Merge tag 'efi-next-for-v6.3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/efi/efi
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / mtd / spi-nor / core.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Based on m25p80.c, by Mike Lavender (mike@steroidmicros.com), with
4  * influence from lart.c (Abraham Van Der Merwe) and mtd_dataflash.c
5  *
6  * Copyright (C) 2005, Intec Automation Inc.
7  * Copyright (C) 2014, Freescale Semiconductor, Inc.
8  */
9
10 #include <linux/err.h>
11 #include <linux/errno.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/delay.h>
14 #include <linux/device.h>
15 #include <linux/mutex.h>
16 #include <linux/math64.h>
17 #include <linux/sizes.h>
18 #include <linux/slab.h>
19
20 #include <linux/mtd/mtd.h>
21 #include <linux/of_platform.h>
22 #include <linux/sched/task_stack.h>
23 #include <linux/spi/flash.h>
24 #include <linux/mtd/spi-nor.h>
25
26 #include "core.h"
27
28 /* Define max times to check status register before we give up. */
29
30 /*
31  * For everything but full-chip erase; probably could be much smaller, but kept
32  * around for safety for now
33  */
34 #define DEFAULT_READY_WAIT_JIFFIES              (40UL * HZ)
35
36 /*
37  * For full-chip erase, calibrated to a 2MB flash (M25P16); should be scaled up
38  * for larger flash
39  */
40 #define CHIP_ERASE_2MB_READY_WAIT_JIFFIES       (40UL * HZ)
41
42 #define SPI_NOR_MAX_ADDR_NBYTES 4
43
44 #define SPI_NOR_SRST_SLEEP_MIN 200
45 #define SPI_NOR_SRST_SLEEP_MAX 400
46
47 /**
48  * spi_nor_get_cmd_ext() - Get the command opcode extension based on the
49  *                         extension type.
50  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
51  * @op:                 pointer to the 'struct spi_mem_op' whose properties
52  *                      need to be initialized.
53  *
54  * Right now, only "repeat" and "invert" are supported.
55  *
56  * Return: The opcode extension.
57  */
58 static u8 spi_nor_get_cmd_ext(const struct spi_nor *nor,
59                               const struct spi_mem_op *op)
60 {
61         switch (nor->cmd_ext_type) {
62         case SPI_NOR_EXT_INVERT:
63                 return ~op->cmd.opcode;
64
65         case SPI_NOR_EXT_REPEAT:
66                 return op->cmd.opcode;
67
68         default:
69                 dev_err(nor->dev, "Unknown command extension type\n");
70                 return 0;
71         }
72 }
73
74 /**
75  * spi_nor_spimem_setup_op() - Set up common properties of a spi-mem op.
76  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
77  * @op:                 pointer to the 'struct spi_mem_op' whose properties
78  *                      need to be initialized.
79  * @proto:              the protocol from which the properties need to be set.
80  */
81 void spi_nor_spimem_setup_op(const struct spi_nor *nor,
82                              struct spi_mem_op *op,
83                              const enum spi_nor_protocol proto)
84 {
85         u8 ext;
86
87         op->cmd.buswidth = spi_nor_get_protocol_inst_nbits(proto);
88
89         if (op->addr.nbytes)
90                 op->addr.buswidth = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(proto);
91
92         if (op->dummy.nbytes)
93                 op->dummy.buswidth = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(proto);
94
95         if (op->data.nbytes)
96                 op->data.buswidth = spi_nor_get_protocol_data_nbits(proto);
97
98         if (spi_nor_protocol_is_dtr(proto)) {
99                 /*
100                  * SPIMEM supports mixed DTR modes, but right now we can only
101                  * have all phases either DTR or STR. IOW, SPIMEM can have
102                  * something like 4S-4D-4D, but SPI NOR can't. So, set all 4
103                  * phases to either DTR or STR.
104                  */
105                 op->cmd.dtr = true;
106                 op->addr.dtr = true;
107                 op->dummy.dtr = true;
108                 op->data.dtr = true;
109
110                 /* 2 bytes per clock cycle in DTR mode. */
111                 op->dummy.nbytes *= 2;
112
113                 ext = spi_nor_get_cmd_ext(nor, op);
114                 op->cmd.opcode = (op->cmd.opcode << 8) | ext;
115                 op->cmd.nbytes = 2;
116         }
117 }
118
119 /**
120  * spi_nor_spimem_bounce() - check if a bounce buffer is needed for the data
121  *                           transfer
122  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
123  * @op:         pointer to 'struct spi_mem_op' template for transfer
124  *
125  * If we have to use the bounce buffer, the data field in @op will be updated.
126  *
127  * Return: true if the bounce buffer is needed, false if not
128  */
129 static bool spi_nor_spimem_bounce(struct spi_nor *nor, struct spi_mem_op *op)
130 {
131         /* op->data.buf.in occupies the same memory as op->data.buf.out */
132         if (object_is_on_stack(op->data.buf.in) ||
133             !virt_addr_valid(op->data.buf.in)) {
134                 if (op->data.nbytes > nor->bouncebuf_size)
135                         op->data.nbytes = nor->bouncebuf_size;
136                 op->data.buf.in = nor->bouncebuf;
137                 return true;
138         }
139
140         return false;
141 }
142
143 /**
144  * spi_nor_spimem_exec_op() - execute a memory operation
145  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
146  * @op:         pointer to 'struct spi_mem_op' template for transfer
147  *
148  * Return: 0 on success, -error otherwise.
149  */
150 static int spi_nor_spimem_exec_op(struct spi_nor *nor, struct spi_mem_op *op)
151 {
152         int error;
153
154         error = spi_mem_adjust_op_size(nor->spimem, op);
155         if (error)
156                 return error;
157
158         return spi_mem_exec_op(nor->spimem, op);
159 }
160
161 int spi_nor_controller_ops_read_reg(struct spi_nor *nor, u8 opcode,
162                                     u8 *buf, size_t len)
163 {
164         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->reg_proto))
165                 return -EOPNOTSUPP;
166
167         return nor->controller_ops->read_reg(nor, opcode, buf, len);
168 }
169
170 int spi_nor_controller_ops_write_reg(struct spi_nor *nor, u8 opcode,
171                                      const u8 *buf, size_t len)
172 {
173         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->reg_proto))
174                 return -EOPNOTSUPP;
175
176         return nor->controller_ops->write_reg(nor, opcode, buf, len);
177 }
178
179 static int spi_nor_controller_ops_erase(struct spi_nor *nor, loff_t offs)
180 {
181         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->reg_proto))
182                 return -EOPNOTSUPP;
183
184         return nor->controller_ops->erase(nor, offs);
185 }
186
187 /**
188  * spi_nor_spimem_read_data() - read data from flash's memory region via
189  *                              spi-mem
190  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
191  * @from:       offset to read from
192  * @len:        number of bytes to read
193  * @buf:        pointer to dst buffer
194  *
195  * Return: number of bytes read successfully, -errno otherwise
196  */
197 static ssize_t spi_nor_spimem_read_data(struct spi_nor *nor, loff_t from,
198                                         size_t len, u8 *buf)
199 {
200         struct spi_mem_op op =
201                 SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->read_opcode, 0),
202                            SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_nbytes, from, 0),
203                            SPI_MEM_OP_DUMMY(nor->read_dummy, 0),
204                            SPI_MEM_OP_DATA_IN(len, buf, 0));
205         bool usebouncebuf;
206         ssize_t nbytes;
207         int error;
208
209         spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->read_proto);
210
211         /* convert the dummy cycles to the number of bytes */
212         op.dummy.nbytes = (nor->read_dummy * op.dummy.buswidth) / 8;
213         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->read_proto))
214                 op.dummy.nbytes *= 2;
215
216         usebouncebuf = spi_nor_spimem_bounce(nor, &op);
217
218         if (nor->dirmap.rdesc) {
219                 nbytes = spi_mem_dirmap_read(nor->dirmap.rdesc, op.addr.val,
220                                              op.data.nbytes, op.data.buf.in);
221         } else {
222                 error = spi_nor_spimem_exec_op(nor, &op);
223                 if (error)
224                         return error;
225                 nbytes = op.data.nbytes;
226         }
227
228         if (usebouncebuf && nbytes > 0)
229                 memcpy(buf, op.data.buf.in, nbytes);
230
231         return nbytes;
232 }
233
234 /**
235  * spi_nor_read_data() - read data from flash memory
236  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
237  * @from:       offset to read from
238  * @len:        number of bytes to read
239  * @buf:        pointer to dst buffer
240  *
241  * Return: number of bytes read successfully, -errno otherwise
242  */
243 ssize_t spi_nor_read_data(struct spi_nor *nor, loff_t from, size_t len, u8 *buf)
244 {
245         if (nor->spimem)
246                 return spi_nor_spimem_read_data(nor, from, len, buf);
247
248         return nor->controller_ops->read(nor, from, len, buf);
249 }
250
251 /**
252  * spi_nor_spimem_write_data() - write data to flash memory via
253  *                               spi-mem
254  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
255  * @to:         offset to write to
256  * @len:        number of bytes to write
257  * @buf:        pointer to src buffer
258  *
259  * Return: number of bytes written successfully, -errno otherwise
260  */
261 static ssize_t spi_nor_spimem_write_data(struct spi_nor *nor, loff_t to,
262                                          size_t len, const u8 *buf)
263 {
264         struct spi_mem_op op =
265                 SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->program_opcode, 0),
266                            SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_nbytes, to, 0),
267                            SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
268                            SPI_MEM_OP_DATA_OUT(len, buf, 0));
269         ssize_t nbytes;
270         int error;
271
272         if (nor->program_opcode == SPINOR_OP_AAI_WP && nor->sst_write_second)
273                 op.addr.nbytes = 0;
274
275         spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->write_proto);
276
277         if (spi_nor_spimem_bounce(nor, &op))
278                 memcpy(nor->bouncebuf, buf, op.data.nbytes);
279
280         if (nor->dirmap.wdesc) {
281                 nbytes = spi_mem_dirmap_write(nor->dirmap.wdesc, op.addr.val,
282                                               op.data.nbytes, op.data.buf.out);
283         } else {
284                 error = spi_nor_spimem_exec_op(nor, &op);
285                 if (error)
286                         return error;
287                 nbytes = op.data.nbytes;
288         }
289
290         return nbytes;
291 }
292
293 /**
294  * spi_nor_write_data() - write data to flash memory
295  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
296  * @to:         offset to write to
297  * @len:        number of bytes to write
298  * @buf:        pointer to src buffer
299  *
300  * Return: number of bytes written successfully, -errno otherwise
301  */
302 ssize_t spi_nor_write_data(struct spi_nor *nor, loff_t to, size_t len,
303                            const u8 *buf)
304 {
305         if (nor->spimem)
306                 return spi_nor_spimem_write_data(nor, to, len, buf);
307
308         return nor->controller_ops->write(nor, to, len, buf);
309 }
310
311 /**
312  * spi_nor_read_any_reg() - read any register from flash memory, nonvolatile or
313  * volatile.
314  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
315  * @op:         SPI memory operation. op->data.buf must be DMA-able.
316  * @proto:      SPI protocol to use for the register operation.
317  *
318  * Return: zero on success, -errno otherwise
319  */
320 int spi_nor_read_any_reg(struct spi_nor *nor, struct spi_mem_op *op,
321                          enum spi_nor_protocol proto)
322 {
323         if (!nor->spimem)
324                 return -EOPNOTSUPP;
325
326         spi_nor_spimem_setup_op(nor, op, proto);
327         return spi_nor_spimem_exec_op(nor, op);
328 }
329
330 /**
331  * spi_nor_write_any_volatile_reg() - write any volatile register to flash
332  * memory.
333  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
334  * @op:         SPI memory operation. op->data.buf must be DMA-able.
335  * @proto:      SPI protocol to use for the register operation.
336  *
337  * Writing volatile registers are instant according to some manufacturers
338  * (Cypress, Micron) and do not need any status polling.
339  *
340  * Return: zero on success, -errno otherwise
341  */
342 int spi_nor_write_any_volatile_reg(struct spi_nor *nor, struct spi_mem_op *op,
343                                    enum spi_nor_protocol proto)
344 {
345         int ret;
346
347         if (!nor->spimem)
348                 return -EOPNOTSUPP;
349
350         ret = spi_nor_write_enable(nor);
351         if (ret)
352                 return ret;
353         spi_nor_spimem_setup_op(nor, op, proto);
354         return spi_nor_spimem_exec_op(nor, op);
355 }
356
357 /**
358  * spi_nor_write_enable() - Set write enable latch with Write Enable command.
359  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
360  *
361  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
362  */
363 int spi_nor_write_enable(struct spi_nor *nor)
364 {
365         int ret;
366
367         if (nor->spimem) {
368                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_WREN_OP;
369
370                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
371
372                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
373         } else {
374                 ret = spi_nor_controller_ops_write_reg(nor, SPINOR_OP_WREN,
375                                                        NULL, 0);
376         }
377
378         if (ret)
379                 dev_dbg(nor->dev, "error %d on Write Enable\n", ret);
380
381         return ret;
382 }
383
384 /**
385  * spi_nor_write_disable() - Send Write Disable instruction to the chip.
386  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
387  *
388  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
389  */
390 int spi_nor_write_disable(struct spi_nor *nor)
391 {
392         int ret;
393
394         if (nor->spimem) {
395                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_WRDI_OP;
396
397                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
398
399                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
400         } else {
401                 ret = spi_nor_controller_ops_write_reg(nor, SPINOR_OP_WRDI,
402                                                        NULL, 0);
403         }
404
405         if (ret)
406                 dev_dbg(nor->dev, "error %d on Write Disable\n", ret);
407
408         return ret;
409 }
410
411 /**
412  * spi_nor_read_id() - Read the JEDEC ID.
413  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
414  * @naddr:      number of address bytes to send. Can be zero if the operation
415  *              does not need to send an address.
416  * @ndummy:     number of dummy bytes to send after an opcode or address. Can
417  *              be zero if the operation does not require dummy bytes.
418  * @id:         pointer to a DMA-able buffer where the value of the JEDEC ID
419  *              will be written.
420  * @proto:      the SPI protocol for register operation.
421  *
422  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
423  */
424 int spi_nor_read_id(struct spi_nor *nor, u8 naddr, u8 ndummy, u8 *id,
425                     enum spi_nor_protocol proto)
426 {
427         int ret;
428
429         if (nor->spimem) {
430                 struct spi_mem_op op =
431                         SPI_NOR_READID_OP(naddr, ndummy, id, SPI_NOR_MAX_ID_LEN);
432
433                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, proto);
434                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
435         } else {
436                 ret = nor->controller_ops->read_reg(nor, SPINOR_OP_RDID, id,
437                                                     SPI_NOR_MAX_ID_LEN);
438         }
439         return ret;
440 }
441
442 /**
443  * spi_nor_read_sr() - Read the Status Register.
444  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
445  * @sr:         pointer to a DMA-able buffer where the value of the
446  *              Status Register will be written. Should be at least 2 bytes.
447  *
448  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
449  */
450 int spi_nor_read_sr(struct spi_nor *nor, u8 *sr)
451 {
452         int ret;
453
454         if (nor->spimem) {
455                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_RDSR_OP(sr);
456
457                 if (nor->reg_proto == SNOR_PROTO_8_8_8_DTR) {
458                         op.addr.nbytes = nor->params->rdsr_addr_nbytes;
459                         op.dummy.nbytes = nor->params->rdsr_dummy;
460                         /*
461                          * We don't want to read only one byte in DTR mode. So,
462                          * read 2 and then discard the second byte.
