: page number to write
1995  *
1996  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1997  */
1998 static int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1999                                const uint8_t *buf, int oob_required, int page)
2000 {
2001         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2002         if (oob_required)
2003                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2004
2005         return 0;
2006 }
2007
2008 /**
2009  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2010  * @mtd: mtd info structure
2011  * @chip: nand chip info structure
2012  * @buf: data buffer
2013  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2014  * @page: page number to write
2015  *
2016  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2017  */
2018 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2019                                         struct nand_chip *chip,
2020                                         const uint8_t *buf, int oob_required,
2021                                         int page)
2022 {
2023         int eccsize = chip->ecc.size;
2024         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2025         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2026         int steps, size;
2027
2028         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2029                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2030                 buf += eccsize;
2031
2032                 if (chip->ecc.prepad) {
2033                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2034                         oob += chip->ecc.prepad;
2035                 }
2036
2037                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2038                 oob += eccbytes;
2039
2040                 if (chip->ecc.postpad) {
2041                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2042                         oob += chip->ecc.postpad;
2043                 }
2044         }
2045
2046         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2047         if (size)
2048                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2049
2050         return 0;
2051 }
2052 /**
2053  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2054  * @mtd: mtd info structure
2055  * @chip: nand chip info structure
2056  * @buf: data buffer
2057  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2058  * @page: page number to write
2059  */
2060 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2061                                  const uint8_t *buf, int oob_required,
2062                                  int page)
2063 {
2064         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2065         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2066         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2067         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2068         const uint8_t *p = buf;
2069         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
2070
2071         /* Software ECC calculation */
2072         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2073                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2074
2075         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2076                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2077
2078         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
2079 }
2080
2081 /**
2082  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2083  * @mtd: mtd info structure
2084  * @chip: nand chip info structure
2085  * @buf: data buffer
2086  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2087  * @page: page number to write
2088  */
2089 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2090                                   const uint8_t *buf, int oob_required,
2091                                   int page)
2092 {
2093         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2094         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2095         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2096         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2097         const uint8_t *p = buf;
2098         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
2099
2100         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2101                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2102                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2103                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2104         }
2105
2106         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2107                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2108
2109         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2110
2111         return 0;
2112 }
2113
2114
2115 /**
2116  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2117  * @mtd:        mtd info structure
2118  * @chip:       nand chip info structure
2119  * @offset:     column address of subpage within the page
2120  * @data_len:   data length
2121  * @buf:        data buffer
2122  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2123  * @page: page number to write
2124  */
2125 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2126                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2127                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2128                                 int oob_required, int page)
2129 {
2130         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2131         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2132         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2133         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2134         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2135         uint32_t *eccpos  = chip->ecc.layout->eccpos;
2136         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2137         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2138         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2139         int step, i;
2140
2141         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2142                 /* configure controller for WRITE access */
2143                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2144
2145                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2146                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2147
2148                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2149                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2150                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2151                 else
2152                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2153
2154                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2155                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2156                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2157                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2158
2159                 buf += ecc_size;
2160                 ecc_calc += ecc_bytes;
2161                 oob_buf  += oob_bytes;
2162         }
2163
2164         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2165         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2166         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2167         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2168                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2169
2170         /* write OOB buffer to NAND device */
2171         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2172
2173         return 0;
2174 }
2175
2176
2177 /**
2178  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2179  * @mtd: mtd info structure
2180  * @chip: nand chip info structure
2181  * @buf: data buffer
2182  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2183  * @page: page number to write
2184  *
2185  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2186  * need a special oob layout and handling.
2187  */
2188 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2189                                     struct nand_chip *chip,
2190                                     const uint8_t *buf, int oob_required,
2191                                     int page)
2192 {
2193         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2194         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2195         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2196         const uint8_t *p = buf;
2197         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2198
2199         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2200
2201                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2202                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2203
2204                 if (chip->ecc.prepad) {
2205                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2206                         oob += chip->ecc.prepad;
2207                 }
2208
2209                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2210                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2211                 oob += eccbytes;
2212
2213                 if (chip->ecc.postpad) {
2214                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2215                         oob += chip->ecc.postpad;
2216                 }
2217         }
2218
2219         /* Calculate remaining oob bytes */
2220         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2221         if (i)
2222                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2223
2224         return 0;
2225 }
2226
2227 /**
2228  * nand_write_page - [REPLACEABLE] write one page
2229  * @mtd: MTD device structure
2230  * @chip: NAND chip descriptor
2231  * @offset: address offset within the page
2232  * @data_len: length of actual data to be written
2233  * @buf: the data to write
2234  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2235  * @page: page number to write
2236  * @cached: cached programming
2237  * @raw: use _raw version of write_page
2238  */
2239 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2240                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2241                 int oob_required, int page, int cached, int raw)
2242 {
2243         int status, subpage;
2244
2245         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2246                 chip->ecc.write_subpage)
2247                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2248         else
2249                 subpage = 0;
2250
2251         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2252
2253         if (unlikely(raw))
2254                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2255                                                   oob_required, page);
2256         else if (subpage)
2257                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2258                                                  buf, oob_required, page);
2259         else
2260                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required,
2261                                               page);
2262
2263         if (status < 0)
2264                 return status;
2265
2266         /*
2267          * Cached progamming disabled for now. Not sure if it's worth the
2268          * trouble. The speed gain is not very impressive. (2.3->2.6Mib/s).
2269          */
2270         cached = 0;
2271
2272         if (!cached || !NAND_HAS_CACHEPROG(chip)) {
2273
2274                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2275                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2276                 /*
2277                  * See if operation failed and additional status checks are
2278                  * available.
2279                  */
2280                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2281                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_WRITING, status,
2282                                                page);
2283
2284                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2285                         return -EIO;
2286         } else {
2287                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_CACHEDPROG, -1, -1);
2288                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2289         }
2290
2291         return 0;
2292 }
2293
2294 /**
2295  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2296  * @mtd: MTD device structure
2297  * @oob: oob data buffer
2298  * @len: oob data write length
2299  * @ops: oob ops structure
2300  */
2301 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2302                               struct mtd_oob_ops *ops)
2303 {
2304         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2305
2306         /*
2307          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2308          * data from a previous OOB read.
