Merge https://source.denx.de/u-boot/custodians/u-boot-sunxi
[platform/kernel/u-boot.git] / include / linux / mtd / spi-nor.h
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2014 Freescale Semiconductor, Inc.
4  * Synced from Linux v4.19
5  */
6
7 #ifndef __LINUX_MTD_SPI_NOR_H
8 #define __LINUX_MTD_SPI_NOR_H
9
10 #include <mtd.h>
11 #include <linux/bitops.h>
12 #include <linux/mtd/cfi.h>
13 #include <linux/mtd/mtd.h>
14
15 /*
16  * Manufacturer IDs
17  *
18  * The first byte returned from the flash after sending opcode SPINOR_OP_RDID.
19  * Sometimes these are the same as CFI IDs, but sometimes they aren't.
20  */
21 #define SNOR_MFR_ATMEL          CFI_MFR_ATMEL
22 #define SNOR_MFR_GIGADEVICE     0xc8
23 #define SNOR_MFR_INTEL          CFI_MFR_INTEL
24 #define SNOR_MFR_ST             CFI_MFR_ST /* ST Micro <--> Micron */
25 #define SNOR_MFR_MICRON         CFI_MFR_MICRON /* ST Micro <--> Micron */
26 #define SNOR_MFR_ISSI           CFI_MFR_PMC
27 #define SNOR_MFR_MACRONIX       CFI_MFR_MACRONIX
28 #define SNOR_MFR_SPANSION       CFI_MFR_AMD
29 #define SNOR_MFR_SST            CFI_MFR_SST
30 #define SNOR_MFR_WINBOND        0xef /* Also used by some Spansion */
31 #define SNOR_MFR_CYPRESS        0x34
32
33 /*
34  * Note on opcode nomenclature: some opcodes have a format like
35  * SPINOR_OP_FUNCTION{4,}_x_y_z. The numbers x, y, and z stand for the number
36  * of I/O lines used for the opcode, address, and data (respectively). The
37  * FUNCTION has an optional suffix of '4', to represent an opcode which
38  * requires a 4-byte (32-bit) address.
39  */
40
41 /* Flash opcodes. */
42 #define SPINOR_OP_WREN          0x06    /* Write enable */
43 #define SPINOR_OP_RDSR          0x05    /* Read status register */
44 #define SPINOR_OP_WRSR          0x01    /* Write status register 1 byte */
45 #define SPINOR_OP_RDSR2         0x3f    /* Read status register 2 */
46 #define SPINOR_OP_WRSR2         0x3e    /* Write status register 2 */
47 #define SPINOR_OP_READ          0x03    /* Read data bytes (low frequency) */
48 #define SPINOR_OP_READ_FAST     0x0b    /* Read data bytes (high frequency) */
49 #define SPINOR_OP_READ_1_1_2    0x3b    /* Read data bytes (Dual Output SPI) */
50 #define SPINOR_OP_READ_1_2_2    0xbb    /* Read data bytes (Dual I/O SPI) */
51 #define SPINOR_OP_READ_1_1_4    0x6b    /* Read data bytes (Quad Output SPI) */
52 #define SPINOR_OP_READ_1_4_4    0xeb    /* Read data bytes (Quad I/O SPI) */
53 #define SPINOR_OP_READ_1_1_8    0x8b    /* Read data bytes (Octal Output SPI) */
54 #define SPINOR_OP_READ_1_8_8    0xcb    /* Read data bytes (Octal I/O SPI) */
55 #define SPINOR_OP_PP            0x02    /* Page program (up to 256 bytes) */
56 #define SPINOR_OP_PP_1_1_4      0x32    /* Quad page program */
57 #define SPINOR_OP_PP_1_4_4      0x38    /* Quad page program */
58 #define SPINOR_OP_PP_1_1_8      0x82    /* Octal page program */
59 #define SPINOR_OP_PP_1_8_8      0xc2    /* Octal page program */
60 #define SPINOR_OP_BE_4K         0x20    /* Erase 4KiB block */
61 #define SPINOR_OP_BE_4K_PMC     0xd7    /* Erase 4KiB block on PMC chips */