463                          */
464                         op.data.nbytes = 2;
465                 }
466
467                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
468
469                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
470         } else {
471                 ret = spi_nor_controller_ops_read_reg(nor, SPINOR_OP_RDSR, sr,
472                                                       1);
473         }
474
475         if (ret)
476                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading SR\n", ret);
477
478         return ret;
479 }
480
481 /**
482  * spi_nor_read_cr() - Read the Configuration Register using the
483  * SPINOR_OP_RDCR (35h) command.
484  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
485  * @cr:         pointer to a DMA-able buffer where the value of the
486  *              Configuration Register will be written.
487  *
488  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
489  */
490 int spi_nor_read_cr(struct spi_nor *nor, u8 *cr)
491 {
492         int ret;
493
494         if (nor->spimem) {
495                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_RDCR_OP(cr);
496
497                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
498
499                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
500         } else {
501                 ret = spi_nor_controller_ops_read_reg(nor, SPINOR_OP_RDCR, cr,
502                                                       1);
503         }
504
505         if (ret)
506                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading CR\n", ret);
507
508         return ret;
509 }
510
511 /**
512  * spi_nor_set_4byte_addr_mode() - Enter/Exit 4-byte address mode.
513  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
514  * @enable:     true to enter the 4-byte address mode, false to exit the 4-byte
515  *              address mode.
516  *
517  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
518  */
519 int spi_nor_set_4byte_addr_mode(struct spi_nor *nor, bool enable)
520 {
521         int ret;
522
523         if (nor->spimem) {
524                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_EN4B_EX4B_OP(enable);
525
526                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
527
528                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
529         } else {
530                 ret = spi_nor_controller_ops_write_reg(nor,
531                                                        enable ? SPINOR_OP_EN4B :
532                                                                 SPINOR_OP_EX4B,
533                                                        NULL, 0);
534         }
535
536         if (ret)
537                 dev_dbg(nor->dev, "error %d setting 4-byte mode\n", ret);
538
539         return ret;
540 }
541
542 /**
543  * spansion_set_4byte_addr_mode() - Set 4-byte address mode for Spansion
544  * flashes.
545  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
546  * @enable:     true to enter the 4-byte address mode, false to exit the 4-byte
547  *              address mode.
548  *
549  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
550  */
551 static int spansion_set_4byte_addr_mode(struct spi_nor *nor, bool enable)
552 {
553         int ret;
554
555         nor->bouncebuf[0] = enable << 7;
556
557         if (nor->spimem) {
558                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_BRWR_OP(nor->bouncebuf);
559
560                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
561
562                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
563         } else {
564                 ret = spi_nor_controller_ops_write_reg(nor, SPINOR_OP_BRWR,
565                                                        nor->bouncebuf, 1);
566         }
567
568         if (ret)
569                 dev_dbg(nor->dev, "error %d setting 4-byte mode\n", ret);
570
571         return ret;
572 }
573
574 /**
575  * spi_nor_sr_ready() - Query the Status Register to see if the flash is ready
576  * for new commands.
577  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
578  *
579  * Return: 1 if ready, 0 if not ready, -errno on errors.
580  */
581 int spi_nor_sr_ready(struct spi_nor *nor)
582 {
583         int ret;
584
585         ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
586         if (ret)
587                 return ret;
588
589         return !(nor->bouncebuf[0] & SR_WIP);
590 }
591
592 /**
593  * spi_nor_ready() - Query the flash to see if it is ready for new commands.
594  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
595  *
596  * Return: 1 if ready, 0 if not ready, -errno on errors.
597  */
598 static int spi_nor_ready(struct spi_nor *nor)
599 {
600         /* Flashes might override the standard routine. */
601         if (nor->params->ready)
602                 return nor->params->ready(nor);
603
604         return spi_nor_sr_ready(nor);
605 }
606
607 /**
608  * spi_nor_wait_till_ready_with_timeout() - Service routine to read the
609  * Status Register until ready, or timeout occurs.
610  * @nor:                pointer to "struct spi_nor".
611  * @timeout_jiffies:    jiffies to wait until timeout.
612  *
613  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
614  */
615 static int spi_nor_wait_till_ready_with_timeout(struct spi_nor *nor,
616                                                 unsigned long timeout_jiffies)
617 {
618         unsigned long deadline;
619         int timeout = 0, ret;
620
621         deadline = jiffies + timeout_jiffies;
622
623         while (!timeout) {
624                 if (time_after_eq(jiffies, deadline))
625                         timeout = 1;
626
627                 ret = spi_nor_ready(nor);
628                 if (ret < 0)
629                         return ret;
630                 if (ret)
631                         return 0;
632
633                 cond_resched();
634         }
635
636         dev_dbg(nor->dev, "flash operation timed out\n");
637
638         return -ETIMEDOUT;
639 }
640
641 /**
642  * spi_nor_wait_till_ready() - Wait for a predefined amount of time for the
643  * flash to be ready, or timeout occurs.
644  * @nor:        pointer to "struct spi_nor".
645  *
646  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
647  */
648 int spi_nor_wait_till_ready(struct spi_nor *nor)
649 {
650         return spi_nor_wait_till_ready_with_timeout(nor,
651                                                     DEFAULT_READY_WAIT_JIFFIES);
652 }
653
654 /**
655  * spi_nor_global_block_unlock() - Unlock Global Block Protection.
656  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
657  *
658  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
659  */
660 int spi_nor_global_block_unlock(struct spi_nor *nor)
661 {
662         int ret;
663
664         ret = spi_nor_write_enable(nor);
665         if (ret)
666                 return ret;
667
668         if (nor->spimem) {
669                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_GBULK_OP;
670
671                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
672
673                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
674         } else {
675                 ret = spi_nor_controller_ops_write_reg(nor, SPINOR_OP_GBULK,
676                                                        NULL, 0);
677         }
678
679         if (ret) {
680                 dev_dbg(nor->dev, "error %d on Global Block Unlock\n", ret);
681                 return ret;
682         }
683
684         return spi_nor_wait_till_ready(nor);
685 }
686
687 /**
688  * spi_nor_write_sr() - Write the Status Register.
689  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
690  * @sr:         pointer to DMA-able buffer to write to the Status Register.
691  * @len:        number of bytes to write to the Status Register.
692  *
693  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
694  */
695 int spi_nor_write_sr(struct spi_nor *nor, const u8 *sr, size_t len)
696 {
697         int ret;
698
699         ret = spi_nor_write_enable(nor);
700         if (ret)
701                 return ret;
702
703         if (nor->spimem) {
704                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_WRSR_OP(sr, len);
705
706                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
707
708                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
709         } else {
710                 ret = spi_nor_controller_ops_write_reg(nor, SPINOR_OP_WRSR, sr,
711                                                        len);
712         }
713
714         if (ret) {
715                 dev_dbg(nor->dev, "error %d writing SR\n", ret);
716                 return ret;
717         }
718
719         return spi_nor_wait_till_ready(nor);
720 }
721
722 /**
723  * spi_nor_write_sr1_and_check() - Write one byte to the Status Register 1 and
724  * ensure that the byte written match the received value.
725  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
726  * @sr1:        byte value to be written to the Status Register.
727  *
728  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
729  */
730 static int spi_nor_write_sr1_and_check(struct spi_nor *nor, u8 sr1)
731 {
732         int ret;
733
734         nor->bouncebuf[0] = sr1;
735
736         ret = spi_nor_write_sr(nor, nor->bouncebuf, 1);
737         if (ret)
738                 return ret;
739
740         ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
741         if (ret)
742                 return ret;
743
744         if (nor->bouncebuf[0] != sr1) {
745                 dev_dbg(nor->dev, "SR1: read back test failed\n");
746                 return -EIO;
747         }
748
749         return 0;
750 }
751
752 /**
753  * spi_nor_write_16bit_sr_and_check() - Write the Status Register 1 and the
754  * Status Register 2 in one shot. Ensure that the byte written in the Status
755  * Register 1 match the received value, and that the 16-bit Write did not
756  * affect what was already in the Status Register 2.
757  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
758  * @sr1:        byte value to be written to the Status Register 1.
759  *
760  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
761  */
762 static int spi_nor_write_16bit_sr_and_check(struct spi_nor *nor, u8 sr1)
763 {
764         int ret;
765         u8 *sr_cr = nor->bouncebuf;
766         u8 cr_written;
767
768         /* Make sure we don't overwrite the contents of Status Register 2. */
769         if (!(nor->flags & SNOR_F_NO_READ_CR)) {
770                 ret = spi_nor_read_cr(nor, &sr_cr[1]);
771                 if (ret)
772                         return ret;
773         } else if (nor->params->quad_enable) {
774                 /*
775                  * If the Status Register 2 Read command (35h) is not
776                  * supported, we should at least be sure we don't
777                  * change the value of the SR2 Quad Enable bit.
778                  *
779                  * We can safely assume that when the Quad Enable method is
780                  * set, the value of the QE bit is one, as a consequence of the
781                  * nor->params->quad_enable() call.
782                  *
783                  * We can safely assume that the Quad Enable bit is present in
784                  * the Status Register 2 at BIT(1). According to the JESD216
785                  * revB standard, BFPT DWORDS[15], bits 22:20, the 16-bit
786                  * Write Status (01h) command is available just for the cases
787                  * in which the QE bit is described in SR2 at BIT(1).
788                  */
789                 sr_cr[1] = SR2_QUAD_EN_BIT1;
790         } else {
791                 sr_cr[1] = 0;
792         }
793
794         sr_cr[0] = sr1;
795
796         ret = spi_nor_write_sr(nor, sr_cr, 2);
797         if (ret)
798                 return ret;
799
800         ret = spi_nor_read_sr(nor, sr_cr);
801         if (ret)
802                 return ret;
803
804         if (sr1 != sr_cr[0]) {
805                 dev_dbg(nor->dev, "SR: Read back test failed\n");
806                 return -EIO;
807         }
808
809         if (nor->flags & SNOR_F_NO_READ_CR)
810                 return 0;
811
812         cr_written = sr_cr[1];
813
814         ret = spi_nor_read_cr(nor, &sr_cr[1]);
815         if (ret)
816                 return ret;
817
818         if (cr_written != sr_cr[1]) {
819                 dev_dbg(nor->dev, "CR: read back test failed\n");
820                 return -EIO;
821         }
822
823         return 0;
824 }
825
826 /**
827  * spi_nor_write_16bit_cr_and_check() - Write the Status Register 1 and the
828  * Configuration Register in one shot. Ensure that the byte written in the
829  * Configuration Register match the received value, and that the 16-bit Write
830  * did not affect what was already in the Status Register 1.
831  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
832  * @cr:         byte value to be written to the Configuration Register.
833  *
834  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
835  */
836 int spi_nor_write_16bit_cr_and_check(struct spi_nor *nor, u8 cr)
837 {
838         int ret;
839         u8 *sr_cr = nor->bouncebuf;
840         u8 sr_written;
841
842         /* Keep the current value of the Status Register 1. */
843         ret = spi_nor_read_sr(nor, sr_cr);
844         if (ret)
845                 return ret;
846
847         sr_cr[1] = cr;
848
849         ret = spi_nor_write_sr(nor, sr_cr, 2);
850         if (ret)
851                 return ret;
852
853         sr_written = sr_cr[0];
854
855         ret = spi_nor_read_sr(nor, sr_cr);
856         if (ret)
857                 return ret;
858
859         if (sr_written != sr_cr[0]) {
860                 dev_dbg(nor->dev, "SR: Read back test failed\n");
861                 return -EIO;
862         }
863
864         if (nor->flags & SNOR_F_NO_READ_CR)
865                 return 0;
866
867         ret = spi_nor_read_cr(nor, &sr_cr[1]);
868         if (ret)
869                 return ret;
870
871         if (cr != sr_cr[1]) {
872                 dev_dbg(nor->dev, "CR: read back test failed\n");
873                 return -EIO;
874         }
875
876         return 0;
877 }
878
879 /**
880  * spi_nor_write_sr_and_check() - Write the Status Register 1 and ensure that
881  * the byte written match the received value without affecting other bits in the
882  * Status Register 1 and 2.
883  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
884  * @sr1:        byte value to be written to the Status Register.
885  *
886  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
887  */
888 int spi_nor_write_sr_and_check(struct spi_nor *nor, u8 sr1)
889 {
890         if (nor->flags & SNOR_F_HAS_16BIT_SR)
891                 return spi_nor_write_16bit_sr_and_check(nor, sr1);
892
893         return spi_nor_write_sr1_and_check(nor, sr1);
894 }
895
896 /**
897  * spi_nor_write_sr2() - Write the Status Register 2 using the
898  * SPINOR_OP_WRSR2 (3eh) command.
899  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
900  * @sr2:        pointer to DMA-able buffer to write to the Status Register 2.
901  *
902  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
903  */
904 static int spi_nor_write_sr2(struct spi_nor *nor, const u8 *sr2)
905 {
906         int ret;
907
908         ret = spi_nor_write_enable(nor);
909         if (ret)
910                 return ret;
911
912         if (nor->spimem) {
913                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_WRSR2_OP(sr2);
914
915                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
916
917                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
918         } else {
919                 ret = spi_nor_controller_ops_write_reg(nor, SPINOR_OP_WRSR2,
920                                                        sr2, 1);
921         }
922
923         if (ret) {
924                 dev_dbg(nor->dev, "error %d writing SR2\n", ret);
925                 return ret;
926         }
927
928         return spi_nor_wait_till_ready(nor);
929 }
930
931 /**
932  * spi_nor_read_sr2() - Read the Status Register 2 using the
933  * SPINOR_OP_RDSR2 (3fh) command.
934  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
935  * @sr2:        pointer to DMA-able buffer where the value of the
936  *              Status Register 2 will be written.
937  *
938  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
939  */
940 static int spi_nor_read_sr2(struct spi_nor *nor, u8 *sr2)
941 {
942         int ret;
943
944         if (nor->spimem) {
945                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_RDSR2_OP(sr2);
946
947                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
948
949                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
950         } else {
951                 ret = spi_nor_controller_ops_read_reg(nor, SPINOR_OP_RDSR2, sr2,
952                                                       1);
953         }
954
955         if (ret)
956                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading SR2\n", ret);
957
958         return ret;
959 }
960
961 /**
962  * spi_nor_erase_chip() - Erase the entire flash memory.