2309          */
2310         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2311
2312         switch (ops->mode) {
2313
2314         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2315         case MTD_OPS_RAW:
2316                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2317                 return oob + len;
2318
2319         case MTD_OPS_AUTO_OOB: {
2320                 struct nand_oobfree *free = chip->ecc.layout->oobfree;
2321                 uint32_t boffs = 0, woffs = ops->ooboffs;
2322                 size_t bytes = 0;
2323
2324                 for (; free->length && len; free++, len -= bytes) {
2325                         /* Write request not from offset 0? */
2326                         if (unlikely(woffs)) {
2327                                 if (woffs >= free->length) {
2328                                         woffs -= free->length;
2329                                         continue;
2330                                 }
2331                                 boffs = free->offset + woffs;
2332                                 bytes = min_t(size_t, len,
2333                                               (free->length - woffs));
2334                                 woffs = 0;
2335                         } else {
2336                                 bytes = min_t(size_t, len, free->length);
2337                                 boffs = free->offset;
2338                         }
2339                         memcpy(chip->oob_poi + boffs, oob, bytes);
2340                         oob += bytes;
2341                 }
2342                 return oob;
2343         }
2344         default:
2345                 BUG();
2346         }
2347         return NULL;
2348 }
2349
2350 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2351
2352 /**
2353  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2354  * @mtd: MTD device structure
2355  * @to: offset to write to
2356  * @ops: oob operations description structure
2357  *
2358  * NAND write with ECC.
2359  */
2360 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2361                              struct mtd_oob_ops *ops)
2362 {
2363         int chipnr, realpage, page, blockmask, column;
2364         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2365         uint32_t writelen = ops->len;
2366
2367         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2368         uint32_t oobmaxlen = mtd_oobavail(mtd, ops);
2369
2370         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2371         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2372         int ret;
2373         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2374
2375         ops->retlen = 0;
2376         if (!writelen)
2377                 return 0;
2378
2379         /* Reject writes, which are not page aligned */
2380         if (NOTALIGNED(to)) {
2381                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2382                            __func__);
2383                 return -EINVAL;
2384         }
2385
2386         column = to & (mtd->writesize - 1);
2387
2388         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2389         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2390
2391         /* Check, if it is write protected */
2392         if (nand_check_wp(mtd)) {
2393                 ret = -EIO;
2394                 goto err_out;
2395         }
2396
2397         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2398         page = realpage & chip->pagemask;
2399         blockmask = (1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift)) - 1;
2400
2401         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2402         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2403             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2404                 chip->pagebuf = -1;
2405
2406         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2407         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2408                 ret = -EINVAL;
2409                 goto err_out;
2410         }
2411
2412         while (1) {
2413                 int bytes = mtd->writesize;
2414                 int cached = writelen > bytes && page != blockmask;
2415                 uint8_t *wbuf = buf;
2416                 int use_bufpoi;
2417                 int part_pagewr = (column || writelen < mtd->writesize);
2418
2419                 if (part_pagewr)
2420                         use_bufpoi = 1;
2421                 else
2422                         use_bufpoi = 0;
2423
2424                 WATCHDOG_RESET();
2425                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2426                 if (use_bufpoi) {
2427                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2428                                          __func__, buf);
2429                         cached = 0;
2430                         if (part_pagewr)
2431                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2432                         chip->pagebuf = -1;
2433                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2434                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2435                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2436                 }
2437
2438                 if (unlikely(oob)) {
2439                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2440                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2441                         oobwritelen -= len;
2442                 } else {
2443                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2444                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2445                 }
2446                 ret = chip->write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2447                                         oob_required, page, cached,
2448                                         (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2449                 if (ret)
2450                         break;
2451
2452                 writelen -= bytes;
2453                 if (!writelen)
2454                         break;
2455
2456                 column = 0;
2457                 buf += bytes;
2458                 realpage++;
2459
2460                 page = realpage & chip->pagemask;
2461                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2462                 if (!page) {
2463                         chipnr++;
2464                         chip->select_chip(mtd, -1);
2465                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2466                 }
2467         }
2468
2469         ops->retlen = ops->len - writelen;
2470         if (unlikely(oob))
2471                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2472
2473 err_out:
2474         chip->select_chip(mtd, -1);
2475         return ret;
2476 }
2477
2478 /**
2479  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2480  * @mtd: MTD device structure
2481  * @to: offset to write to
2482  * @len: number of bytes to write
2483  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2484  * @buf: the data to write
2485  *
2486  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2487  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2488  */
2489 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2490                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2491 {
2492         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2493         struct mtd_oob_ops ops;
2494         int ret;
2495
2496         /* Wait for the device to get ready */
2497         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2498
2499         /* Grab the device */
2500         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2501
2502         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2503         ops.len = len;
2504         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2505         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2506
2507         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2508
2509         *retlen = ops.retlen;
2510         return ret;
2511 }
2512
2513 /**
2514  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2515  * @mtd: MTD device structure
2516  * @to: offset to write to
2517  * @len: number of bytes to write
2518  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2519  * @buf: the data to write
2520  *
2521  * NAND write with ECC.
2522  */
2523 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2524                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2525 {
2526         struct mtd_oob_ops ops;
2527         int ret;
2528
2529         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2530         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2531         ops.len = len;
2532         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2533         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2534         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2535         *retlen = ops.retlen;
2536         nand_release_device(mtd);
2537         return ret;
2538 }
2539
2540 /**
2541  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
2542  * @mtd: MTD device structure
2543  * @to: offset to write to
2544  * @ops: oob operation description structure
2545  *
2546  * NAND write out-of-band.