62 #define SPINOR_OP_BE_32K        0x52    /* Erase 32KiB block */
63 #define SPINOR_OP_CHIP_ERASE    0xc7    /* Erase whole flash chip */
64 #define SPINOR_OP_SE            0xd8    /* Sector erase (usually 64KiB) */
65 #define SPINOR_OP_RDID          0x9f    /* Read JEDEC ID */
66 #define SPINOR_OP_RDSFDP        0x5a    /* Read SFDP */
67 #define SPINOR_OP_RDCR          0x35    /* Read configuration register */
68 #define SPINOR_OP_RDFSR         0x70    /* Read flag status register */
69 #define SPINOR_OP_CLFSR         0x50    /* Clear flag status register */
70 #define SPINOR_OP_RDEAR         0xc8    /* Read Extended Address Register */
71 #define SPINOR_OP_WREAR         0xc5    /* Write Extended Address Register */
72 #define SPINOR_OP_SRSTEN        0x66    /* Software Reset Enable */
73 #define SPINOR_OP_SRST          0x99    /* Software Reset */
74
75 /* 4-byte address opcodes - used on Spansion and some Macronix flashes. */
76 #define SPINOR_OP_READ_4B       0x13    /* Read data bytes (low frequency) */
77 #define SPINOR_OP_READ_FAST_4B  0x0c    /* Read data bytes (high frequency) */
78 #define SPINOR_OP_READ_1_1_2_4B 0x3c    /* Read data bytes (Dual Output SPI) */
79 #define SPINOR_OP_READ_1_2_2_4B 0xbc    /* Read data bytes (Dual I/O SPI) */
80 #define SPINOR_OP_READ_1_1_4_4B 0x6c    /* Read data bytes (Quad Output SPI) */
81 #define SPINOR_OP_READ_1_4_4_4B 0xec    /* Read data bytes (Quad I/O SPI) */
82 #define SPINOR_OP_READ_1_1_8_4B 0x7c    /* Read data bytes (Octal Output SPI) */
83 #define SPINOR_OP_READ_1_8_8_4B 0xcc    /* Read data bytes (Octal I/O SPI) */
84 #define SPINOR_OP_PP_4B         0x12    /* Page program (up to 256 bytes) */
85 #define SPINOR_OP_PP_1_1_4_4B   0x34    /* Quad page program */
86 #define SPINOR_OP_PP_1_4_4_4B   0x3e    /* Quad page program */
87 #define SPINOR_OP_PP_1_1_8_4B   0x84    /* Octal page program */
88 #define SPINOR_OP_PP_1_8_8_4B   0x8e    /* Octal page program */
89 #define SPINOR_OP_BE_4K_4B      0x21    /* Erase 4KiB block */
90 #define SPINOR_OP_BE_32K_4B     0x5c    /* Erase 32KiB block */
91 #define SPINOR_OP_SE_4B         0xdc    /* Sector erase (usually 64KiB) */
92
93 /* Double Transfer Rate opcodes - defined in JEDEC JESD216B. */
94 #define SPINOR_OP_READ_1_1_1_DTR        0x0d
95 #define SPINOR_OP_READ_1_2_2_DTR        0xbd
96 #define SPINOR_OP_READ_1_4_4_DTR        0xed
97
98 #define SPINOR_OP_READ_1_1_1_DTR_4B     0x0e
99 #define SPINOR_OP_READ_1_2_2_DTR_4B     0xbe
100 #define SPINOR_OP_READ_1_4_4_DTR_4B     0xee
101
102 /* Used for SST flashes only. */
103 #define SPINOR_OP_BP            0x02    /* Byte program */
104 #define SPINOR_OP_WRDI          0x04    /* Write disable */
105 #define SPINOR_OP_AAI_WP        0xad    /* Auto address increment word program */
106
107 /* Used for SST26* flashes only. */
108 #define SPINOR_OP_READ_BPR      0x72    /* Read block protection register */
109 #define SPINOR_OP_WRITE_BPR     0x42    /* Write block protection register */
110
111 /* Used for S3AN flashes only */
112 #define SPINOR_OP_XSE           0x50    /* Sector erase */
113 #define SPINOR_OP_XPP           0x82    /* Page program */