963  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
964  *
965  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
966  */
967 static int spi_nor_erase_chip(struct spi_nor *nor)
968 {
969         int ret;
970
971         dev_dbg(nor->dev, " %lldKiB\n", (long long)(nor->mtd.size >> 10));
972
973         if (nor->spimem) {
974                 struct spi_mem_op op = SPI_NOR_CHIP_ERASE_OP;
975
976                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
977
978                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
979         } else {
980                 ret = spi_nor_controller_ops_write_reg(nor,
981                                                        SPINOR_OP_CHIP_ERASE,
982                                                        NULL, 0);
983         }
984
985         if (ret)
986                 dev_dbg(nor->dev, "error %d erasing chip\n", ret);
987
988         return ret;
989 }
990
991 static u8 spi_nor_convert_opcode(u8 opcode, const u8 table[][2], size_t size)
992 {
993         size_t i;
994
995         for (i = 0; i < size; i++)
996                 if (table[i][0] == opcode)
997                         return table[i][1];
998
999         /* No conversion found, keep input op code. */
1000         return opcode;
1001 }
1002
1003 u8 spi_nor_convert_3to4_read(u8 opcode)
1004 {
1005         static const u8 spi_nor_3to4_read[][2] = {
1006                 { SPINOR_OP_READ,       SPINOR_OP_READ_4B },
1007                 { SPINOR_OP_READ_FAST,  SPINOR_OP_READ_FAST_4B },
1008                 { SPINOR_OP_READ_1_1_2, SPINOR_OP_READ_1_1_2_4B },
1009                 { SPINOR_OP_READ_1_2_2, SPINOR_OP_READ_1_2_2_4B },
1010                 { SPINOR_OP_READ_1_1_4, SPINOR_OP_READ_1_1_4_4B },
1011                 { SPINOR_OP_READ_1_4_4, SPINOR_OP_READ_1_4_4_4B },
1012                 { SPINOR_OP_READ_1_1_8, SPINOR_OP_READ_1_1_8_4B },
1013                 { SPINOR_OP_READ_1_8_8, SPINOR_OP_READ_1_8_8_4B },
1014
1015                 { SPINOR_OP_READ_1_1_1_DTR,     SPINOR_OP_READ_1_1_1_DTR_4B },
1016                 { SPINOR_OP_READ_1_2_2_DTR,     SPINOR_OP_READ_1_2_2_DTR_4B },
1017                 { SPINOR_OP_READ_1_4_4_DTR,     SPINOR_OP_READ_1_4_4_DTR_4B },
1018         };
1019
1020         return spi_nor_convert_opcode(opcode, spi_nor_3to4_read,
1021                                       ARRAY_SIZE(spi_nor_3to4_read));
1022 }
1023
1024 static u8 spi_nor_convert_3to4_program(u8 opcode)
1025 {
1026         static const u8 spi_nor_3to4_program[][2] = {
1027                 { SPINOR_OP_PP,         SPINOR_OP_PP_4B },
1028                 { SPINOR_OP_PP_1_1_4,   SPINOR_OP_PP_1_1_4_4B },
1029                 { SPINOR_OP_PP_1_4_4,   SPINOR_OP_PP_1_4_4_4B },
1030                 { SPINOR_OP_PP_1_1_8,   SPINOR_OP_PP_1_1_8_4B },
1031                 { SPINOR_OP_PP_1_8_8,   SPINOR_OP_PP_1_8_8_4B },
1032         };
1033
1034         return spi_nor_convert_opcode(opcode, spi_nor_3to4_program,
1035                                       ARRAY_SIZE(spi_nor_3to4_program));
1036 }
1037
1038 static u8 spi_nor_convert_3to4_erase(u8 opcode)
1039 {
1040         static const u8 spi_nor_3to4_erase[][2] = {
1041                 { SPINOR_OP_BE_4K,      SPINOR_OP_BE_4K_4B },
1042                 { SPINOR_OP_BE_32K,     SPINOR_OP_BE_32K_4B },
1043                 { SPINOR_OP_SE,         SPINOR_OP_SE_4B },
1044         };
1045
1046         return spi_nor_convert_opcode(opcode, spi_nor_3to4_erase,
1047                                       ARRAY_SIZE(spi_nor_3to4_erase));
1048 }
1049
1050 static bool spi_nor_has_uniform_erase(const struct spi_nor *nor)
1051 {
1052         return !!nor->params->erase_map.uniform_erase_type;
1053 }
1054
1055 static void spi_nor_set_4byte_opcodes(struct spi_nor *nor)
1056 {
1057         nor->read_opcode = spi_nor_convert_3to4_read(nor->read_opcode);
1058         nor->program_opcode = spi_nor_convert_3to4_program(nor->program_opcode);
1059         nor->erase_opcode = spi_nor_convert_3to4_erase(nor->erase_opcode);
1060
1061         if (!spi_nor_has_uniform_erase(nor)) {
1062                 struct spi_nor_erase_map *map = &nor->params->erase_map;
1063                 struct spi_nor_erase_type *erase;
1064                 int i;
1065
1066                 for (i = 0; i < SNOR_ERASE_TYPE_MAX; i++) {
1067                         erase = &map->erase_type[i];
1068                         erase->opcode =
1069                                 spi_nor_convert_3to4_erase(erase->opcode);
1070                 }
1071         }
1072 }
1073
1074 int spi_nor_lock_and_prep(struct spi_nor *nor)
1075 {
1076         int ret = 0;
1077
1078         mutex_lock(&nor->lock);
1079
1080         if (nor->controller_ops &&  nor->controller_ops->prepare) {
1081                 ret = nor->controller_ops->prepare(nor);
1082                 if (ret) {
1083                         mutex_unlock(&nor->lock);
1084                         return ret;
1085                 }
1086         }
1087         return ret;
1088 }
1089
1090 void spi_nor_unlock_and_unprep(struct spi_nor *nor)
1091 {
1092         if (nor->controller_ops && nor->controller_ops->unprepare)
1093                 nor->controller_ops->unprepare(nor);
1094         mutex_unlock(&nor->lock);
1095 }
1096
1097 static u32 spi_nor_convert_addr(struct spi_nor *nor, loff_t addr)
1098 {
1099         if (!nor->params->convert_addr)
1100                 return addr;
1101
1102         return nor->params->convert_addr(nor, addr);
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Initiate the erasure of a single sector
1107  */
1108 int spi_nor_erase_sector(struct spi_nor *nor, u32 addr)
1109 {
1110         int i;
1111
1112         addr = spi_nor_convert_addr(nor, addr);
1113
1114         if (nor->spimem) {
1115                 struct spi_mem_op op =
1116                         SPI_NOR_SECTOR_ERASE_OP(nor->erase_opcode,
1117                                                 nor->addr_nbytes, addr);
1118
1119                 spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
1120
1121                 return spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
1122         } else if (nor->controller_ops->erase) {
1123                 return spi_nor_controller_ops_erase(nor, addr);
1124         }
1125
1126         /*
1127          * Default implementation, if driver doesn't have a specialized HW
1128          * control
1129          */
1130         for (i = nor->addr_nbytes - 1; i >= 0; i--) {
1131                 nor->bouncebuf[i] = addr & 0xff;
1132                 addr >>= 8;
1133         }
1134
1135         return spi_nor_controller_ops_write_reg(nor, nor->erase_opcode,
1136                                                 nor->bouncebuf, nor->addr_nbytes);
1137 }
1138
1139 /**
1140  * spi_nor_div_by_erase_size() - calculate remainder and update new dividend
1141  * @erase:      pointer to a structure that describes a SPI NOR erase type
1142  * @dividend:   dividend value
1143  * @remainder:  pointer to u32 remainder (will be updated)
1144  *
1145  * Return: the result of the division
1146  */
1147 static u64 spi_nor_div_by_erase_size(const struct spi_nor_erase_type *erase,
1148                                      u64 dividend, u32 *remainder)
1149 {
1150         /* JEDEC JESD216B Standard imposes erase sizes to be power of 2. */
1151         *remainder = (u32)dividend & erase->size_mask;
1152         return dividend >> erase->size_shift;
1153 }
1154
1155 /**
1156  * spi_nor_find_best_erase_type() - find the best erase type for the given
1157  *                                  offset in the serial flash memory and the
1158  *                                  number of bytes to erase. The region in
1159  *                                  which the address fits is expected to be
1160  *                                  provided.
1161  * @map:        the erase map of the SPI NOR
1162  * @region:     pointer to a structure that describes a SPI NOR erase region
1163  * @addr:       offset in the serial flash memory
1164  * @len:        number of bytes to erase
1165  *
1166  * Return: a pointer to the best fitted erase type, NULL otherwise.
1167  */
1168 static const struct spi_nor_erase_type *
1169 spi_nor_find_best_erase_type(const struct spi_nor_erase_map *map,
1170                              const struct spi_nor_erase_region *region,
1171                              u64 addr, u32 len)
1172 {
1173         const struct spi_nor_erase_type *erase;
1174         u32 rem;
1175         int i;
1176         u8 erase_mask = region->offset & SNOR_ERASE_TYPE_MASK;
1177
1178         /*
1179          * Erase types are ordered by size, with the smallest erase type at
1180          * index 0.
1181          */
1182         for (i = SNOR_ERASE_TYPE_MAX - 1; i >= 0; i--) {
1183                 /* Does the erase region support the tested erase type? */
1184                 if (!(erase_mask & BIT(i)))
1185                         continue;
1186
1187                 erase = &map->erase_type[i];
1188                 if (!erase->size)
1189                         continue;
1190
1191                 /* Alignment is not mandatory for overlaid regions */
1192                 if (region->offset & SNOR_OVERLAID_REGION &&
1193                     region->size <= len)
1194                         return erase;
1195
1196                 /* Don't erase more than what the user has asked for. */
1197                 if (erase->size > len)
1198                         continue;
1199
1200                 spi_nor_div_by_erase_size(erase, addr, &rem);
1201                 if (!rem)
1202                         return erase;
1203         }
1204
1205         return NULL;
1206 }
1207
1208 static u64 spi_nor_region_is_last(const struct spi_nor_erase_region *region)
1209 {
1210         return region->offset & SNOR_LAST_REGION;
1211 }
1212
1213 static u64 spi_nor_region_end(const struct spi_nor_erase_region *region)
1214 {
1215         return (region->offset & ~SNOR_ERASE_FLAGS_MASK) + region->size;
1216 }
1217
1218 /**
1219  * spi_nor_region_next() - get the next spi nor region
1220  * @region:     pointer to a structure that describes a SPI NOR erase region
1221  *
1222  * Return: the next spi nor region or NULL if last region.
1223  */
1224 struct spi_nor_erase_region *
1225 spi_nor_region_next(struct spi_nor_erase_region *region)
1226 {
1227         if (spi_nor_region_is_last(region))
1228                 return NULL;
1229         region++;
1230         return region;
1231 }
1232
1233 /**
1234  * spi_nor_find_erase_region() - find the region of the serial flash memory in
1235  *                               which the offset fits
1236  * @map:        the erase map of the SPI NOR
1237  * @addr:       offset in the serial flash memory
1238  *
1239  * Return: a pointer to the spi_nor_erase_region struct, ERR_PTR(-errno)
1240  *         otherwise.
1241  */
1242 static struct spi_nor_erase_region *
1243 spi_nor_find_erase_region(const struct spi_nor_erase_map *map, u64 addr)
1244 {
1245         struct spi_nor_erase_region *region = map->regions;
1246         u64 region_start = region->offset & ~SNOR_ERASE_FLAGS_MASK;
1247         u64 region_end = region_start + region->size;
1248
1249         while (addr < region_start || addr >= region_end) {
1250                 region = spi_nor_region_next(region);
1251                 if (!region)
1252                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1253
1254                 region_start = region->offset & ~SNOR_ERASE_FLAGS_MASK;
1255                 region_end = region_start + region->size;
1256         }
1257
1258         return region;
1259 }
1260
1261 /**
1262  * spi_nor_init_erase_cmd() - initialize an erase command
1263  * @region:     pointer to a structure that describes a SPI NOR erase region
1264  * @erase:      pointer to a structure that describes a SPI NOR erase type
1265  *
1266  * Return: the pointer to the allocated erase command, ERR_PTR(-errno)
1267  *         otherwise.
1268  */
1269 static struct spi_nor_erase_command *
1270 spi_nor_init_erase_cmd(const struct spi_nor_erase_region *region,
1271                        const struct spi_nor_erase_type *erase)
1272 {
1273         struct spi_nor_erase_command *cmd;
1274
1275         cmd = kmalloc(sizeof(*cmd), GFP_KERNEL);
1276         if (!cmd)
1277                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1278
1279         INIT_LIST_HEAD(&cmd->list);
1280         cmd->opcode = erase->opcode;
1281         cmd->count = 1;
1282
1283         if (region->offset & SNOR_OVERLAID_REGION)
1284                 cmd->size = region->size;
1285         else
1286                 cmd->size = erase->size;
1287
1288         return cmd;
1289 }
1290
1291 /**
1292  * spi_nor_destroy_erase_cmd_list() - destroy erase command list
1293  * @erase_list: list of erase commands
1294  */
1295 static void spi_nor_destroy_erase_cmd_list(struct list_head *erase_list)
1296 {
1297         struct spi_nor_erase_command *cmd, *next;
1298
1299         list_for_each_entry_safe(cmd, next, erase_list, list) {
1300                 list_del(&cmd->list);
1301                 kfree(cmd);
1302         }
1303 }
1304
1305 /**
1306  * spi_nor_init_erase_cmd_list() - initialize erase command list
1307  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1308  * @erase_list: list of erase commands to be executed once we validate that the
1309  *              erase can be performed
1310  * @addr:       offset in the serial flash memory
1311  * @len:        number of bytes to erase
1312  *
1313  * Builds the list of best fitted erase commands and verifies if the erase can
1314  * be performed.
1315  *
1316  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1317  */
1318 static int spi_nor_init_erase_cmd_list(struct spi_nor *nor,
1319                                        struct list_head *erase_list,
1320                                        u64 addr, u32 len)
1321 {
1322         const struct spi_nor_erase_map *map = &nor->params->erase_map;
1323         const struct spi_nor_erase_type *erase, *prev_erase = NULL;
1324         struct spi_nor_erase_region *region;
1325         struct spi_nor_erase_command *cmd = NULL;
1326         u64 region_end;
1327         int ret = -EINVAL;
1328
1329         region = spi_nor_find_erase_region(map, addr);
1330         if (IS_ERR(region))
1331                 return PTR_ERR(region);
1332
1333         region_end = spi_nor_region_end(region);
1334
1335         while (len) {
1336                 erase = spi_nor_find_best_erase_type(map, region, addr, len);
1337                 if (!erase)
1338                         goto destroy_erase_cmd_list;
1339
1340                 if (prev_erase != erase ||
1341                     erase->size != cmd->size ||
1342                     region->offset & SNOR_OVERLAID_REGION) {
1343                         cmd = spi_nor_init_erase_cmd(region, erase);
1344                         if (IS_ERR(cmd)) {
1345                                 ret = PTR_ERR(cmd);
1346                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1347                         }
1348
1349                         list_add_tail(&cmd->list, erase_list);
1350                 } else {
1351                         cmd->count++;
1352                 }
1353
1354                 addr += cmd->size;
1355                 len -= cmd->size;
1356
1357                 if (len && addr >= region_end) {
1358                         region = spi_nor_region_next(region);
1359                         if (!region)
1360                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1361                         region_end = spi_nor_region_end(region);
1362                 }
1363
1364                 prev_erase = erase;
1365         }
1366
1367         return 0;
1368
1369 destroy_erase_cmd_list:
1370         spi_nor_destroy_erase_cmd_list(erase_list);
1371         return ret;
1372 }
1373
1374 /**
1375  * spi_nor_erase_multi_sectors() - perform a non-uniform erase
1376  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1377  * @addr:       offset in the serial flash memory
1378  * @len:        number of bytes to erase
1379  *
1380  * Build a list of best fitted erase commands and execute it once we validate
1381  * that the erase can be performed.