2547  */
2548 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2549                              struct mtd_oob_ops *ops)
2550 {
2551         int chipnr, page, status, len;
2552         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2553
2554         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
2555                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
2556
2557         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2558
2559         /* Do not allow write past end of page */
2560         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
2561                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
2562                                 __func__);
2563                 return -EINVAL;
2564         }
2565
2566         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2567                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
2568                                 __func__);
2569                 return -EINVAL;
2570         }
2571
2572         /* Do not allow write past end of device */
2573         if (unlikely(to >= mtd->size ||
2574                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
2575                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2576                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
2577                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2578                                 __func__);
2579                 return -EINVAL;
2580         }
2581
2582         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2583         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2584
2585         /* Shift to get page */
2586         page = (int)(to >> chip->page_shift);
2587
2588         /*
2589          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
2590          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
2591          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
2592          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
2593          */
2594         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
2595
2596         /* Check, if it is write protected */
2597         if (nand_check_wp(mtd)) {
2598                 chip->select_chip(mtd, -1);
2599                 return -EROFS;
2600         }
2601
2602         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
2603         if (page == chip->pagebuf)
2604                 chip->pagebuf = -1;
2605
2606         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
2607
2608         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2609                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2610         else
2611                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2612
2613         chip->select_chip(mtd, -1);
2614
2615         if (status)
2616                 return status;
2617
2618         ops->oobretlen = ops->ooblen;
2619
2620         return 0;
2621 }
2622
2623 /**
2624  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
2625  * @mtd: MTD device structure
2626  * @to: offset to write to
2627  * @ops: oob operation description structure
2628  */
2629 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2630                           struct mtd_oob_ops *ops)
2631 {
2632         int ret = -ENOTSUPP;
2633
2634         ops->retlen = 0;
2635
2636         /* Do not allow writes past end of device */
2637         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
2638                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2639                                 __func__);
2640                 return -EINVAL;
2641         }
2642
2643         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2644
2645         switch (ops->mode) {
2646         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2647         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2648         case MTD_OPS_RAW:
2649                 break;
2650
2651         default:
2652                 goto out;
2653         }
2654
2655         if (!ops->datbuf)
2656                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
2657         else
2658                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
2659
2660 out:
2661         nand_release_device(mtd);
2662         return ret;
2663 }
2664
2665 /**
2666  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
2667  * @mtd: MTD device structure
2668  * @page: the page address of the block which will be erased
2669  *
2670  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
2671  */
2672 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
2673 {
2674         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2675         /* Send commands to erase a block */
2676         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
2677         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
2678
2679         return chip->waitfunc(mtd, chip);
2680 }
2681
2682 /**
2683  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
2684  * @mtd: MTD device structure
2685  * @instr: erase instruction
2686  *
2687  * Erase one ore more blocks.
2688  */
2689 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
2690 {
2691         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
2692 }
2693
2694 /**
2695  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
2696  * @mtd: MTD device structure
2697  * @instr: erase instruction
2698  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
2699  *
2700  * Erase one ore more blocks.
2701  */
2702 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
2703                     int allowbbt)
2704 {
2705         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
2706         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2707         loff_t len;
2708
2709         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
2710                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
2711                         (unsigned long long)instr->len);
2712
2713         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
2714                 return -EINVAL;
2715
2716         /* Grab the lock and see if the device is available */
2717         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
2718
2719         /* Shift to get first page */
2720         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
2721         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
2722
2723         /* Calculate pages in each block */
2724         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
2725
2726         /* Select the NAND device */
2727         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2728
2729         /* Check, if it is write protected */
2730         if (nand_check_wp(mtd)) {
2731                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
2732                                 __func__);
2733                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2734                 goto erase_exit;
2735         }
2736
2737         /* Loop through the pages */
2738         len = instr->len;
2739
2740         instr->state = MTD_ERASING;
2741
2742         while (len) {
2743                 WATCHDOG_RESET();
2744
2745                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
2746                 if (!instr->scrub && nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
2747                                         chip->page_shift, allowbbt)) {
2748                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
2749                                     __func__, page);
2750                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2751                         goto erase_exit;
2752                 }
2753
2754                 /*
2755                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
2756                  * contains the current cached page.
2757                  */
2758                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
2759                     (page + pages_per_block))
2760                         chip->pagebuf = -1;
2761
2762                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
2763
2764                 /*
2765                  * See if operation failed and additional status checks are
2766                  * available
2767                  */
2768                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2769                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_ERASING,
2770                                                status, page);
2771
2772                 /* See if block erase succeeded */
2773                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
2774                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
2775                                         __func__, page);
2776                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2777                         instr->fail_addr =
2778                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
2779                         goto erase_exit;
2780                 }
2781
2782                 /* Increment page address and decrement length */
2783                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
2784                 page += pages_per_block;
2785
2786                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2787                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
2788                         chipnr++;
2789                         chip->select_chip(mtd, -1);
2790                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2791                 }
2792         }
2793         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
2794
2795 erase_exit:
2796
2797         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
2798
2799         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
2800         chip->select_chip(mtd, -1);
2801         nand_release_device(mtd);
2802
2803         /* Do call back function */
2804         if (!ret)
2805                 mtd_erase_callback(instr);
2806
2807         /* Return more or less happy */
2808         return ret;
2809 }
2810
2811 /**
2812  * nand_sync - [MTD Interface] sync
2813  * @mtd: MTD device structure
2814  *
2815  * Sync is actually a wait for chip ready function.
2816  */
2817 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
2818 {
2819         pr_debug("%s: called\n", __func__);
2820
2821         /* Grab the lock and see if the device is available */
2822         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
2823         /* Release it and go back */
2824         nand_release_device(mtd);
2825 }
2826
2827 /**
2828  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
2829  * @mtd: MTD device structure
2830  * @offs: offset relative to mtd start
2831  */
2832 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
2833 {
2834         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2835         int chipnr = (int)(offs >> chip->chip_shift);
2836         int ret;
2837
2838         /* Select the NAND device */
2839         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2840         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2841
2842         ret = nand_block_checkbad(mtd, offs, 0);
2843
2844         chip->select_chip(mtd, -1);
2845         nand_release_device(mtd);
2846
2847         return ret;
2848 }
2849
2850 /**
2851  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
2852  * @mtd: MTD device structure
2853  * @ofs: offset relative to mtd start
2854  */
2855 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
2856 {
2857         int ret;
2858
2859         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
2860         if (ret) {
2861                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
2862                 if (ret > 0)
2863                         return 0;
2864                 return ret;
2865         }
2866
2867         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
2868 }
2869
2870 /**
2871  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
2872  * @mtd: MTD device structure
2873  * @chip: nand chip info structure
2874  * @addr: feature address.
2875  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
2876  */
2877 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2878                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
2879 {
2880         int status;
2881         int i;
2882
2883 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
2884         if (!chip->onfi_version ||
2885             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
2886               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
2887                 return -EINVAL;
2888 #endif
2889
2890         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
2891         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
2892                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
2893
2894         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2895         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2896                 return -EIO;
2897         return 0;
2898 }
2899
2900 /**
2901  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
2902  * @mtd: MTD device structure
2903  * @chip: nand chip info structure
2904  * @addr: feature address.