114 #define SPINOR_OP_XRDSR         0xd7    /* Read status register */
115
116 #define XSR_PAGESIZE            BIT(0)  /* Page size in Po2 or Linear */
117 #define XSR_RDY                 BIT(7)  /* Ready */
118
119 /* Used for Macronix and Winbond flashes. */
120 #define SPINOR_OP_EN4B          0xb7    /* Enter 4-byte mode */
121 #define SPINOR_OP_EX4B          0xe9    /* Exit 4-byte mode */
122 #define SPINOR_OP_EN4B                  0xb7            /* Enter 4-byte mode */
123 #define SPINOR_OP_EX4B                  0xe9            /* Exit 4-byte mode */
124 #define SPINOR_OP_RD_CR2                0x71            /* Read configuration register 2 */
125 #define SPINOR_OP_WR_CR2                0x72            /* Write configuration register 2 */
126 #define SPINOR_OP_MXIC_DTR_RD           0xee            /* Fast Read opcode in DTR mode */
127 #define SPINOR_REG_MXIC_CR2_MODE        0x00000000      /* For setting octal DTR mode */
128 #define SPINOR_REG_MXIC_OPI_DTR_EN      0x2             /* Enable Octal DTR */
129 #define SPINOR_REG_MXIC_CR2_DC          0x00000300      /* For setting dummy cycles */
130 #define SPINOR_REG_MXIC_DC_20           0x0             /* Setting dummy cycles to 20 */
131 #define MXIC_MAX_DC                     20              /* Maximum value of dummy cycles */
132
133 /* Used for Spansion flashes only. */
134 #define SPINOR_OP_BRWR          0x17    /* Bank register write */
135 #define SPINOR_OP_BRRD          0x16    /* Bank register read */
136 #define SPINOR_OP_CLSR          0x30    /* Clear status register 1 */
137 #define SPINOR_OP_EX4B_CYPRESS  0xB8    /* Exit 4-byte mode */
138 #define SPINOR_OP_RDAR          0x65    /* Read any register */
139 #define SPINOR_OP_WRAR          0x71    /* Write any register */
140 #define SPINOR_REG_ADDR_STR1V   0x00800000
141 #define SPINOR_REG_ADDR_CFR1V   0x00800002
142 #define SPINOR_REG_ADDR_CFR3V   0x00800004
143 #define CFR3V_UNHYSA            BIT(3)  /* Uniform sectors or not */
144 #define CFR3V_PGMBUF            BIT(4)  /* Program buffer size */
145
146 /* Used for Micron flashes only. */
147 #define SPINOR_OP_RD_EVCR       0x65    /* Read EVCR register */
148 #define SPINOR_OP_WD_EVCR       0x61    /* Write EVCR register */
149 #define SPINOR_OP_MT_DTR_RD     0xfd    /* Fast Read opcode in DTR mode */
150 #define SPINOR_OP_MT_RD_ANY_REG 0x85    /* Read volatile register */
151 #define SPINOR_OP_MT_WR_ANY_REG 0x81    /* Write volatile register */
152 #define SPINOR_REG_MT_CFR0V     0x00    /* For setting octal DTR mode */
153 #define SPINOR_REG_MT_CFR1V     0x01    /* For setting dummy cycles */
154 #define SPINOR_MT_OCT_DTR       0xe7    /* Enable Octal DTR with DQS. */
155
156 /* Status Register bits. */
157 #define SR_WIP                  BIT(0)  /* Write in progress */
158 #define SR_WEL                  BIT(1)  /* Write enable latch */
159 /* meaning of other SR_* bits may differ between vendors */
160 #define SR_BP0                  BIT(2)  /* Block protect 0 */
161 #define SR_BP1                  BIT(3)  /* Block protect 1 */