1382  *
1383  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1384  */
1385 static int spi_nor_erase_multi_sectors(struct spi_nor *nor, u64 addr, u32 len)
1386 {
1387         LIST_HEAD(erase_list);
1388         struct spi_nor_erase_command *cmd, *next;
1389         int ret;
1390
1391         ret = spi_nor_init_erase_cmd_list(nor, &erase_list, addr, len);
1392         if (ret)
1393                 return ret;
1394
1395         list_for_each_entry_safe(cmd, next, &erase_list, list) {
1396                 nor->erase_opcode = cmd->opcode;
1397                 while (cmd->count) {
1398                         dev_vdbg(nor->dev, "erase_cmd->size = 0x%08x, erase_cmd->opcode = 0x%02x, erase_cmd->count = %u\n",
1399                                  cmd->size, cmd->opcode, cmd->count);
1400
1401                         ret = spi_nor_write_enable(nor);
1402                         if (ret)
1403                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1404
1405                         ret = spi_nor_erase_sector(nor, addr);
1406                         if (ret)
1407                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1408
1409                         ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1410                         if (ret)
1411                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1412
1413                         addr += cmd->size;
1414                         cmd->count--;
1415                 }
1416                 list_del(&cmd->list);
1417                 kfree(cmd);
1418         }
1419
1420         return 0;
1421
1422 destroy_erase_cmd_list:
1423         spi_nor_destroy_erase_cmd_list(&erase_list);
1424         return ret;
1425 }
1426
1427 /*
1428  * Erase an address range on the nor chip.  The address range may extend
1429  * one or more erase sectors. Return an error if there is a problem erasing.
1430  */
1431 static int spi_nor_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
1432 {
1433         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
1434         u32 addr, len;
1435         uint32_t rem;
1436         int ret;
1437
1438         dev_dbg(nor->dev, "at 0x%llx, len %lld\n", (long long)instr->addr,
1439                         (long long)instr->len);
1440
1441         if (spi_nor_has_uniform_erase(nor)) {
1442                 div_u64_rem(instr->len, mtd->erasesize, &rem);
1443                 if (rem)
1444                         return -EINVAL;
1445         }
1446
1447         addr = instr->addr;
1448         len = instr->len;
1449
1450         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor);
1451         if (ret)
1452                 return ret;
1453
1454         /* whole-chip erase? */
1455         if (len == mtd->size && !(nor->flags & SNOR_F_NO_OP_CHIP_ERASE)) {
1456                 unsigned long timeout;
1457
1458                 ret = spi_nor_write_enable(nor);
1459                 if (ret)
1460                         goto erase_err;
1461
1462                 ret = spi_nor_erase_chip(nor);
1463                 if (ret)
1464                         goto erase_err;
1465
1466                 /*
1467                  * Scale the timeout linearly with the size of the flash, with
1468                  * a minimum calibrated to an old 2MB flash. We could try to
1469                  * pull these from CFI/SFDP, but these values should be good
1470                  * enough for now.
1471                  */
1472                 timeout = max(CHIP_ERASE_2MB_READY_WAIT_JIFFIES,
1473                               CHIP_ERASE_2MB_READY_WAIT_JIFFIES *
1474                               (unsigned long)(mtd->size / SZ_2M));
1475                 ret = spi_nor_wait_till_ready_with_timeout(nor, timeout);
1476                 if (ret)
1477                         goto erase_err;
1478
1479         /* REVISIT in some cases we could speed up erasing large regions
1480          * by using SPINOR_OP_SE instead of SPINOR_OP_BE_4K.  We may have set up
1481          * to use "small sector erase", but that's not always optimal.
1482          */
1483
1484         /* "sector"-at-a-time erase */
1485         } else if (spi_nor_has_uniform_erase(nor)) {
1486                 while (len) {
1487                         ret = spi_nor_write_enable(nor);
1488                         if (ret)
1489                                 goto erase_err;
1490
1491                         ret = spi_nor_erase_sector(nor, addr);
1492                         if (ret)
1493                                 goto erase_err;
1494
1495                         ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1496                         if (ret)
1497                                 goto erase_err;
1498
1499                         addr += mtd->erasesize;
1500                         len -= mtd->erasesize;
1501                 }
1502
1503         /* erase multiple sectors */
1504         } else {
1505                 ret = spi_nor_erase_multi_sectors(nor, addr, len);
1506                 if (ret)
1507                         goto erase_err;
1508         }
1509
1510         ret = spi_nor_write_disable(nor);
1511
1512 erase_err:
1513         spi_nor_unlock_and_unprep(nor);
1514
1515         return ret;
1516 }
1517
1518 /**
1519  * spi_nor_sr1_bit6_quad_enable() - Set the Quad Enable BIT(6) in the Status
1520  * Register 1.
1521  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1522  *
1523  * Bit 6 of the Status Register 1 is the QE bit for Macronix like QSPI memories.
1524  *
1525  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1526  */
1527 int spi_nor_sr1_bit6_quad_enable(struct spi_nor *nor)
1528 {
1529         int ret;
1530
1531         ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
1532         if (ret)
1533                 return ret;
1534
1535         if (nor->bouncebuf[0] & SR1_QUAD_EN_BIT6)
1536                 return 0;
1537
1538         nor->bouncebuf[0] |= SR1_QUAD_EN_BIT6;
1539
1540         return spi_nor_write_sr1_and_check(nor, nor->bouncebuf[0]);
1541 }
1542
1543 /**
1544  * spi_nor_sr2_bit1_quad_enable() - set the Quad Enable BIT(1) in the Status
1545  * Register 2.
1546  * @nor:       pointer to a 'struct spi_nor'.
1547  *
1548  * Bit 1 of the Status Register 2 is the QE bit for Spansion like QSPI memories.
1549  *
1550  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1551  */
1552 int spi_nor_sr2_bit1_quad_enable(struct spi_nor *nor)
1553 {
1554         int ret;
1555
1556         if (nor->flags & SNOR_F_NO_READ_CR)
1557                 return spi_nor_write_16bit_cr_and_check(nor, SR2_QUAD_EN_BIT1);
1558
1559         ret = spi_nor_read_cr(nor, nor->bouncebuf);
1560         if (ret)
1561                 return ret;
1562
1563         if (nor->bouncebuf[0] & SR2_QUAD_EN_BIT1)
1564                 return 0;
1565
1566         nor->bouncebuf[0] |= SR2_QUAD_EN_BIT1;
1567
1568         return spi_nor_write_16bit_cr_and_check(nor, nor->bouncebuf[0]);
1569 }
1570
1571 /**
1572  * spi_nor_sr2_bit7_quad_enable() - set QE bit in Status Register 2.
1573  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1574  *
1575  * Set the Quad Enable (QE) bit in the Status Register 2.
1576  *
1577  * This is one of the procedures to set the QE bit described in the SFDP
1578  * (JESD216 rev B) specification but no manufacturer using this procedure has
1579  * been identified yet, hence the name of the function.
1580  *
1581  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1582  */
1583 int spi_nor_sr2_bit7_quad_enable(struct spi_nor *nor)
1584 {
1585         u8 *sr2 = nor->bouncebuf;
1586         int ret;
1587         u8 sr2_written;
1588
1589         /* Check current Quad Enable bit value. */
1590         ret = spi_nor_read_sr2(nor, sr2);
1591         if (ret)
1592                 return ret;
1593         if (*sr2 & SR2_QUAD_EN_BIT7)
1594                 return 0;
1595
1596         /* Update the Quad Enable bit. */
1597         *sr2 |= SR2_QUAD_EN_BIT7;
1598
1599         ret = spi_nor_write_sr2(nor, sr2);
1600         if (ret)
1601                 return ret;
1602
1603         sr2_written = *sr2;
1604
1605         /* Read back and check it. */
1606         ret = spi_nor_read_sr2(nor, sr2);
1607         if (ret)
1608                 return ret;
1609
1610         if (*sr2 != sr2_written) {
1611                 dev_dbg(nor->dev, "SR2: Read back test failed\n");
1612                 return -EIO;
1613         }
1614
1615         return 0;
1616 }
1617
1618 static const struct spi_nor_manufacturer *manufacturers[] = {
1619         &spi_nor_atmel,
1620         &spi_nor_catalyst,
1621         &spi_nor_eon,
1622         &spi_nor_esmt,
1623         &spi_nor_everspin,
1624         &spi_nor_fujitsu,
1625         &spi_nor_gigadevice,
1626         &spi_nor_intel,
1627         &spi_nor_issi,
1628         &spi_nor_macronix,
1629         &spi_nor_micron,
1630         &spi_nor_st,
1631         &spi_nor_spansion,
1632         &spi_nor_sst,
1633         &spi_nor_winbond,
1634         &spi_nor_xilinx,
1635         &spi_nor_xmc,
1636 };
1637
1638 static const struct flash_info spi_nor_generic_flash = {
1639         .name = "spi-nor-generic",
1640         /*
1641          * JESD216 rev A doesn't specify the page size, therefore we need a
1642          * sane default.
1643          */
1644         .page_size = 256,
1645         .parse_sfdp = true,
1646 };
1647
1648 static const struct flash_info *spi_nor_match_id(struct spi_nor *nor,
1649                                                  const u8 *id)
1650 {
1651         const struct flash_info *part;
1652         unsigned int i, j;
1653
1654         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(manufacturers); i++) {
1655                 for (j = 0; j < manufacturers[i]->nparts; j++) {
1656                         part = &manufacturers[i]->parts[j];
1657                         if (part->id_len &&
1658                             !memcmp(part->id, id, part->id_len)) {
1659                                 nor->manufacturer = manufacturers[i];
1660                                 return part;
1661                         }
1662                 }
1663         }
1664
1665         return NULL;
1666 }
1667
1668 static const struct flash_info *spi_nor_detect(struct spi_nor *nor)
1669 {
1670         const struct flash_info *info;
1671         u8 *id = nor->bouncebuf;
1672         int ret;
1673
1674         ret = spi_nor_read_id(nor, 0, 0, id, nor->reg_proto);
1675         if (ret) {
1676                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading JEDEC ID\n", ret);
1677                 return ERR_PTR(ret);
1678         }
1679
1680         /* Cache the complete flash ID. */
1681         nor->id = devm_kmemdup(nor->dev, id, SPI_NOR_MAX_ID_LEN, GFP_KERNEL);
1682         if (!nor->id)
1683                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1684
1685         info = spi_nor_match_id(nor, id);
1686
1687         /* Fallback to a generic flash described only by its SFDP data. */
1688         if (!info) {
1689                 ret = spi_nor_check_sfdp_signature(nor);
1690                 if (!ret)
1691                         info = &spi_nor_generic_flash;
1692         }
1693
1694         if (!info) {
1695                 dev_err(nor->dev, "unrecognized JEDEC id bytes: %*ph\n",
1696                         SPI_NOR_MAX_ID_LEN, id);
1697                 return ERR_PTR(-ENODEV);
1698         }
1699         return info;
1700 }
1701
1702 static int spi_nor_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
1703                         size_t *retlen, u_char *buf)
1704 {
1705         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
1706         ssize_t ret;
1707
1708         dev_dbg(nor->dev, "from 0x%08x, len %zd\n", (u32)from, len);
1709
1710         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor);
1711         if (ret)
1712                 return ret;
1713
1714         while (len) {
1715                 loff_t addr = from;
1716
1717                 addr = spi_nor_convert_addr(nor, addr);
1718
1719                 ret = spi_nor_read_data(nor, addr, len, buf);
1720                 if (ret == 0) {
1721                         /* We shouldn't see 0-length reads */
1722                         ret = -EIO;
1723                         goto read_err;
1724                 }
1725                 if (ret < 0)
1726                         goto read_err;
1727
1728                 WARN_ON(ret > len);
1729                 *retlen += ret;
1730                 buf += ret;
1731                 from += ret;
1732                 len -= ret;
1733         }
1734         ret = 0;
1735
1736 read_err:
1737         spi_nor_unlock_and_unprep(nor);
1738         return ret;
1739 }
1740
1741 /*
1742  * Write an address range to the nor chip.  Data must be written in
1743  * FLASH_PAGESIZE chunks.  The address range may be any size provided
1744  * it is within the physical boundaries.
1745  */
1746 static int spi_nor_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
1747         size_t *retlen, const u_char *buf)
1748 {
1749         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
1750         size_t page_offset, page_remain, i;
1751         ssize_t ret;
1752         u32 page_size = nor->params->page_size;
1753
1754         dev_dbg(nor->dev, "to 0x%08x, len %zd\n", (u32)to, len);
1755
1756         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor);
1757         if (ret)
1758                 return ret;
1759
1760         for (i = 0; i < len; ) {
1761                 ssize_t written;
1762                 loff_t addr = to + i;
1763
1764                 /*
1765                  * If page_size is a power of two, the offset can be quickly
1766                  * calculated with an AND operation. On the other cases we
1767                  * need to do a modulus operation (more expensive).