2905  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
2906  */
2907 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2908                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
2909 {
2910         int i;
2911
2912 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
2913         if (!chip->onfi_version ||
2914             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
2915               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
2916                 return -EINVAL;
2917 #endif
2918
2919         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
2920         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
2921                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
2922         return 0;
2923 }
2924
2925 /* Set default functions */
2926 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip, int busw)
2927 {
2928         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
2929         if (!chip->chip_delay)
2930                 chip->chip_delay = 20;
2931
2932         /* check, if a user supplied command function given */
2933         if (chip->cmdfunc == NULL)
2934                 chip->cmdfunc = nand_command;
2935
2936         /* check, if a user supplied wait function given */
2937         if (chip->waitfunc == NULL)
2938                 chip->waitfunc = nand_wait;
2939
2940         if (!chip->select_chip)
2941                 chip->select_chip = nand_select_chip;
2942
2943         /* set for ONFI nand */
2944         if (!chip->onfi_set_features)
2945                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
2946         if (!chip->onfi_get_features)
2947                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
2948
2949         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
2950         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
2951                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
2952         if (!chip->read_word)
2953                 chip->read_word = nand_read_word;
2954         if (!chip->block_bad)
2955                 chip->block_bad = nand_block_bad;
2956         if (!chip->block_markbad)
2957                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
2958         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
2959                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
2960         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
2961                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
2962         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
2963                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
2964         if (!chip->scan_bbt)
2965                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
2966
2967         if (!chip->controller) {
2968                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
2969                 spin_lock_init(&chip->controller->lock);
2970                 init_waitqueue_head(&chip->controller->wq);
2971         }
2972
2973 }
2974
2975 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
2976 static void sanitize_string(char *s, size_t len)
2977 {
2978         ssize_t i;
2979
2980         /* Null terminate */
2981         s[len - 1] = 0;
2982
2983         /* Remove non printable chars */
2984         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
2985                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
2986                         s[i] = '?';
2987         }
2988
2989         /* Remove trailing spaces */
2990         strim(s);
2991 }
2992
2993 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
2994 {
2995         int i;
2996         while (len--) {
2997                 crc ^= *p++ << 8;
2998                 for (i = 0; i < 8; i++)
2999                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3000         }
3001
3002         return crc;
3003 }
3004
3005 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
3006 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3007 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct mtd_info *mtd,
3008                 struct nand_chip *chip, struct nand_onfi_params *p)
3009 {
3010         struct onfi_ext_param_page *ep;
3011         struct onfi_ext_section *s;
3012         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3013         uint8_t *cursor;
3014         int ret = -EINVAL;
3015         int len;
3016         int i;
3017
3018         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3019         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3020         if (!ep)
3021                 return -ENOMEM;
3022
3023         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3024         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3025
3026         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3027         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3028                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3029
3030         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3031         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3032         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3033                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3034                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3035                 goto ext_out;
3036         }
3037
3038         /*
3039          * Check the signature.
3040          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3041          */
3042         if (strncmp((char *)ep->sig, "EPPS", 4)) {
3043                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3044                 goto ext_out;
3045         }
3046
3047         /* find the ECC section. */
3048         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3049         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3050                 s = ep->sections + i;
3051                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3052                         break;
3053                 cursor += s->length * 16;
3054         }
3055         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3056                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3057                 goto ext_out;
3058         }
3059
3060         /* get the info we want. */
3061         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3062
3063         if (!ecc->codeword_size) {
3064                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3065                 goto ext_out;
3066         }
3067
3068         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3069         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3070         ret = 0;
3071
3072 ext_out:
3073         kfree(ep);
3074         return ret;
3075 }
3076
3077 static int nand_setup_read_retry_micron(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
3078 {
3079         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3080         uint8_t feature[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {retry_mode};
3081
3082         return chip->onfi_set_features(mtd, chip, ONFI_FEATURE_ADDR_READ_RETRY,
3083                         feature);
3084 }
3085
3086 /*
3087  * Configure chip properties from Micron vendor-specific ONFI table
3088  */
3089 static void nand_onfi_detect_micron(struct nand_chip *chip,
3090                 struct nand_onfi_params *p)
3091 {
3092         struct nand_onfi_vendor_micron *micron = (void *)p->vendor;
3093
3094         if (le16_to_cpu(p->vendor_revision) < 1)
3095                 return;
3096
3097         chip->read_retries = micron->read_retry_options;
3098         chip->setup_read_retry = nand_setup_read_retry_micron;
3099 }
3100
3101 /*
3102  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3103  */
3104 static int nand_flash_detect_onfi(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3105                                         int *busw)
3106 {
3107         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3108         int i, j;
3109         int val;
3110
3111         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3112         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3113         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3114                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3115                 return 0;
3116
3117         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3118         for (i = 0; i < 3; i++) {
3119                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3120                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3121                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3122                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3123                         break;
3124                 }
3125         }
3126
3127         if (i == 3) {
3128                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3129                 return 0;
3130         }
3131
3132         /* Check version */
3133         val = le16_to_cpu(p->revision);
3134         if (val & (1 << 5))
3135                 chip->onfi_version = 23;
3136         else if (val & (1 << 4))
3137                 chip->onfi_version = 22;
3138         else if (val & (1 << 3))
3139                 chip->onfi_version = 21;
3140         else if (val & (1 << 2))
3141                 chip->onfi_version = 20;
3142         else if (val & (1 << 1))
3143                 chip->onfi_version = 10;
3144
3145         if (!chip->onfi_version) {
3146                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3147                 return 0;
3148         }
3149
3150         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3151         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3152         if (!mtd->name)
3153                 mtd->name = p->model;
3154
3155         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3156
3157         /*
3158          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3159          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3160          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3161          */
3162         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3163         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3164
3165         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3166
3167         /* See erasesize comment */
3168         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3169         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3170         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3171
3172         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3173                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3174         else
3175                 *busw = 0;
3176
3177         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3178                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3179                 chip->ecc_step_ds = 512;
3180         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3181                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3182
3183                 /*
3184                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3185                  * Change Read Column command which maybe not supported
3186                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3187                  * now. We do not replace user supplied command function.