1768                  */
1769                 if (is_power_of_2(page_size)) {
1770                         page_offset = addr & (page_size - 1);
1771                 } else {
1772                         uint64_t aux = addr;
1773
1774                         page_offset = do_div(aux, page_size);
1775                 }
1776                 /* the size of data remaining on the first page */
1777                 page_remain = min_t(size_t, page_size - page_offset, len - i);
1778
1779                 addr = spi_nor_convert_addr(nor, addr);
1780
1781                 ret = spi_nor_write_enable(nor);
1782                 if (ret)
1783                         goto write_err;
1784
1785                 ret = spi_nor_write_data(nor, addr, page_remain, buf + i);
1786                 if (ret < 0)
1787                         goto write_err;
1788                 written = ret;
1789
1790                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1791                 if (ret)
1792                         goto write_err;
1793                 *retlen += written;
1794                 i += written;
1795         }
1796
1797 write_err:
1798         spi_nor_unlock_and_unprep(nor);
1799         return ret;
1800 }
1801
1802 static int spi_nor_check(struct spi_nor *nor)
1803 {
1804         if (!nor->dev ||
1805             (!nor->spimem && !nor->controller_ops) ||
1806             (!nor->spimem && nor->controller_ops &&
1807             (!nor->controller_ops->read ||
1808              !nor->controller_ops->write ||
1809              !nor->controller_ops->read_reg ||
1810              !nor->controller_ops->write_reg))) {
1811                 pr_err("spi-nor: please fill all the necessary fields!\n");
1812                 return -EINVAL;
1813         }
1814
1815         if (nor->spimem && nor->controller_ops) {
1816                 dev_err(nor->dev, "nor->spimem and nor->controller_ops are mutually exclusive, please set just one of them.\n");
1817                 return -EINVAL;
1818         }
1819
1820         return 0;
1821 }
1822
1823 void
1824 spi_nor_set_read_settings(struct spi_nor_read_command *read,
1825                           u8 num_mode_clocks,
1826                           u8 num_wait_states,
1827                           u8 opcode,
1828                           enum spi_nor_protocol proto)
1829 {
1830         read->num_mode_clocks = num_mode_clocks;
1831         read->num_wait_states = num_wait_states;
1832         read->opcode = opcode;
1833         read->proto = proto;
1834 }
1835
1836 void spi_nor_set_pp_settings(struct spi_nor_pp_command *pp, u8 opcode,
1837                              enum spi_nor_protocol proto)
1838 {
1839         pp->opcode = opcode;
1840         pp->proto = proto;
1841 }
1842
1843 static int spi_nor_hwcaps2cmd(u32 hwcaps, const int table[][2], size_t size)
1844 {
1845         size_t i;
1846
1847         for (i = 0; i < size; i++)
1848                 if (table[i][0] == (int)hwcaps)
1849                         return table[i][1];
1850
1851         return -EINVAL;
1852 }
1853
1854 int spi_nor_hwcaps_read2cmd(u32 hwcaps)
1855 {
1856         static const int hwcaps_read2cmd[][2] = {
1857                 { SNOR_HWCAPS_READ,             SNOR_CMD_READ },
1858                 { SNOR_HWCAPS_READ_FAST,        SNOR_CMD_READ_FAST },
1859                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_1_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_1_1_DTR },
1860                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2,       SNOR_CMD_READ_1_1_2 },
1861                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2,       SNOR_CMD_READ_1_2_2 },
1862                 { SNOR_HWCAPS_READ_2_2_2,       SNOR_CMD_READ_2_2_2 },
1863                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_2_2_DTR },
1864                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4,       SNOR_CMD_READ_1_1_4 },
1865                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4,       SNOR_CMD_READ_1_4_4 },
1866                 { SNOR_HWCAPS_READ_4_4_4,       SNOR_CMD_READ_4_4_4 },
1867                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_4_4_DTR },
1868                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_8,       SNOR_CMD_READ_1_1_8 },
1869                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8,       SNOR_CMD_READ_1_8_8 },
1870                 { SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8,       SNOR_CMD_READ_8_8_8 },
1871                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_8_8_DTR },
1872                 { SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8_DTR,   SNOR_CMD_READ_8_8_8_DTR },
1873         };
1874
1875         return spi_nor_hwcaps2cmd(hwcaps, hwcaps_read2cmd,
1876                                   ARRAY_SIZE(hwcaps_read2cmd));
1877 }
1878
1879 int spi_nor_hwcaps_pp2cmd(u32 hwcaps)
1880 {
1881         static const int hwcaps_pp2cmd[][2] = {
1882                 { SNOR_HWCAPS_PP,               SNOR_CMD_PP },
1883                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4,         SNOR_CMD_PP_1_1_4 },
1884                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_4_4,         SNOR_CMD_PP_1_4_4 },
1885                 { SNOR_HWCAPS_PP_4_4_4,         SNOR_CMD_PP_4_4_4 },
1886                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_1_8,         SNOR_CMD_PP_1_1_8 },
1887                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_8_8,         SNOR_CMD_PP_1_8_8 },
1888                 { SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8,         SNOR_CMD_PP_8_8_8 },
1889                 { SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8_DTR,     SNOR_CMD_PP_8_8_8_DTR },
1890         };
1891
1892         return spi_nor_hwcaps2cmd(hwcaps, hwcaps_pp2cmd,
1893                                   ARRAY_SIZE(hwcaps_pp2cmd));
1894 }
1895
1896 /**
1897  * spi_nor_spimem_check_op - check if the operation is supported
1898  *                           by controller
1899  *@nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1900  *@op:         pointer to op template to be checked
1901  *
1902  * Returns 0 if operation is supported, -EOPNOTSUPP otherwise.
1903  */
1904 static int spi_nor_spimem_check_op(struct spi_nor *nor,
1905                                    struct spi_mem_op *op)
1906 {
1907         /*
1908          * First test with 4 address bytes. The opcode itself might
1909          * be a 3B addressing opcode but we don't care, because
1910          * SPI controller implementation should not check the opcode,
1911          * but just the sequence.
1912          */
1913         op->addr.nbytes = 4;
1914         if (!spi_mem_supports_op(nor->spimem, op)) {
1915                 if (nor->params->size > SZ_16M)
1916                         return -EOPNOTSUPP;
1917
1918                 /* If flash size <= 16MB, 3 address bytes are sufficient */
1919                 op->addr.nbytes = 3;
1920                 if (!spi_mem_supports_op(nor->spimem, op))
1921                         return -EOPNOTSUPP;
1922         }
1923
1924         return 0;
1925 }
1926
1927 /**
1928  * spi_nor_spimem_check_readop - check if the read op is supported
1929  *                               by controller
1930  *@nor:         pointer to a 'struct spi_nor'
1931  *@read:        pointer to op template to be checked
1932  *
1933  * Returns 0 if operation is supported, -EOPNOTSUPP otherwise.
1934  */
1935 static int spi_nor_spimem_check_readop(struct spi_nor *nor,
1936                                        const struct spi_nor_read_command *read)
1937 {
1938         struct spi_mem_op op = SPI_NOR_READ_OP(read->opcode);
1939
1940         spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, read->proto);
1941
1942         /* convert the dummy cycles to the number of bytes */
1943         op.dummy.nbytes = (read->num_mode_clocks + read->num_wait_states) *
1944                           op.dummy.buswidth / 8;
1945         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->read_proto))
1946                 op.dummy.nbytes *= 2;
1947
1948         return spi_nor_spimem_check_op(nor, &op);
1949 }
1950
1951 /**
1952  * spi_nor_spimem_check_pp - check if the page program op is supported
1953  *                           by controller
1954  *@nor:         pointer to a 'struct spi_nor'
1955  *@pp:          pointer to op template to be checked
1956  *
1957  * Returns 0 if operation is supported, -EOPNOTSUPP otherwise.
1958  */
1959 static int spi_nor_spimem_check_pp(struct spi_nor *nor,
1960                                    const struct spi_nor_pp_command *pp)
1961 {
1962         struct spi_mem_op op = SPI_NOR_PP_OP(pp->opcode);
1963
1964         spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, pp->proto);
1965
1966         return spi_nor_spimem_check_op(nor, &op);
1967 }
1968
1969 /**
1970  * spi_nor_spimem_adjust_hwcaps - Find optimal Read/Write protocol
1971  *                                based on SPI controller capabilities
1972  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1973  * @hwcaps:     pointer to resulting capabilities after adjusting
1974  *              according to controller and flash's capability
1975  */
1976 static void
1977 spi_nor_spimem_adjust_hwcaps(struct spi_nor *nor, u32 *hwcaps)
1978 {
1979         struct spi_nor_flash_parameter *params = nor->params;
1980         unsigned int cap;
1981
1982         /* X-X-X modes are not supported yet, mask them all. */
1983         *hwcaps &= ~SNOR_HWCAPS_X_X_X;
1984
1985         /*
1986          * If the reset line is broken, we do not want to enter a stateful
1987          * mode.
1988          */
1989         if (nor->flags & SNOR_F_BROKEN_RESET)
1990                 *hwcaps &= ~(SNOR_HWCAPS_X_X_X | SNOR_HWCAPS_X_X_X_DTR);
1991
1992         for (cap = 0; cap < sizeof(*hwcaps) * BITS_PER_BYTE; cap++) {
1993                 int rdidx, ppidx;
1994
1995                 if (!(*hwcaps & BIT(cap)))
1996                         continue;
1997
1998                 rdidx = spi_nor_hwcaps_read2cmd(BIT(cap));
1999                 if (rdidx >= 0 &&
2000                     spi_nor_spimem_check_readop(nor, &params->reads[rdidx]))
2001                         *hwcaps &= ~BIT(cap);
2002
2003                 ppidx = spi_nor_hwcaps_pp2cmd(BIT(cap));
2004                 if (ppidx < 0)
2005                         continue;
2006
2007                 if (spi_nor_spimem_check_pp(nor,
2008                                             &params->page_programs[ppidx]))
2009                         *hwcaps &= ~BIT(cap);
2010         }
2011 }
2012
2013 /**
2014  * spi_nor_set_erase_type() - set a SPI NOR erase type
2015  * @erase:      pointer to a structure that describes a SPI NOR erase type
2016  * @size:       the size of the sector/block erased by the erase type
2017  * @opcode:     the SPI command op code to erase the sector/block
2018  */
2019 void spi_nor_set_erase_type(struct spi_nor_erase_type *erase, u32 size,
2020                             u8 opcode)
2021 {
2022         erase->size = size;
2023         erase->opcode = opcode;
2024         /* JEDEC JESD216B Standard imposes erase sizes to be power of 2. */
2025         erase->size_shift = ffs(erase->size) - 1;
2026         erase->size_mask = (1 << erase->size_shift) - 1;
2027 }
2028
2029 /**
2030  * spi_nor_init_uniform_erase_map() - Initialize uniform erase map
2031  * @map:                the erase map of the SPI NOR
2032  * @erase_mask:         bitmask encoding erase types that can erase the entire
2033  *                      flash memory
2034  * @flash_size:         the spi nor flash memory size
2035  */
2036 void spi_nor_init_uniform_erase_map(struct spi_nor_erase_map *map,
2037                                     u8 erase_mask, u64 flash_size)
2038 {
2039         /* Offset 0 with erase_mask and SNOR_LAST_REGION bit set */
2040         map->uniform_region.offset = (erase_mask & SNOR_ERASE_TYPE_MASK) |
2041                                      SNOR_LAST_REGION;
2042         map->uniform_region.size = flash_size;
2043         map->regions = &map->uniform_region;
2044         map->uniform_erase_type = erase_mask;
2045 }
2046
2047 int spi_nor_post_bfpt_fixups(struct spi_nor *nor,
2048                              const struct sfdp_parameter_header *bfpt_header,
2049                              const struct sfdp_bfpt *bfpt)
2050 {
2051         int ret;
2052
2053         if (nor->manufacturer && nor->manufacturer->fixups &&
2054             nor->manufacturer->fixups->post_bfpt) {
2055                 ret = nor->manufacturer->fixups->post_bfpt(nor, bfpt_header,
2056                                                            bfpt);
2057                 if (ret)
2058                         return ret;
2059         }
2060
2061         if (nor->info->fixups && nor->info->fixups->post_bfpt)
2062                 return nor->info->fixups->post_bfpt(nor, bfpt_header, bfpt);
2063
2064         return 0;
2065 }
2066
2067 static int spi_nor_select_read(struct spi_nor *nor,
2068                                u32 shared_hwcaps)
2069 {
2070         int cmd, best_match = fls(shared_hwcaps & SNOR_HWCAPS_READ_MASK) - 1;
2071         const struct spi_nor_read_command *read;
2072
2073         if (best_match < 0)
2074                 return -EINVAL;
2075
2076         cmd = spi_nor_hwcaps_read2cmd(BIT(best_match));
2077         if (cmd < 0)
2078                 return -EINVAL;
2079
2080         read = &nor->params->reads[cmd];
2081         nor->read_opcode = read->opcode;
2082         nor->read_proto = read->proto;
2083
2084         /*
2085          * In the SPI NOR framework, we don't need to make the difference
2086          * between mode clock cycles and wait state clock cycles.
2087          * Indeed, the value of the mode clock cycles is used by a QSPI
2088          * flash memory to know whether it should enter or leave its 0-4-4
2089          * (Continuous Read / XIP) mode.
2090          * eXecution In Place is out of the scope of the mtd sub-system.
2091          * Hence we choose to merge both mode and wait state clock cycles
2092          * into the so called dummy clock cycles.
2093          */
2094         nor->read_dummy = read->num_mode_clocks + read->num_wait_states;
2095         return 0;
2096 }
2097
2098 static int spi_nor_select_pp(struct spi_nor *nor,
2099                              u32 shared_hwcaps)
2100 {
2101         int cmd, best_match = fls(shared_hwcaps & SNOR_HWCAPS_PP_MASK) - 1;
2102         const struct spi_nor_pp_command *pp;
2103
2104         if (best_match < 0)
2105                 return -EINVAL;
2106
2107         cmd = spi_nor_hwcaps_pp2cmd(BIT(best_match));
2108         if (cmd < 0)
2109                 return -EINVAL;
2110
2111         pp = &nor->params->page_programs[cmd];
2112         nor->program_opcode = pp->opcode;
2113         nor->write_proto = pp->proto;
2114         return 0;
2115 }
2116
2117 /**
2118  * spi_nor_select_uniform_erase() - select optimum uniform erase type
2119  * @map:                the erase map of the SPI NOR
2120  * @wanted_size:        the erase type size to search for. Contains the value of
2121  *                      info->sector_size, the "small sector" size in case
2122  *                      CONFIG_MTD_SPI_NOR_USE_4K_SECTORS is defined or 0 if
2123  *                      there is no information about the sector size. The
2124  *                      latter is the case if the flash parameters are parsed
2125  *                      solely by SFDP, then the largest supported erase type
2126  *                      is selected.
2127  *
2128  * Once the optimum uniform sector erase command is found, disable all the
2129  * other.
2130  *
2131  * Return: pointer to erase type on success, NULL otherwise.
2132  */
2133 static const struct spi_nor_erase_type *
2134 spi_nor_select_uniform_erase(struct spi_nor_erase_map *map,
2135                              const u32 wanted_size)
2136 {
2137         const struct spi_nor_erase_type *tested_erase, *erase = NULL;
2138         int i;
2139         u8 uniform_erase_type = map->uniform_erase_type;
2140
2141         for (i = SNOR_ERASE_TYPE_MAX - 1; i >= 0; i--) {
2142                 if (!(uniform_erase_type & BIT(i)))
2143                         continue;
2144
2145                 tested_erase = &map->erase_type[i];
2146
2147                 /* Skip masked erase types. */
2148                 if (!tested_erase->size)
2149                         continue;
2150
2151                 /*
2152                  * If the current erase size is the one, stop here:
2153                  * we have found the right uniform Sector Erase command.
2154                  */
2155                 if (tested_erase->size == wanted_size) {
2156                         erase = tested_erase;
2157                         break;
2158                 }
2159
2160                 /*
2161                  * Otherwise, the current erase size is still a valid candidate.
2162                  * Select the biggest valid candidate.
2163                  */
2164                 if (!erase && tested_erase->size)
2165                         erase = tested_erase;
2166                         /* keep iterating to find the wanted_size */
2167         }
2168
2169         if (!erase)
2170                 return NULL;
2171
2172         /* Disable all other Sector Erase commands. */
2173         map->uniform_erase_type &= ~SNOR_ERASE_TYPE_MASK;
2174         map->uniform_erase_type |= BIT(erase - map->erase_type);
2175         return erase;
2176 }
2177
2178 static int spi_nor_select_erase(struct spi_nor *nor)
2179 {
2180         struct spi_nor_erase_map *map = &nor->params->erase_map;
2181         const struct spi_nor_erase_type *erase = NULL;
2182         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
2183         u32 wanted_size = nor->info->sector_size;
2184         int i;
2185
2186         /*
2187          * The previous implementation handling Sector Erase commands assumed
2188          * that the SPI flash memory has an uniform layout then used only one
2189          * of the supported erase sizes for all Sector Erase commands.
2190          * So to be backward compatible, the new implementation also tries to
2191          * manage the SPI flash memory as uniform with a single erase sector
2192          * size, when possible.
2193          */
2194 #ifdef CONFIG_MTD_SPI_NOR_USE_4K_SECTORS
2195         /* prefer "small sector" erase if possible */
2196         wanted_size = 4096u;
2197 #endif
2198
2199         if (spi_nor_has_uniform_erase(nor)) {
2200                 erase = spi_nor_select_uniform_erase(map, wanted_size);
2201                 if (!erase)
2202                         return -EINVAL;
2203                 nor->erase_opcode = erase->opcode;
2204                 mtd->erasesize = erase->size;
2205                 return 0;
2206         }
2207
2208         /*
2209          * For non-uniform SPI flash memory, set mtd->erasesize to the
2210          * maximum erase sector size. No need to set nor->erase_opcode.
2211          */
2212         for (i = SNOR_ERASE_TYPE_MAX - 1; i >= 0; i--) {
2213                 if (map->erase_type[i].size) {
2214                         erase = &map->erase_type[i];
2215                         break;
2216                 }
2217         }
2218
2219         if (!erase)
2220                 return -EINVAL;
2221
2222         mtd->erasesize = erase->size;
2223         return 0;
2224 }
2225
2226 static int spi_nor_default_setup(struct spi_nor *nor,
2227                                  const struct spi_nor_hwcaps *hwcaps)
2228 {
2229         struct spi_nor_flash_parameter *params = nor->params;
2230         u32 ignored_mask, shared_mask;
2231         int err;
2232
2233         /*
2234          * Keep only the hardware capabilities supported by both the SPI
2235          * controller and the SPI flash memory.
2236          */
2237         shared_mask = hwcaps->mask & params->hwcaps.mask;
2238
2239         if (nor->spimem) {
2240                 /*
2241                  * When called from spi_nor_probe(), all caps are set and we
2242                  * need to discard some of them based on what the SPI
2243                  * controller actually supports (using spi_mem_supports_op()).
2244                  */
2245                 spi_nor_spimem_adjust_hwcaps(nor, &shared_mask);
2246         } else {
2247                 /*
2248                  * SPI n-n-n protocols are not supported when the SPI
2249                  * controller directly implements the spi_nor interface.
2250                  * Yet another reason to switch to spi-mem.
2251                  */
2252                 ignored_mask = SNOR_HWCAPS_X_X_X | SNOR_HWCAPS_X_X_X_DTR;
2253                 if (shared_mask & ignored_mask) {
2254                         dev_dbg(nor->dev,
2255                                 "SPI n-n-n protocols are not supported.\n");
2256                         shared_mask &= ~ignored_mask;
2257                 }
2258         }
2259
2260         /* Select the (Fast) Read command. */
2261         err = spi_nor_select_read(nor, shared_mask);
2262         if (err) {
2263                 dev_dbg(nor->dev,
2264                         "can't select read settings supported by both the SPI controller and memory.\n");
2265                 return err;
2266         }
2267
2268         /* Select the Page Program command. */
2269         err = spi_nor_select_pp(nor, shared_mask);
2270         if (err) {
2271                 dev_dbg(nor->dev,
2272                         "can't select write settings supported by both the SPI controller and memory.\n");
2273                 return err;
2274         }
2275
2276         /* Select the Sector Erase command. */
2277         err = spi_nor_select_erase(nor);
2278         if (err) {
2279                 dev_dbg(nor->dev,
2280                         "can't select erase settings supported by both the SPI controller and memory.\n");
2281                 return err;
2282         }
2283
2284         return 0;
2285 }
2286
2287 static int spi_nor_set_addr_nbytes(struct spi_nor *nor)
2288 {
2289         if (nor->params->addr_nbytes) {
2290                 nor->addr_nbytes = nor->params->addr_nbytes;
2291         } else if (nor->read_proto == SNOR_PROTO_8_8_8_DTR) {
2292                 /*
2293                  * In 8D-8D-8D mode, one byte takes half a cycle to transfer. So
2294                  * in this protocol an odd addr_nbytes cannot be used because
2295                  * then the address phase would only span a cycle and a half.
2296                  * Half a cycle would be left over. We would then have to start
2297                  * the dummy phase in the middle of a cycle and so too the data
2298                  * phase, and we will end the transaction with half a cycle left
2299                  * over.
2300                  *
2301                  * Force all 8D-8D-8D flashes to use an addr_nbytes of 4 to
2302                  * avoid this situation.
2303                  */
2304                 nor->addr_nbytes = 4;
2305         } else if (nor->info->addr_nbytes) {
2306                 nor->addr_nbytes = nor->info->addr_nbytes;
2307         } else {
2308                 nor->addr_nbytes = 3;
2309         }
2310
2311         if (nor->addr_nbytes == 3 && nor->params->size > 0x1000000) {
2312                 /* enable 4-byte addressing if the device exceeds 16MiB */
2313                 nor->addr_nbytes = 4;
2314         }
2315
2316         if (nor->addr_nbytes > SPI_NOR_MAX_ADDR_NBYTES) {
2317                 dev_dbg(nor->dev, "The number of address bytes is too large: %u\n",
2318                         nor->addr_nbytes);
2319                 return -EINVAL;
2320         }
2321
2322         /* Set 4byte opcodes when possible. */
2323         if (nor->addr_nbytes == 4 && nor->flags & SNOR_F_4B_OPCODES &&
2324             !(nor->flags & SNOR_F_HAS_4BAIT))
2325                 spi_nor_set_4byte_opcodes(nor);
2326
2327         return 0;
2328 }
2329
2330 static int spi_nor_setup(struct spi_nor *nor,
2331                          const struct spi_nor_hwcaps *hwcaps)
2332 {
2333         int ret;
2334
2335         if (nor->params->setup)
2336                 ret = nor->params->setup(nor, hwcaps);
2337         else
2338                 ret = spi_nor_default_setup(nor, hwcaps);
2339         if (ret)
2340                 return ret;
2341
2342         return spi_nor_set_addr_nbytes(nor);
2343 }
2344
2345 /**
2346  * spi_nor_manufacturer_init_params() - Initialize the flash's parameters and
2347  * settings based on MFR register and ->default_init() hook.
2348  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
2349  */
2350 static void spi_nor_manufacturer_init_params(struct spi_nor *nor)
2351 {
2352         if (nor->manufacturer && nor->manufacturer->fixups &&
2353             nor->manufacturer->fixups->default_init)
2354                 nor->manufacturer->fixups->default_init(nor);
2355
2356         if (nor->info->fixups && nor->info->fixups->default_init)
2357                 nor->info->fixups->default_init(nor);
2358 }
2359
2360 /**
2361  * spi_nor_no_sfdp_init_params() - Initialize the flash's parameters and
2362  * settings based on nor->info->sfdp_flags. This method should be called only by
2363  * flashes that do not define SFDP tables. If the flash supports SFDP but the
2364  * information is wrong and the settings from this function can not be retrieved
2365  * by parsing SFDP, one should instead use the fixup hooks and update the wrong
2366  * bits.
2367  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
2368  */
2369 static void spi_nor_no_sfdp_init_params(struct spi_nor *nor)
2370 {
2371         struct spi_nor_flash_parameter *params = nor->params;
2372         struct spi_nor_erase_map *map = &params->erase_map;
2373         const u8 no_sfdp_flags = nor->info->no_sfdp_flags;
2374         u8 i, erase_mask;
2375
2376         if (no_sfdp_flags & SPI_NOR_DUAL_READ) {
2377                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2;
2378                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_1_1_2],
2379                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_1_1_2,
2380                                           SNOR_PROTO_1_1_2);
2381         }
2382
2383         if (no_sfdp_flags & SPI_NOR_QUAD_READ) {
2384                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4;
2385                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_1_1_4],
2386                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_1_1_4,
2387                                           SNOR_PROTO_1_1_4);
2388         }
2389
2390         if (no_sfdp_flags & SPI_NOR_OCTAL_READ) {
2391                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_8;
2392                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_1_1_8],
2393                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_1_1_8,
2394                                           SNOR_PROTO_1_1_8);
2395         }
2396
2397         if (no_sfdp_flags & SPI_NOR_OCTAL_DTR_READ) {
2398                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8_DTR;
2399                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_8_8_8_DTR],
2400                                           0, 20, SPINOR_OP_READ_FAST,
2401                                           SNOR_PROTO_8_8_8_DTR);
2402         }
2403
2404         if (no_sfdp_flags & SPI_NOR_OCTAL_DTR_PP) {
2405                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8_DTR;
2406                 /*
2407                  * Since xSPI Page Program opcode is backward compatible with
2408                  * Legacy SPI, use Legacy SPI opcode there as well.
2409                  */
2410                 spi_nor_set_pp_settings(&params->page_programs[SNOR_CMD_PP_8_8_8_DTR],
2411                                         SPINOR_OP_PP, SNOR_PROTO_8_8_8_DTR);
2412         }
2413
2414         /*
2415          * Sector Erase settings. Sort Erase Types in ascending order, with the
2416          * smallest erase size starting at BIT(0).
2417          */
2418         erase_mask = 0;
2419         i = 0;
2420         if (no_sfdp_flags & SECT_4K) {
2421                 erase_mask |= BIT(i);
2422                 spi_nor_set_erase_type(&map->erase_type[i], 4096u,
2423                                        SPINOR_OP_BE_4K);
2424                 i++;
2425         }
2426         erase_mask |= BIT(i);
2427         spi_nor_set_erase_type(&map->erase_type[i], nor->info->sector_size,
2428                                SPINOR_OP_SE);
2429         spi_nor_init_uniform_erase_map(map, erase_mask, params->size);
2430 }
2431
2432 /**
2433  * spi_nor_init_flags() - Initialize NOR flags for settings that are not defined
2434  * in the JESD216 SFDP standard, thus can not be retrieved when parsing SFDP.
2435  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2436  */
2437 static void spi_nor_init_flags(struct spi_nor *nor)
2438 {
2439         struct device_node *np = spi_nor_get_flash_node(nor);
2440         const u16 flags = nor->info->flags;
2441
2442         if (of_property_read_bool(np, "broken-flash-reset"))
2443                 nor->flags |= SNOR_F_BROKEN_RESET;
2444
2445         if (flags & SPI_NOR_SWP_IS_VOLATILE)
2446                 nor->flags |= SNOR_F_SWP_IS_VOLATILE;
2447
2448         if (flags & SPI_NOR_HAS_LOCK)
2449                 nor->flags |= SNOR_F_HAS_LOCK;
2450
2451         if (flags & SPI_NOR_HAS_TB) {
2452                 nor->flags |= SNOR_F_HAS_SR_TB;
2453                 if (flags & SPI_NOR_TB_SR_BIT6)
2454                         nor->flags |= SNOR_F_HAS_SR_TB_BIT6;
2455         }
2456
2457         if (flags & SPI_NOR_4BIT_BP) {
2458                 nor->flags |= SNOR_F_HAS_4BIT_BP;
2459                 if (flags & SPI_NOR_BP3_SR_BIT6)
2460                         nor->flags |= SNOR_F_HAS_SR_BP3_BIT6;
2461         }
2462
2463         if (flags & NO_CHIP_ERASE)
2464                 nor->flags |= SNOR_F_NO_OP_CHIP_ERASE;
2465 }
2466
2467 /**
2468  * spi_nor_init_fixup_flags() - Initialize NOR flags for settings that can not
2469  * be discovered by SFDP for this particular flash because the SFDP table that
2470  * indicates this support is not defined in the flash. In case the table for
2471  * this support is defined but has wrong values, one should instead use a
2472  * post_sfdp() hook to set the SNOR_F equivalent flag.
2473  * @nor:       pointer to a 'struct spi_nor'
2474  */
2475 static void spi_nor_init_fixup_flags(struct spi_nor *nor)
2476 {
2477         const u8 fixup_flags = nor->info->fixup_flags;
2478
2479         if (fixup_flags & SPI_NOR_4B_OPCODES)
2480                 nor->flags |= SNOR_F_4B_OPCODES;
2481
2482         if (fixup_flags & SPI_NOR_IO_MODE_EN_VOLATILE)
2483                 nor->flags |= SNOR_F_IO_MODE_EN_VOLATILE;
2484 }
2485
2486 /**
2487  * spi_nor_late_init_params() - Late initialization of default flash parameters.
2488  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2489  *
2490  * Used to initialize flash parameters that are not declared in the JESD216
2491  * SFDP standard, or where SFDP tables are not defined at all.
2492  * Will replace the spi_nor_manufacturer_init_params() method.
2493  */
2494 static void spi_nor_late_init_params(struct spi_nor *nor)
2495 {
2496         if (nor->manufacturer && nor->manufacturer->fixups &&
2497             nor->manufacturer->fixups->late_init)
2498                 nor->manufacturer->fixups->late_init(nor);
2499
2500         if (nor->info->fixups && nor->info->fixups->late_init)
2501                 nor->info->fixups->late_init(nor);
2502
2503         spi_nor_init_flags(nor);
2504         spi_nor_init_fixup_flags(nor);
2505
2506         /*
2507          * NOR protection support. When locking_ops are not provided, we pick
2508          * the default ones.
2509          */
2510         if (nor->flags & SNOR_F_HAS_LOCK && !nor->params->locking_ops)
2511                 spi_nor_init_default_locking_ops(nor);
2512 }
2513
2514 /**
2515  * spi_nor_sfdp_init_params_deprecated() - Deprecated way of initializing flash
2516  * parameters and settings based on JESD216 SFDP standard.
2517  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
2518  *
2519  * The method has a roll-back mechanism: in case the SFDP parsing fails, the
2520  * legacy flash parameters and settings will be restored.
2521  */
2522 static void spi_nor_sfdp_init_params_deprecated(struct spi_nor *nor)
2523 {
2524         struct spi_nor_flash_parameter sfdp_params;
2525
2526         memcpy(&sfdp_params, nor->params, sizeof(sfdp_params));
2527
2528         if (spi_nor_parse_sfdp(nor)) {
2529                 memcpy(nor->params, &sfdp_params, sizeof(*nor->params));
2530                 nor->flags &= ~SNOR_F_4B_OPCODES;
2531         }
2532 }
2533
2534 /**
2535  * spi_nor_init_params_deprecated() - Deprecated way of initializing flash
2536  * parameters and settings.
2537  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
2538  *
2539  * The method assumes that flash doesn't support SFDP so it initializes flash
2540  * parameters in spi_nor_no_sfdp_init_params() which later on can be overwritten
2541  * when parsing SFDP, if supported.
2542  */
2543 static void spi_nor_init_params_deprecated(struct spi_nor *nor)
2544 {
2545         spi_nor_no_sfdp_init_params(nor);
2546
2547         spi_nor_manufacturer_init_params(nor);
2548
2549         if (nor->info->no_sfdp_flags & (SPI_NOR_DUAL_READ |
2550                                         SPI_NOR_QUAD_READ |
2551                                         SPI_NOR_OCTAL_READ |
2552                                         SPI_NOR_OCTAL_DTR_READ))
2553                 spi_nor_sfdp_init_params_deprecated(nor);
2554 }
2555
2556 /**
2557  * spi_nor_init_default_params() - Default initialization of flash parameters
2558  * and settings. Done for all flashes, regardless is they define SFDP tables
2559  * or not.