3188                  */
3189                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3190                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3191
3192                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3193                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(mtd, chip, p))
3194                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3195         } else {
3196                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3197         }
3198
3199         if (p->jedec_id == NAND_MFR_MICRON)
3200                 nand_onfi_detect_micron(chip, p);
3201
3202         return 1;
3203 }
3204 #else
3205 static int nand_flash_detect_onfi(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3206                                         int *busw)
3207 {
3208         return 0;
3209 }
3210 #endif
3211
3212 /*
3213  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3214  */
3215 static int nand_flash_detect_jedec(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3216                                         int *busw)
3217 {
3218         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3219         struct jedec_ecc_info *ecc;
3220         int val;
3221         int i, j;
3222
3223         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3224         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3225         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3226                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3227                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3228                 return 0;
3229
3230         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3231         for (i = 0; i < 3; i++) {
3232                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3233                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3234
3235                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3236                                 le16_to_cpu(p->crc))
3237                         break;
3238         }
3239
3240         if (i == 3) {
3241                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3242                 return 0;
3243         }
3244
3245         /* Check version */
3246         val = le16_to_cpu(p->revision);
3247         if (val & (1 << 2))
3248                 chip->jedec_version = 10;
3249         else if (val & (1 << 1))
3250                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3251
3252         if (!chip->jedec_version) {
3253                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3254                 return 0;
3255         }
3256
3257         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3258         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3259         if (!mtd->name)
3260                 mtd->name = p->model;
3261
3262         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3263
3264         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3265         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3266         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3267
3268         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3269
3270         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3271         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3272         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3273         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3274
3275         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3276                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3277         else
3278                 *busw = 0;
3279
3280         /* ECC info */
3281         ecc = &p->ecc_info[0];
3282
3283         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3284                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3285                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3286         } else {
3287                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3288         }
3289
3290         return 1;
3291 }
3292
3293 /*
3294  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3295  * @id_data: the ID string
3296  * @arrlen: the length of the @id_data array
3297  * @period: the period of repitition
3298  *
3299  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3300  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3301  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3302  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3303  */
3304 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3305 {
3306         int i, j;
3307         for (i = 0; i < period; i++)
3308                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3309                         if (id_data[i] != id_data[j])
3310                                 return 0;
3311         return 1;
3312 }
3313
3314 /*
3315  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3316  * @id_data: the ID string
3317  * @arrlen: the length of the @id_data array
3318
3319  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3320  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3321  */
3322 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3323 {
3324         int last_nonzero, period;
3325
3326         /* Find last non-zero byte */
3327         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3328                 if (id_data[last_nonzero])
3329                         break;
3330
3331         /* All zeros */
3332         if (last_nonzero < 0)
3333                 return 0;
3334
3335         /* Calculate wraparound period */
3336         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3337                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3338                         break;
3339
3340         /* There's a repeated pattern */
3341         if (period < arrlen)
3342                 return period;
3343
3344         /* There are trailing zeros */
3345         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3346                 return last_nonzero + 1;
3347
3348         /* No pattern detected */
3349         return arrlen;
3350 }
3351
3352 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3353 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3354 {
3355         int bits;
3356
3357         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3358         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3359         return bits + 1;
3360 }
3361
3362 /*
3363  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3364  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3365  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3366  */
3367 static void nand_decode_ext_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3368                                 u8 id_data[8], int *busw)
3369 {
3370         int extid, id_len;
3371         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3372         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3373         /* The 4th id byte is the important one */
3374         extid = id_data[3];
3375
3376         id_len = nand_id_len(id_data, 8);
3377
3378         /*
3379          * Field definitions are in the following datasheets:
3380          * Old style (4,5 byte ID): Samsung K9GAG08U0M (p.32)
3381          * New Samsung (6 byte ID): Samsung K9GAG08U0F (p.44)
3382          * Hynix MLC   (6 byte ID): Hynix H27UBG8T2B (p.22)
3383          *
3384          * Check for ID length, non-zero 6th byte, cell type, and Hynix/Samsung
3385          * ID to decide what to do.
3386          */
3387         if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_SAMSUNG &&
3388                         !nand_is_slc(chip) && id_data[5] != 0x00) {
3389                 /* Calc pagesize */
3390                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3391                 extid >>= 2;
3392                 /* Calc oobsize */
3393                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3394                 case 1:
3395                         mtd->oobsize = 128;
3396                         break;
3397                 case 2:
3398                         mtd->oobsize = 218;
3399                         break;
3400                 case 3:
3401                         mtd->oobsize = 400;
3402                         break;
3403                 case 4:
3404                         mtd->oobsize = 436;
3405                         break;
3406                 case 5:
3407                         mtd->oobsize = 512;
3408                         break;
3409                 case 6:
3410                         mtd->oobsize = 640;
3411                         break;
3412                 case 7:
3413                 default: /* Other cases are "reserved" (unknown) */
3414                         mtd->oobsize = 1024;
3415                         break;
3416                 }
3417                 extid >>= 2;
3418                 /* Calc blocksize */
3419                 mtd->erasesize = (128 * 1024) <<
3420                         (((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03));
3421                 *busw = 0;
3422         } else if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_HYNIX &&
3423                         !nand_is_slc(chip)) {
3424                 unsigned int tmp;
3425
3426                 /* Calc pagesize */
3427                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3428                 extid >>= 2;
3429                 /* Calc oobsize */
3430                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3431                 case 0:
3432                         mtd->oobsize = 128;
3433                         break;
3434                 case 1:
3435                         mtd->oobsize = 224;
3436                         break;
3437                 case 2:
3438                         mtd->oobsize = 448;
3439                         break;
3440                 case 3:
3441                         mtd->oobsize = 64;
3442                         break;
3443                 case 4:
3444                         mtd->oobsize = 32;
3445                         break;
3446                 case 5:
3447                         mtd->oobsize = 16;
3448                         break;
3449                 default:
3450                         mtd->oobsize = 640;
3451                         break;
3452                 }
3453                 extid >>= 2;
3454                 /* Calc blocksize */
3455                 tmp = ((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03);
3456                 if (tmp < 0x03)
3457                         mtd->erasesize = (128 * 1024) << tmp;
3458                 else if (tmp == 0x03)
3459                         mtd->erasesize = 768 * 1024;
3460                 else
3461                         mtd->erasesize = (64 * 1024) << tmp;
3462                 *busw = 0;
3463         } else {
3464                 /* Calc pagesize */
3465                 mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3466                 extid >>= 2;
3467                 /* Calc oobsize */
3468                 mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) *
3469                         (mtd->writesize >> 9);
3470                 extid >>= 2;
3471                 /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3472                 mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3473                 extid >>= 2;
3474                 /* Get buswidth information */
3475                 *busw = (extid & 0x01) ? NAND_BUSWIDTH_16 : 0;
3476
3477                 /*
3478                  * Toshiba 24nm raw SLC (i.e., not BENAND) have 32B OOB per
3479                  * 512B page. For Toshiba SLC, we decode the 5th/6th byte as
3480                  * follows:
3481                  * - ID byte 6, bits[2:0]: 100b -> 43nm, 101b -> 32nm,
3482                  *                         110b -> 24nm
3483                  * - ID byte 5, bit[7]:    1 -> BENAND, 0 -> raw SLC
3484                  */
3485                 if (id_len >= 6 && id_data[0] == NAND_MFR_TOSHIBA &&
3486                                 nand_is_slc(chip) &&
3487                                 (id_data[5] & 0x7) == 0x6 /* 24nm */ &&
3488                                 !(id_data[4] & 0x80) /* !BENAND */) {
3489                         mtd->oobsize = 32 * mtd->writesize >> 9;
3490                 }
3491
3492         }
3493 }
3494
3495 /*
3496  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3497  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3498  * the chip.