2560  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
2561  */
2562 static void spi_nor_init_default_params(struct spi_nor *nor)
2563 {
2564         struct spi_nor_flash_parameter *params = nor->params;
2565         const struct flash_info *info = nor->info;
2566         struct device_node *np = spi_nor_get_flash_node(nor);
2567
2568         params->quad_enable = spi_nor_sr2_bit1_quad_enable;
2569         params->set_4byte_addr_mode = spansion_set_4byte_addr_mode;
2570         params->otp.org = &info->otp_org;
2571
2572         /* Default to 16-bit Write Status (01h) Command */
2573         nor->flags |= SNOR_F_HAS_16BIT_SR;
2574
2575         /* Set SPI NOR sizes. */
2576         params->writesize = 1;
2577         params->size = (u64)info->sector_size * info->n_sectors;
2578         params->page_size = info->page_size;
2579
2580         if (!(info->flags & SPI_NOR_NO_FR)) {
2581                 /* Default to Fast Read for DT and non-DT platform devices. */
2582                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_FAST;
2583
2584                 /* Mask out Fast Read if not requested at DT instantiation. */
2585                 if (np && !of_property_read_bool(np, "m25p,fast-read"))
2586                         params->hwcaps.mask &= ~SNOR_HWCAPS_READ_FAST;
2587         }
2588
2589         /* (Fast) Read settings. */
2590         params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ;
2591         spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ],
2592                                   0, 0, SPINOR_OP_READ,
2593                                   SNOR_PROTO_1_1_1);
2594
2595         if (params->hwcaps.mask & SNOR_HWCAPS_READ_FAST)
2596                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_FAST],
2597                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_FAST,
2598                                           SNOR_PROTO_1_1_1);
2599         /* Page Program settings. */
2600         params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_PP;
2601         spi_nor_set_pp_settings(&params->page_programs[SNOR_CMD_PP],
2602                                 SPINOR_OP_PP, SNOR_PROTO_1_1_1);
2603
2604         if (info->flags & SPI_NOR_QUAD_PP) {
2605                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4;
2606                 spi_nor_set_pp_settings(&params->page_programs[SNOR_CMD_PP_1_1_4],
2607                                         SPINOR_OP_PP_1_1_4, SNOR_PROTO_1_1_4);
2608         }
2609 }
2610
2611 /**
2612  * spi_nor_init_params() - Initialize the flash's parameters and settings.
2613  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
2614  *
2615  * The flash parameters and settings are initialized based on a sequence of
2616  * calls that are ordered by priority:
2617  *
2618  * 1/ Default flash parameters initialization. The initializations are done
2619  *    based on nor->info data:
2620  *              spi_nor_info_init_params()
2621  *
2622  * which can be overwritten by:
2623  * 2/ Manufacturer flash parameters initialization. The initializations are
2624  *    done based on MFR register, or when the decisions can not be done solely
2625  *    based on MFR, by using specific flash_info tweeks, ->default_init():
2626  *              spi_nor_manufacturer_init_params()
2627  *
2628  * which can be overwritten by:
2629  * 3/ SFDP flash parameters initialization. JESD216 SFDP is a standard and
2630  *    should be more accurate that the above.
2631  *              spi_nor_parse_sfdp() or spi_nor_no_sfdp_init_params()
2632  *
2633  *    Please note that there is a ->post_bfpt() fixup hook that can overwrite
2634  *    the flash parameters and settings immediately after parsing the Basic
2635  *    Flash Parameter Table.
2636  *    spi_nor_post_sfdp_fixups() is called after the SFDP tables are parsed.
2637  *    It is used to tweak various flash parameters when information provided
2638  *    by the SFDP tables are wrong.
2639  *
2640  * which can be overwritten by:
2641  * 4/ Late flash parameters initialization, used to initialize flash
2642  * parameters that are not declared in the JESD216 SFDP standard, or where SFDP
2643  * tables are not defined at all.
2644  *              spi_nor_late_init_params()
2645  *
2646  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2647  */
2648 static int spi_nor_init_params(struct spi_nor *nor)
2649 {
2650         int ret;
2651
2652         nor->params = devm_kzalloc(nor->dev, sizeof(*nor->params), GFP_KERNEL);
2653         if (!nor->params)
2654                 return -ENOMEM;
2655
2656         spi_nor_init_default_params(nor);
2657
2658         if (nor->info->parse_sfdp) {
2659                 ret = spi_nor_parse_sfdp(nor);
2660                 if (ret) {
2661                         dev_err(nor->dev, "BFPT parsing failed. Please consider using SPI_NOR_SKIP_SFDP when declaring the flash\n");
2662                         return ret;
2663                 }
2664         } else if (nor->info->no_sfdp_flags & SPI_NOR_SKIP_SFDP) {
2665                 spi_nor_no_sfdp_init_params(nor);
2666         } else {
2667                 spi_nor_init_params_deprecated(nor);
2668         }
2669
2670         spi_nor_late_init_params(nor);
2671
2672         return 0;
2673 }
2674
2675 /** spi_nor_octal_dtr_enable() - enable Octal DTR I/O if needed
2676  * @nor:                 pointer to a 'struct spi_nor'
2677  * @enable:              whether to enable or disable Octal DTR
2678  *
2679  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2680  */
2681 static int spi_nor_octal_dtr_enable(struct spi_nor *nor, bool enable)
2682 {
2683         int ret;
2684
2685         if (!nor->params->octal_dtr_enable)
2686                 return 0;
2687
2688         if (!(nor->read_proto == SNOR_PROTO_8_8_8_DTR &&
2689               nor->write_proto == SNOR_PROTO_8_8_8_DTR))
2690                 return 0;
2691
2692         if (!(nor->flags & SNOR_F_IO_MODE_EN_VOLATILE))
2693                 return 0;
2694
2695         ret = nor->params->octal_dtr_enable(nor, enable);
2696         if (ret)
2697                 return ret;
2698
2699         if (enable)
2700                 nor->reg_proto = SNOR_PROTO_8_8_8_DTR;
2701         else
2702                 nor->reg_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
2703
2704         return 0;
2705 }
2706
2707 /**
2708  * spi_nor_quad_enable() - enable Quad I/O if needed.
2709  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
2710  *
2711  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2712  */
2713 static int spi_nor_quad_enable(struct spi_nor *nor)
2714 {
2715         if (!nor->params->quad_enable)
2716                 return 0;
2717
2718         if (!(spi_nor_get_protocol_width(nor->read_proto) == 4 ||
2719               spi_nor_get_protocol_width(nor->write_proto) == 4))
2720                 return 0;
2721
2722         return nor->params->quad_enable(nor);
2723 }
2724
2725 static int spi_nor_init(struct spi_nor *nor)
2726 {
2727         int err;
2728
2729         err = spi_nor_octal_dtr_enable(nor, true);
2730         if (err) {
2731                 dev_dbg(nor->dev, "octal mode not supported\n");
2732                 return err;
2733         }
2734
2735         err = spi_nor_quad_enable(nor);
2736         if (err) {
2737                 dev_dbg(nor->dev, "quad mode not supported\n");
2738                 return err;
2739         }
2740
2741         /*
2742          * Some SPI NOR flashes are write protected by default after a power-on
2743          * reset cycle, in order to avoid inadvertent writes during power-up.
2744          * Backward compatibility imposes to unlock the entire flash memory
2745          * array at power-up by default. Depending on the kernel configuration
2746          * (1) do nothing, (2) always unlock the entire flash array or (3)
2747          * unlock the entire flash array only when the software write
2748          * protection bits are volatile. The latter is indicated by
2749          * SNOR_F_SWP_IS_VOLATILE.
2750          */
2751         if (IS_ENABLED(CONFIG_MTD_SPI_NOR_SWP_DISABLE) ||
2752             (IS_ENABLED(CONFIG_MTD_SPI_NOR_SWP_DISABLE_ON_VOLATILE) &&
2753              nor->flags & SNOR_F_SWP_IS_VOLATILE))
2754                 spi_nor_try_unlock_all(nor);
2755
2756         if (nor->addr_nbytes == 4 &&
2757             nor->read_proto != SNOR_PROTO_8_8_8_DTR &&
2758             !(nor->flags & SNOR_F_4B_OPCODES)) {
2759                 /*
2760                  * If the RESET# pin isn't hooked up properly, or the system
2761                  * otherwise doesn't perform a reset command in the boot
2762                  * sequence, it's impossible to 100% protect against unexpected
2763                  * reboots (e.g., crashes). Warn the user (or hopefully, system
2764                  * designer) that this is bad.
2765                  */
2766                 WARN_ONCE(nor->flags & SNOR_F_BROKEN_RESET,
2767                           "enabling reset hack; may not recover from unexpected reboots\n");
2768                 err = nor->params->set_4byte_addr_mode(nor, true);
2769                 if (err && err != -ENOTSUPP)
2770                         return err;
2771         }
2772
2773         return 0;
2774 }
2775
2776 /**
2777  * spi_nor_soft_reset() - Perform a software reset
2778  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
2779  *
2780  * Performs a "Soft Reset and Enter Default Protocol Mode" sequence which resets
2781  * the device to its power-on-reset state. This is useful when the software has
2782  * made some changes to device (volatile) registers and needs to reset it before
2783  * shutting down, for example.
2784  *
2785  * Not every flash supports this sequence. The same set of opcodes might be used
2786  * for some other operation on a flash that does not support this. Support for
2787  * this sequence can be discovered via SFDP in the BFPT table.
2788  *
2789  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2790  */
2791 static void spi_nor_soft_reset(struct spi_nor *nor)
2792 {
2793         struct spi_mem_op op;
2794         int ret;
2795
2796         op = (struct spi_mem_op)SPINOR_SRSTEN_OP;
2797
2798         spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
2799
2800         ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
2801         if (ret) {
2802                 dev_warn(nor->dev, "Software reset failed: %d\n", ret);
2803                 return;
2804         }
2805
2806         op = (struct spi_mem_op)SPINOR_SRST_OP;
2807
2808         spi_nor_spimem_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
2809
2810         ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
2811         if (ret) {
2812                 dev_warn(nor->dev, "Software reset failed: %d\n", ret);
2813                 return;
2814         }
2815
2816         /*
2817          * Software Reset is not instant, and the delay varies from flash to
2818          * flash. Looking at a few flashes, most range somewhere below 100
2819          * microseconds. So, sleep for a range of 200-400 us.
2820          */
2821         usleep_range(SPI_NOR_SRST_SLEEP_MIN, SPI_NOR_SRST_SLEEP_MAX);
2822 }
2823
2824 /* mtd suspend handler */
2825 static int spi_nor_suspend(struct mtd_info *mtd)
2826 {
2827         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
2828         int ret;
2829
2830         /* Disable octal DTR mode if we enabled it. */
2831         ret = spi_nor_octal_dtr_enable(nor, false);
2832         if (ret)
2833                 dev_err(nor->dev, "suspend() failed\n");
2834
2835         return ret;
2836 }
2837
2838 /* mtd resume handler */
2839 static void spi_nor_resume(struct mtd_info *mtd)
2840 {
2841         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
2842         struct device *dev = nor->dev;
2843         int ret;
2844
2845         /* re-initialize the nor chip */
2846         ret = spi_nor_init(nor);
2847         if (ret)
2848                 dev_err(dev, "resume() failed\n");
2849 }
2850
2851 static int spi_nor_get_device(struct mtd_info *mtd)
2852 {
2853         struct mtd_info *master = mtd_get_master(mtd);
2854         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(master);
2855         struct device *dev;
2856
2857         if (nor->spimem)
2858                 dev = nor->spimem->spi->controller->dev.parent;
2859         else
2860                 dev = nor->dev;
2861
2862         if (!try_module_get(dev->driver->owner))
2863                 return -ENODEV;
2864
2865         return 0;
2866 }
2867
2868 static void spi_nor_put_device(struct mtd_info *mtd)
2869 {
2870         struct mtd_info *master = mtd_get_master(mtd);
2871         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(master);
2872         struct device *dev;
2873
2874         if (nor->spimem)
2875                 dev = nor->spimem->spi->controller->dev.parent;
2876         else
2877                 dev = nor->dev;
2878
2879         module_put(dev->driver->owner);
2880 }
2881
2882 void spi_nor_restore(struct spi_nor *nor)
2883 {
2884         int ret;
2885
2886         /* restore the addressing mode */
2887         if (nor->addr_nbytes == 4 && !(nor->flags & SNOR_F_4B_OPCODES) &&
2888             nor->flags & SNOR_F_BROKEN_RESET) {
2889                 ret = nor->params->set_4byte_addr_mode(nor, false);
2890                 if (ret)
2891                         /*
2892                          * Do not stop the execution in the hope that the flash
2893                          * will default to the 3-byte address mode after the
2894                          * software reset.
2895                          */
2896                         dev_err(nor->dev, "Failed to exit 4-byte address mode, err = %d\n", ret);
2897         }
2898
2899         if (nor->flags & SNOR_F_SOFT_RESET)
2900                 spi_nor_soft_reset(nor);
2901 }
2902 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_nor_restore);
2903
2904 static const struct flash_info *spi_nor_match_name(struct spi_nor *nor,
2905                                                    const char *name)
2906 {
2907         unsigned int i, j;
2908
2909         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(manufacturers); i++) {
2910                 for (j = 0; j < manufacturers[i]->nparts; j++) {
2911                         if (!strcmp(name, manufacturers[i]->parts[j].name)) {
2912                                 nor->manufacturer = manufacturers[i];
2913                                 return &manufacturers[i]->parts[j];
2914                         }
2915                 }
2916         }
2917
2918         return NULL;
2919 }
2920
2921 static const struct flash_info *spi_nor_get_flash_info(struct spi_nor *nor,
2922                                                        const char *name)
2923 {
2924         const struct flash_info *info = NULL;
2925
2926         if (name)
2927                 info = spi_nor_match_name(nor, name);
2928         /* Try to auto-detect if chip name wasn't specified or not found */
2929         if (!info)
2930                 return spi_nor_detect(nor);
2931
2932         /*
2933          * If caller has specified name of flash model that can normally be
2934          * detected using JEDEC, let's verify it.
2935          */
2936         if (name && info->id_len) {
2937                 const struct flash_info *jinfo;
2938
2939                 jinfo = spi_nor_detect(nor);
2940                 if (IS_ERR(jinfo)) {
2941                         return jinfo;
2942                 } else if (jinfo != info) {
2943                         /*
2944                          * JEDEC knows better, so overwrite platform ID. We
2945                          * can't trust partitions any longer, but we'll let
2946                          * mtd apply them anyway, since some partitions may be
2947                          * marked read-only, and we don't want to lose that
2948                          * information, even if it's not 100% accurate.
2949                          */
2950                         dev_warn(nor->dev, "found %s, expected %s\n",
2951                                  jinfo->name, info->name);
2952                         info = jinfo;
2953                 }
2954         }
2955
2956         return info;
2957 }
2958
2959 static void spi_nor_set_mtd_info(struct spi_nor *nor)
2960 {
2961         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
2962         struct device *dev = nor->dev;
2963
2964         spi_nor_set_mtd_locking_ops(nor);
2965         spi_nor_set_mtd_otp_ops(nor);
2966
2967         mtd->dev.parent = dev;
2968         if (!mtd->name)
2969                 mtd->name = dev_name(dev);
2970         mtd->type = MTD_NORFLASH;
2971         mtd->flags = MTD_CAP_NORFLASH;
2972         if (nor->info->flags & SPI_NOR_NO_ERASE)
2973                 mtd->flags |= MTD_NO_ERASE;
2974         else
2975                 mtd->_erase = spi_nor_erase;
2976         mtd->writesize = nor->params->writesize;
2977         mtd->writebufsize = nor->params->page_size;
2978         mtd->size = nor->params->size;
2979         mtd->_read = spi_nor_read;
2980         /* Might be already set by some SST flashes. */
2981         if (!mtd->_write)
2982                 mtd->_write = spi_nor_write;
2983         mtd->_suspend = spi_nor_suspend;
2984         mtd->_resume = spi_nor_resume;
2985         mtd->_get_device = spi_nor_get_device;
2986         mtd->_put_device = spi_nor_put_device;
2987 }
2988
2989 static int spi_nor_hw_reset(struct spi_nor *nor)
2990 {
2991         struct gpio_desc *reset;
2992
2993         reset = devm_gpiod_get_optional(nor->dev, "reset", GPIOD_OUT_LOW);
2994         if (IS_ERR_OR_NULL(reset))
2995                 return PTR_ERR_OR_ZERO(reset);
2996
2997         /*
2998          * Experimental delay values by looking at different flash device
2999          * vendors datasheets.
3000          */
3001         usleep_range(1, 5);
3002         gpiod_set_value_cansleep(reset, 1);
3003         usleep_range(100, 150);
3004         gpiod_set_value_cansleep(reset, 0);
3005         usleep_range(1000, 1200);
3006
3007         return 0;
3008 }
3009
3010 int spi_nor_scan(struct spi_nor *nor, const char *name,
3011                  const struct spi_nor_hwcaps *hwcaps)
3012 {
3013         const struct flash_info *info;
3014         struct device *dev = nor->dev;
3015         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
3016         int ret;
3017         int i;
3018
3019         ret = spi_nor_check(nor);
3020         if (ret)
3021                 return ret;
3022
3023         /* Reset SPI protocol for all commands. */
3024         nor->reg_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
3025         nor->read_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
3026         nor->write_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
3027
3028         /*
3029          * We need the bounce buffer early to read/write registers when going
3030          * through the spi-mem layer (buffers have to be DMA-able).
3031          * For spi-mem drivers, we'll reallocate a new buffer if
3032          * nor->params->page_size turns out to be greater than PAGE_SIZE (which
3033          * shouldn't happen before long since NOR pages are usually less
3034          * than 1KB) after spi_nor_scan() returns.
3035          */
3036         nor->bouncebuf_size = PAGE_SIZE;
3037         nor->bouncebuf = devm_kmalloc(dev, nor->bouncebuf_size,
3038                                       GFP_KERNEL);
3039         if (!nor->bouncebuf)
3040                 return -ENOMEM;
3041
3042         ret = spi_nor_hw_reset(nor);
3043         if (ret)
3044                 return ret;
3045
3046         info = spi_nor_get_flash_info(nor, name);
3047         if (IS_ERR(info))
3048                 return PTR_ERR(info);
3049
3050         nor->info = info;
3051
3052         mutex_init(&nor->lock);
3053
3054         /* Init flash parameters based on flash_info struct and SFDP */
3055         ret = spi_nor_init_params(nor);
3056         if (ret)
3057                 return ret;
3058
3059         /*
3060          * Configure the SPI memory:
3061          * - select op codes for (Fast) Read, Page Program and Sector Erase.
3062          * - set the number of dummy cycles (mode cycles + wait states).
3063          * - set the SPI protocols for register and memory accesses.
3064          * - set the number of address bytes.
3065          */
3066         ret = spi_nor_setup(nor, hwcaps);
3067         if (ret)
3068                 return ret;
3069
3070         /* Send all the required SPI flash commands to initialize device */
3071         ret = spi_nor_init(nor);
3072         if (ret)
3073                 return ret;
3074
3075         /* No mtd_info fields should be used up to this point. */
3076         spi_nor_set_mtd_info(nor);
3077
3078         dev_info(dev, "%s (%lld Kbytes)\n", info->name,
3079                         (long long)mtd->size >> 10);
3080
3081         dev_dbg(dev,
3082                 "mtd .name = %s, .size = 0x%llx (%lldMiB), "
3083                 ".erasesize = 0x%.8x (%uKiB) .numeraseregions = %d\n",
3084                 mtd->name, (long long)mtd->size, (long long)(mtd->size >> 20),
3085                 mtd->erasesize, mtd->erasesize / 1024, mtd->numeraseregions);
3086
3087         if (mtd->numeraseregions)
3088                 for (i = 0; i < mtd->numeraseregions; i++)
3089                         dev_dbg(dev,
3090                                 "mtd.eraseregions[%d] = { .offset = 0x%llx, "
3091                                 ".erasesize = 0x%.8x (%uKiB), "
3092                                 ".numblocks = %d }\n",
3093                                 i, (long long)mtd->eraseregions[i].offset,
3094                                 mtd->eraseregions[i].erasesize,
3095                                 mtd->eraseregions[i].erasesize / 1024,
3096                                 mtd->eraseregions[i].numblocks);
3097         return 0;
3098 }
3099 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_nor_scan);
3100
3101 static int spi_nor_create_read_dirmap(struct spi_nor *nor)
3102 {
3103         struct spi_mem_dirmap_info info = {
3104                 .op_tmpl = SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->read_opcode, 0),
3105                                       SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_nbytes, 0, 0),
3106                                       SPI_MEM_OP_DUMMY(nor->read_dummy, 0),
3107                                       SPI_MEM_OP_DATA_IN(0, NULL, 0)),
3108                 .offset = 0,
3109                 .length = nor->params->size,
3110         };
3111         struct spi_mem_op *op = &info.op_tmpl;
3112
3113         spi_nor_spimem_setup_op(nor, op, nor->read_proto);
3114
3115         /* convert the dummy cycles to the number of bytes */
3116         op->dummy.nbytes = (nor->read_dummy * op->dummy.buswidth) / 8;
3117         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->read_proto))
3118                 op->dummy.nbytes *= 2;
3119
3120         /*
3121          * Since spi_nor_spimem_setup_op() only sets buswidth when the number
3122          * of data bytes is non-zero, the data buswidth won't be set here. So,
3123          * do it explicitly.
3124          */
3125         op->data.buswidth = spi_nor_get_protocol_data_nbits(nor->read_proto);
3126
3127         nor->dirmap.rdesc = devm_spi_mem_dirmap_create(nor->dev, nor->spimem,
3128                                                        &info);
3129         return PTR_ERR_OR_ZERO(nor->dirmap.rdesc);
3130 }
3131
3132 static int spi_nor_create_write_dirmap(struct spi_nor *nor)
3133 {
3134         struct spi_mem_dirmap_info info = {
3135                 .op_tmpl = SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->program_opcode, 0),
3136                                       SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_nbytes, 0, 0),
3137                                       SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
3138                                       SPI_MEM_OP_DATA_OUT(0, NULL, 0)),
3139                 .offset = 0,
3140                 .length = nor->params->size,
3141         };
3142         struct spi_mem_op *op = &info.op_tmpl;
3143
3144         if (nor->program_opcode == SPINOR_OP_AAI_WP && nor->sst_write_second)
3145                 op->addr.nbytes = 0;
3146
3147         spi_nor_spimem_setup_op(nor, op, nor->write_proto);
3148
3149         /*
3150          * Since spi_nor_spimem_setup_op() only sets buswidth when the number
3151          * of data bytes is non-zero, the data buswidth won't be set here. So,
3152          * do it explicitly.
3153          */
3154         op->data.buswidth = spi_nor_get_protocol_data_nbits(nor->write_proto);
3155
3156         nor->dirmap.wdesc = devm_spi_mem_dirmap_create(nor->dev, nor->spimem,
3157                                                        &info);
3158         return PTR_ERR_OR_ZERO(nor->dirmap.wdesc);
3159 }
3160
3161 static int spi_nor_probe(struct spi_mem *spimem)
3162 {
3163         struct spi_device *spi = spimem->spi;
3164         struct flash_platform_data *data = dev_get_platdata(&spi->dev);
3165         struct spi_nor *nor;
3166         /*
3167          * Enable all caps by default. The core will mask them after
3168          * checking what's really supported using spi_mem_supports_op().
3169          */
3170         const struct spi_nor_hwcaps hwcaps = { .mask = SNOR_HWCAPS_ALL };
3171         char *flash_name;
3172         int ret;
3173
3174         nor = devm_kzalloc(&spi->dev, sizeof(*nor), GFP_KERNEL);
3175         if (!nor)
3176                 return -ENOMEM;
3177
3178         nor->spimem = spimem;
3179         nor->dev = &spi->dev;
3180         spi_nor_set_flash_node(nor, spi->dev.of_node);
3181
3182         spi_mem_set_drvdata(spimem, nor);
3183
3184         if (data && data->name)
3185                 nor->mtd.name = data->name;
3186
3187         if (!nor->mtd.name)
3188                 nor->mtd.name = spi_mem_get_name(spimem);
3189
3190         /*
3191          * For some (historical?) reason many platforms provide two different
3192          * names in flash_platform_data: "name" and "type". Quite often name is
3193          * set to "m25p80" and then "type" provides a real chip name.
3194          * If that's the case, respect "type" and ignore a "name".
3195          */
3196         if (data && data->type)
3197                 flash_name = data->type;
3198         else if (!strcmp(spi->modalias, "spi-nor"))
3199                 flash_name = NULL; /* auto-detect */
3200         else
3201                 flash_name = spi->modalias;
3202
3203         ret = spi_nor_scan(nor, flash_name, &hwcaps);
3204         if (ret)
3205                 return ret;
3206
3207         spi_nor_debugfs_register(nor);
3208
3209         /*
3210          * None of the existing parts have > 512B pages, but let's play safe
3211          * and add this logic so that if anyone ever adds support for such
3212          * a NOR we don't end up with buffer overflows.
3213          */
3214         if (nor->params->page_size > PAGE_SIZE) {
3215                 nor->bouncebuf_size = nor->params->page_size;
3216                 devm_kfree(nor->dev, nor->bouncebuf);
3217                 nor->bouncebuf = devm_kmalloc(nor->dev,
3218                                               nor->bouncebuf_size,
3219                                               GFP_KERNEL);
3220                 if (!nor->bouncebuf)
3221                         return -ENOMEM;
3222         }
3223
3224         ret = spi_nor_create_read_dirmap(nor);
3225         if (ret)
3226                 return ret;
3227
3228         ret = spi_nor_create_write_dirmap(nor);
3229         if (ret)
3230                 return ret;
3231
3232         return mtd_device_register(&nor->mtd, data ? data->parts : NULL,
3233                                    data ? data->nr_parts : 0);
3234 }
3235
3236 static int spi_nor_remove(struct spi_mem *spimem)
3237 {
3238         struct spi_nor *nor = spi_mem_get_drvdata(spimem);
3239
3240         spi_nor_restore(nor);
3241
3242         /* Clean up MTD stuff. */
3243         return mtd_device_unregister(&nor->mtd);
3244 }
3245
3246 static void spi_nor_shutdown(struct spi_mem *spimem)
3247 {
3248         struct spi_nor *nor = spi_mem_get_drvdata(spimem);
3249
3250         spi_nor_restore(nor);
3251 }
3252
3253 /*
3254  * Do NOT add to this array without reading the following:
3255  *
3256  * Historically, many flash devices are bound to this driver by their name. But
3257  * since most of these flash are compatible to some extent, and their
3258  * differences can often be differentiated by the JEDEC read-ID command, we
3259  * encourage new users to add support to the spi-nor library, and simply bind
3260  * against a generic string here (e.g., "jedec,spi-nor").
3261  *
3262  * Many flash names are kept here in this list to keep them available
3263  * as module aliases for existing platforms.
3264  */
3265 static const struct spi_device_id spi_nor_dev_ids[] = {
3266         /*
3267          * Allow non-DT platform devices to bind to the "spi-nor" modalias, and
3268          * hack around the fact that the SPI core does not provide uevent
3269          * matching for .of_match_table
3270          */
3271         {"spi-nor"},
3272
3273         /*
3274          * Entries not used in DTs that should be safe to drop after replacing
3275          * them with "spi-nor" in platform data.
3276          */
3277         {"s25sl064a"},  {"w25x16"},     {"m25p10"},     {"m25px64"},
3278
3279         /*
3280          * Entries that were used in DTs without "jedec,spi-nor" fallback and
3281          * should be kept for backward compatibility.
3282          */
3283         {"at25df321a"}, {"at25df641"},  {"at26df081a"},
3284         {"mx25l4005a"}, {"mx25l1606e"}, {"mx25l6405d"}, {"mx25l12805d"},
3285         {"mx25l25635e"},{"mx66l51235l"},
3286         {"n25q064"},    {"n25q128a11"}, {"n25q128a13"}, {"n25q512a"},
3287         {"s25fl256s1"}, {"s25fl512s"},  {"s25sl12801"}, {"s25fl008k"},
3288         {"s25fl064k"},
3289         {"sst25vf040b"},{"sst25vf016b"},{"sst25vf032b"},{"sst25wf040"},
3290         {"m25p40"},     {"m25p80"},     {"m25p16"},     {"m25p32"},
3291         {"m25p64"},     {"m25p128"},
3292         {"w25x80"},     {"w25x32"},     {"w25q32"},     {"w25q32dw"},
3293         {"w25q80bl"},   {"w25q128"},    {"w25q256"},
3294
3295         /* Flashes that can't be detected using JEDEC */
3296         {"m25p05-nonjedec"},    {"m25p10-nonjedec"},    {"m25p20-nonjedec"},
3297         {"m25p40-nonjedec"},    {"m25p80-nonjedec"},    {"m25p16-nonjedec"},
3298         {"m25p32-nonjedec"},    {"m25p64-nonjedec"},    {"m25p128-nonjedec"},
3299
3300         /* Everspin MRAMs (non-JEDEC) */
3301         { "mr25h128" }, /* 128 Kib, 40 MHz */
3302         { "mr25h256" }, /* 256 Kib, 40 MHz */
3303         { "mr25h10" },  /*   1 Mib, 40 MHz */
3304         { "mr25h40" },  /*   4 Mib, 40 MHz */
3305
3306         { },
3307 };
3308 MODULE_DEVICE_TABLE(spi, spi_nor_dev_ids);
3309
3310 static const struct of_device_id spi_nor_of_table[] = {
3311         /*
3312          * Generic compatibility for SPI NOR that can be identified by the
3313          * JEDEC READ ID opcode (0x9F). Use this, if possible.
3314          */
3315         { .compatible = "jedec,spi-nor" },
3316         { /* sentinel */ },
3317 };
3318 MODULE_DEVICE_TABLE(of, spi_nor_of_table);
3319
3320 /*
3321  * REVISIT: many of these chips have deep power-down modes, which
3322  * should clearly be entered on suspend() to minimize power use.
3323  * And also when they're otherwise idle...
3324  */
3325 static struct spi_mem_driver spi_nor_driver = {
3326         .spidrv = {
3327                 .driver = {
3328                         .name = "spi-nor",
3329                         .of_match_table = spi_nor_of_table,
3330                         .dev_groups = spi_nor_sysfs_groups,
3331                 },
3332                 .id_table = spi_nor_dev_ids,
3333         },
3334         .probe = spi_nor_probe,
3335         .remove = spi_nor_remove,
3336         .shutdown = spi_nor_shutdown,
3337 };
3338 module_spi_mem_driver(spi_nor_driver);
3339
3340 MODULE_LICENSE("GPL v2");
3341 MODULE_AUTHOR("Huang Shijie <shijie8@gmail.com>");
3342 MODULE_AUTHOR("Mike Lavender");
3343 MODULE_DESCRIPTION("framework for SPI NOR");