3499  */
3500 static void nand_decode_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3501                                 struct nand_flash_dev *type, u8 id_data[8],
3502                                 int *busw)
3503 {
3504         int maf_id = id_data[0];
3505
3506         mtd->erasesize = type->erasesize;
3507         mtd->writesize = type->pagesize;
3508         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3509         *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3510
3511         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3512         chip->bits_per_cell = 1;
3513
3514         /*
3515          * Check for Spansion/AMD ID + repeating 5th, 6th byte since
3516          * some Spansion chips have erasesize that conflicts with size
3517          * listed in nand_ids table.
3518          * Data sheet (5 byte ID): Spansion S30ML-P ORNAND (p.39)
3519          */
3520         if (maf_id == NAND_MFR_AMD && id_data[4] != 0x00 && id_data[5] == 0x00
3521                         && id_data[6] == 0x00 && id_data[7] == 0x00
3522                         && mtd->writesize == 512) {
3523                 mtd->erasesize = 128 * 1024;
3524                 mtd->erasesize <<= ((id_data[3] & 0x03) << 1);
3525         }
3526 }
3527
3528 /*
3529  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
3530  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
3531  * page size, cell-type information).
3532  */
3533 static void nand_decode_bbm_options(struct mtd_info *mtd,
3534                                     struct nand_chip *chip, u8 id_data[8])
3535 {
3536         int maf_id = id_data[0];
3537
3538         /* Set the bad block position */
3539         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
3540                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
3541         else
3542                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
3543
3544         /*
3545          * Bad block marker is stored in the last page of each block on Samsung
3546          * and Hynix MLC devices; stored in first two pages of each block on
3547          * Micron devices with 2KiB pages and on SLC Samsung, Hynix, Toshiba,
3548          * AMD/Spansion, and Macronix.  All others scan only the first page.
3549          */
3550         if (!nand_is_slc(chip) &&
3551                         (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3552                          maf_id == NAND_MFR_HYNIX))
3553                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCANLASTPAGE;
3554         else if ((nand_is_slc(chip) &&
3555                                 (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3556                                  maf_id == NAND_MFR_HYNIX ||
3557                                  maf_id == NAND_MFR_TOSHIBA ||
3558                                  maf_id == NAND_MFR_AMD ||
3559                                  maf_id == NAND_MFR_MACRONIX)) ||
3560                         (mtd->writesize == 2048 &&
3561                          maf_id == NAND_MFR_MICRON))
3562                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCAN2NDPAGE;
3563 }
3564
3565 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
3566 {
3567         return type->id_len;
3568 }
3569
3570 static bool find_full_id_nand(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3571                    struct nand_flash_dev *type, u8 *id_data, int *busw)
3572 {
3573         if (!strncmp((char *)type->id, (char *)id_data, type->id_len)) {
3574                 mtd->writesize = type->pagesize;
3575                 mtd->erasesize = type->erasesize;
3576                 mtd->oobsize = type->oobsize;
3577
3578                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3579                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3580                 chip->options |= type->options;
3581                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
3582                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
3583                 chip->onfi_timing_mode_default =
3584                                         type->onfi_timing_mode_default;
3585
3586                 *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3587
3588                 if (!mtd->name)
3589                         mtd->name = type->name;
3590
3591                 return true;
3592         }
3593         return false;
3594 }
3595
3596 /*
3597  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
3598  */
3599 static struct nand_flash_dev *nand_get_flash_type(struct mtd_info *mtd,
3600                                                   struct nand_chip *chip,
3601                                                   int *maf_id, int *dev_id,
3602                                                   struct nand_flash_dev *type)
3603 {
3604         int busw;
3605         int i, maf_idx;
3606         u8 id_data[8];
3607
3608         /* Select the device */
3609         chip->select_chip(mtd, 0);
3610
3611         /*
3612          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
3613          * after power-up.
3614          */
3615         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
3616
3617         /* Send the command for reading device ID */
3618         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3619
3620         /* Read manufacturer and device IDs */
3621         *maf_id = chip->read_byte(mtd);
3622         *dev_id = chip->read_byte(mtd);
3623
3624         /*
3625          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
3626          * interface concerns can cause random data which looks like a
3627          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
3628          * not match, ignore the device completely.
3629          */
3630
3631         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3632
3633         /* Read entire ID string */
3634         for (i = 0; i < 8; i++)
3635                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
3636
3637         if (id_data[0] != *maf_id || id_data[1] != *dev_id) {
3638                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
3639                         *maf_id, *dev_id, id_data[0], id_data[1]);
3640                 return ERR_PTR(-ENODEV);
3641         }
3642
3643         if (!type)
3644                 type = nand_flash_ids;
3645
3646         for (; type->name != NULL; type++) {
3647                 if (is_full_id_nand(type)) {
3648                         if (find_full_id_nand(mtd, chip, type, id_data, &busw))
3649                                 goto ident_done;
3650                 } else if (*dev_id == type->dev_id) {
3651                         break;
3652                 }
3653         }
3654
3655         chip->onfi_version = 0;
3656         if (!type->name || !type->pagesize) {
3657                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
3658                 if (nand_flash_detect_onfi(mtd, chip, &busw))
3659                         goto ident_done;
3660
3661                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
3662                 if (nand_flash_detect_jedec(mtd, chip, &busw))
3663                         goto ident_done;
3664         }
3665
3666         if (!type->name)
3667                 return ERR_PTR(-ENODEV);
3668
3669         if (!mtd->name)
3670                 mtd->name = type->name;
3671
3672         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3673
3674         if (!type->pagesize) {
3675                 /* Decode parameters from extended ID */
3676                 nand_decode_ext_id(mtd, chip, id_data, &busw);
3677         } else {
3678                 nand_decode_id(mtd, chip, type, id_data, &busw);
3679         }
3680         /* Get chip options */
3681         chip->options |= type->options;
3682
3683         /*
3684          * Check if chip is not a Samsung device. Do not clear the
3685          * options for chips which do not have an extended id.
3686          */
3687         if (*maf_id != NAND_MFR_SAMSUNG && !type->pagesize)
3688                 chip->options &= ~NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS;
3689 ident_done:
3690
3691         /* Try to identify manufacturer */
3692         for (maf_idx = 0; nand_manuf_ids[maf_idx].id != 0x0; maf_idx++) {
3693                 if (nand_manuf_ids[maf_idx].id == *maf_id)
3694                         break;
3695         }
3696
3697         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
3698                 WARN_ON(chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
3699                 chip->options |= busw;
3700                 nand_set_defaults(chip, busw);
3701         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
3702                 /*
3703                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
3704                  * chip correct!
3705                  */
3706                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
3707                         *maf_id, *dev_id);
3708                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name, mtd->name);
3709                 pr_warn("bus width %d instead %d bit\n",
3710                            (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8,
3711                            busw ? 16 : 8);
3712                 return ERR_PTR(-EINVAL);
3713         }
3714
3715         nand_decode_bbm_options(mtd, chip, id_data);
3716
3717         /* Calculate the address shift from the page size */
3718         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
3719         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
3720         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
3721
3722         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
3723                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
3724         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
3725                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
3726         else {
3727                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
3728                 chip->chip_shift += 32 - 1;
3729         }
3730
3731         chip->badblockbits = 8;
3732         chip->erase = single_erase;
3733
3734         /* Do not replace user supplied command function! */
3735         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3736                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3737
3738         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
3739                 *maf_id, *dev_id);
3740
3741 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
3742         if (chip->onfi_version)
3743                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3744                                 chip->onfi_params.model);
3745         else if (chip->jedec_version)
3746                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3747                                 chip->jedec_params.model);
3748         else
3749                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3750                                 type->name);
3751 #else
3752         if (chip->jedec_version)
3753                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3754                                 chip->jedec_params.model);
3755         else
3756                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3757                                 type->name);
3758
3759         pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3760                 type->name);
3761 #endif
3762
3763         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
3764                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
3765                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
3766         return type;
3767 }
3768
3769 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
3770 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
3771
3772 static int nand_dt_init(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int node)
3773 {
3774         int ret, ecc_mode = -1, ecc_strength, ecc_step;
3775         const void *blob = gd->fdt_blob;
3776         const char *str;
3777
3778         ret = fdtdec_get_int(blob, node, "nand-bus-width", -1);
3779         if (ret == 16)
3780                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3781
3782         if (fdtdec_get_bool(blob, node, "nand-on-flash-bbt"))
3783                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
3784
3785         str = fdt_getprop(blob, node, "nand-ecc-mode", NULL);
3786         if (str) {
3787                 if (!strcmp(str, "none"))
3788                         ecc_mode = NAND_ECC_NONE;
3789                 else if (!strcmp(str, "soft"))
3790                         ecc_mode = NAND_ECC_SOFT;
3791                 else if (!strcmp(str, "hw"))
3792                         ecc_mode = NAND_ECC_HW;
3793                 else if (!strcmp(str, "hw_syndrome"))
3794                         ecc_mode = NAND_ECC_HW_SYNDROME;
3795                 else if (!strcmp(str, "hw_oob_first"))
3796                         ecc_mode = NAND_ECC_HW_OOB_FIRST;
3797                 else if (!strcmp(str, "soft_bch"))
3798                         ecc_mode = NAND_ECC_SOFT_BCH;
3799         }
3800
3801
3802         ecc_strength = fdtdec_get_int(blob, node, "nand-ecc-strength", -1);
3803         ecc_step = fdtdec_get_int(blob, node, "nand-ecc-step-size", -1);
3804
3805         if ((ecc_step >= 0 && !(ecc_strength >= 0)) ||
3806             (!(ecc_step >= 0) && ecc_strength >= 0)) {
3807                 pr_err("must set both strength and step size in DT\n");
3808                 return -EINVAL;
3809         }
3810
3811         if (ecc_mode >= 0)
3812                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
3813
3814         if (ecc_strength >= 0)
3815                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
3816
3817         if (ecc_step > 0)
3818                 chip->ecc.size = ecc_step;
3819
3820         return 0;
3821 }
3822 #else
3823 static int nand_dt_init(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int node)
3824 {
3825         return 0;
3826 }
3827 #endif /* CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL) */
3828
3829 /**
3830  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
3831  * @mtd: MTD device structure
3832  * @maxchips: number of chips to scan for
3833  * @table: alternative NAND ID table
3834  *
3835  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
3836  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
3837  *
3838  */
3839 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
3840                     struct nand_flash_dev *table)
3841 {
3842         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
3843         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3844         struct nand_flash_dev *type;
3845         int ret;
3846
3847         if (chip->flash_node) {
3848                 ret = nand_dt_init(mtd, chip, chip->flash_node);
3849                 if (ret)
3850                         return ret;
3851         }
3852
3853         /* Set the default functions */
3854         nand_set_defaults(chip, chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
3855
3856         /* Read the flash type */
3857         type = nand_get_flash_type(mtd, chip, &nand_maf_id,
3858                                    &nand_dev_id, table);
3859
3860         if (IS_ERR(type)) {
3861                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
3862                         pr_warn("No NAND device found\n");
3863                 chip->select_chip(mtd, -1);
3864                 return PTR_ERR(type);
3865         }
3866
3867         chip->select_chip(mtd, -1);
3868
3869         /* Check for a chip array */
3870         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
3871                 chip->select_chip(mtd, i);
3872                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
3873                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
3874                 /* Send the command for reading device ID */
3875                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3876                 /* Read manufacturer and device IDs */
3877                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
3878                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
3879                         chip->select_chip(mtd, -1);
3880                         break;
3881                 }
3882                 chip->select_chip(mtd, -1);
3883         }
3884
3885 #ifdef DEBUG
3886         if (i > 1)
3887                 pr_info("%d chips detected\n", i);
3888 #endif
3889
3890         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
3891         chip->numchips = i;
3892         mtd->size = i * chip->chipsize;
3893
3894         return 0;
3895 }
3896 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
3897
3898 /*
3899  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
3900
3901  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
3902  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
3903  * both of the following are true:
3904  *
3905  * (1) A / B >= X / Y
3906  * (2) A >= X
3907  *
3908  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
3909  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
3910  * in the same sector.
3911  */
3912 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
3913 {
3914         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3915         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
3916         int corr, ds_corr;
3917
3918         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
3919                 /* Not enough information */
3920                 return true;
3921
3922         /*
3923          * We get the number of corrected bits per page to compare
3924          * the correction density.
3925          */
3926         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
3927         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
3928
3929         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
3930 }
3931
3932 /**
3933  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
3934  * @mtd: MTD device structure
3935  *
3936  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
3937  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
3938  * bad block table if appropriate.
3939  */
3940 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
3941 {
3942         int i;
3943         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3944         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
3945         struct nand_buffers *nbuf;
3946
3947         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
3948         BUG_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
3949                         !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH));
3950
3951         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
3952                 nbuf = kzalloc(sizeof(struct nand_buffers), GFP_KERNEL);
3953                 chip->buffers = nbuf;
3954         } else {
3955                 if (!chip->buffers)
3956                         return -ENOMEM;
3957         }
3958
3959         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
3960         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
3961
3962         /*
3963          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
3964          */
3965         if (!ecc->layout && (ecc->mode != NAND_ECC_SOFT_BCH)) {
3966                 switch (mtd->oobsize) {
3967                 case 8:
3968                         ecc->layout = &nand_oob_8;
3969                         break;
3970                 case 16:
3971                         ecc->layout = &nand_oob_16;
3972                         break;
3973                 case 64:
3974                         ecc->layout = &nand_oob_64;
3975                         break;
3976                 case 128:
3977                         ecc->layout = &nand_oob_128;
3978                         break;
3979                 default:
3980                         pr_warn("No oob scheme defined for oobsize %d\n",
3981                                    mtd->oobsize);
3982                         BUG();
3983                 }
3984         }
3985
3986         if (!chip->write_page)
3987                 chip->write_page = nand_write_page;
3988
3989         /*
3990          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
3991          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
3992          */
3993
3994         switch (ecc->mode) {
3995         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
3996                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
3997                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
3998                         pr_warn("No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
3999                         BUG();
4000                 }
4001                 if (!ecc->read_page)
4002                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4003
4004         case NAND_ECC_HW:
4005                 /* Use standard hwecc read page function? */
4006                 if (!ecc->read_page)
4007                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4008                 if (!ecc->write_page)
4009                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4010                 if (!ecc->read_page_raw)
4011                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4012                 if (!ecc->write_page_raw)
4013                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4014                 if (!ecc->read_oob)
4015                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4016                 if (!ecc->write_oob)
4017                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4018                 if (!ecc->read_subpage)
4019                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4020                 if (!ecc->write_subpage && ecc->hwctl && ecc->calculate)
4021                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4022
4023         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4024                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4025                     (!ecc->read_page ||
4026                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4027                      !ecc->write_page ||
4028                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4029                         pr_warn("No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4030                         BUG();
4031                 }
4032                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4033                 if (!ecc->read_page)
4034                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4035                 if (!ecc->write_page)
4036                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4037                 if (!ecc->read_page_raw)
4038                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4039                 if (!ecc->write_page_raw)
4040                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4041                 if (!ecc->read_oob)
4042                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4043                 if (!ecc->write_oob)
4044                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4045
4046                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4047                         if (!ecc->strength) {
4048                                 pr_warn("Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4049                                 BUG();
4050                         }
4051                         break;
4052                 }
4053                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4054                         ecc->size, mtd->writesize);
4055                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4056
4057         case NAND_ECC_SOFT:
4058                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4059                 ecc->correct = nand_correct_data;
4060                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4061                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4062                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4063                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4064                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4065                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4066                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4067                 if (!ecc->size)
4068                         ecc->size = 256;
4069                 ecc->bytes = 3;
4070                 ecc->strength = 1;
4071                 break;
4072
4073         case NAND_ECC_SOFT_BCH:
4074                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4075                         pr_warn("CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4076                         BUG();
4077                 }
4078                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4079                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4080                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4081                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4082                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4083                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4084                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4085                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4086                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4087                 /*
4088                  * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength values
4089                  * to select how many bits are correctable. Otherwise, default
4090                  * to 4 bits for large page devices.
4091                  */
4092                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4093                         ecc->size = 512;
4094                         ecc->strength = 4;
4095                 }
4096
4097                 /* See nand_bch_init() for details. */
4098                 ecc->bytes = 0;
4099                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd);
4100                 if (!ecc->priv) {
4101                         pr_warn("BCH ECC initialization failed!\n");
4102                         BUG();
4103                 }
4104                 break;
4105
4106         case NAND_ECC_NONE:
4107                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4108                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4109                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4110                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4111                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4112                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4113                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4114                 ecc->size = mtd->writesize;
4115                 ecc->bytes = 0;
4116                 ecc->strength = 0;
4117                 break;
4118
4119         default:
4120                 pr_warn("Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4121                 BUG();
4122         }
4123
4124         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4125         if (!ecc->read_oob_raw)
4126                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4127         if (!ecc->write_oob_raw)
4128                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4129
4130         /*
4131          * The number of bytes available for a client to place data into
4132          * the out of band area.
4133          */
4134         mtd->oobavail = 0;
4135         if (ecc->layout) {
4136                 for (i = 0; ecc->layout->oobfree[i].length; i++)
4137                         mtd->oobavail += ecc->layout->oobfree[i].length;
4138         }
4139
4140         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4141         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4142                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4143                         mtd->name);
4144
4145         /*
4146          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4147          * mode.
4148          */
4149         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4150         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4151                 pr_warn("Invalid ECC parameters\n");
4152                 BUG();
4153         }
4154         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4155
4156         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4157         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4158                 switch (ecc->steps) {
4159                 case 2:
4160                         mtd->subpage_sft = 1;
4161                         break;
4162                 case 4:
4163                 case 8:
4164                 case 16:
4165                         mtd->subpage_sft = 2;
4166                         break;
4167                 }
4168         }
4169         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4170
4171         /* Initialize state */
4172         chip->state = FL_READY;
4173
4174         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4175         chip->pagebuf = -1;
4176
4177         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4178         switch (ecc->mode) {
4179         case NAND_ECC_SOFT:
4180         case NAND_ECC_SOFT_BCH:
4181                 if (chip->page_shift > 9)
4182                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4183                 break;
4184
4185         default:
4186                 break;
4187         }
4188
4189         /* Fill in remaining MTD driver data */
4190         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4191         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4192                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4193         mtd->_erase = nand_erase;
4194         mtd->_read = nand_read;
4195         mtd->_write = nand_write;
4196         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4197         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4198         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4199         mtd->_sync = nand_sync;
4200         mtd->_lock = NULL;
4201         mtd->_unlock = NULL;
4202         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4203         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4204         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4205         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4206
4207         /* propagate ecc info to mtd_info */
4208         mtd->ecclayout = ecc->layout;
4209         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4210         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4211         /*
4212          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4213          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4214          * properly set.
4215          */
4216         if (!mtd->bitflip_threshold)
4217                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4218
4219         return 0;
4220 }
4221 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4222
4223 /**
4224  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4225  * @mtd: MTD device structure
4226  * @maxchips: number of chips to scan for
4227  *
4228  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4229  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4230  * appropriate values.
4231  */
4232 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4233 {
4234         int ret;
4235
4236         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4237         if (!ret)
4238                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4239         return ret;
4240 }
4241 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4242
4243 MODULE_LICENSE("GPL");
4244 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4245 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4246 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");