162 #define SR_BP2                  BIT(4)  /* Block protect 2 */
163 #define SR_TB                   BIT(5)  /* Top/Bottom protect */
164 #define SR_SRWD                 BIT(7)  /* SR write protect */
165 /* Spansion/Cypress specific status bits */
166 #define SR_E_ERR                BIT(5)
167 #define SR_P_ERR                BIT(6)
168
169 #define SR_QUAD_EN_MX           BIT(6)  /* Macronix Quad I/O */
170
171 /* Enhanced Volatile Configuration Register bits */
172 #define EVCR_QUAD_EN_MICRON     BIT(7)  /* Micron Quad I/O */
173
174 /* Flag Status Register bits */
175 #define FSR_READY               BIT(7)  /* Device status, 0 = Busy, 1 = Ready */
176 #define FSR_E_ERR               BIT(5)  /* Erase operation status */
177 #define FSR_P_ERR               BIT(4)  /* Program operation status */
178 #define FSR_PT_ERR              BIT(1)  /* Protection error bit */
179
180 /* Configuration Register bits. */
181 #define CR_QUAD_EN_SPAN         BIT(1)  /* Spansion Quad I/O */
182
183 /* Status Register 2 bits. */
184 #define SR2_QUAD_EN_BIT7        BIT(7)
185
186 /* For Cypress flash. */
187 #define SPINOR_OP_RD_ANY_REG                    0x65    /* Read any register */
188 #define SPINOR_OP_WR_ANY_REG                    0x71    /* Write any register */
189 #define SPINOR_OP_S28_SE_4K                     0x21
190 #define SPINOR_REG_CYPRESS_CFR2V                0x00800003
191 #define SPINOR_REG_CYPRESS_CFR2V_MEMLAT_11_24   0xb
192 #define SPINOR_REG_CYPRESS_CFR3V                0x00800004
193 #define SPINOR_REG_CYPRESS_CFR3V_PGSZ           BIT(4) /* Page size. */
194 #define SPINOR_REG_CYPRESS_CFR3V_UNISECT        BIT(3) /* Uniform sector mode */
195 #define SPINOR_REG_CYPRESS_CFR5V                0x00800006
196 #define SPINOR_REG_CYPRESS_CFR5V_OCT_DTR_EN     0x3
197 #define SPINOR_OP_CYPRESS_RD_FAST               0xee
198
199 /* Supported SPI protocols */
200 #define SNOR_PROTO_INST_MASK    GENMASK(23, 16)
201 #define SNOR_PROTO_INST_SHIFT   16
202 #define SNOR_PROTO_INST(_nbits) \
203         ((((unsigned long)(_nbits)) << SNOR_PROTO_INST_SHIFT) & \
204          SNOR_PROTO_INST_MASK)
205
206 #define SNOR_PROTO_ADDR_MASK    GENMASK(15, 8)
207 #define SNOR_PROTO_ADDR_SHIFT   8
208 #define SNOR_PROTO_ADDR(_nbits) \
209         ((((unsigned long)(_nbits)) << SNOR_PROTO_ADDR_SHIFT) & \
210          SNOR_PROTO_ADDR_MASK)
211
212 #define SNOR_PROTO_DATA_MASK    GENMASK(7, 0)
213 #define SNOR_PROTO_DATA_SHIFT   0
214 #define SNOR_PROTO_DATA(_nbits) \
215         ((((unsigned long)(_nbits)) << SNOR_PROTO_DATA_SHIFT) & \
216          SNOR_PROTO_DATA_MASK)
217
218 #define SNOR_PROTO_IS_DTR       BIT(24) /* Double Transfer Rate */
219
220 #define SNOR_PROTO_STR(_inst_nbits, _addr_nbits, _data_nbits)   \
221         (SNOR_PROTO_INST(_inst_nbits) |                         \
222          SNOR_PROTO_ADDR(_addr_nbits) |                         \
223          SNOR_PROTO_DATA(_data_nbits))
224 #define SNOR_PROTO_DTR(_inst_nbits, _addr_nbits, _data_nbits)   \
225         (SNOR_PROTO_IS_DTR |                                    \
226          SNOR_PROTO_STR(_inst_nbits, _addr_nbits, _data_nbits))
227
228 enum spi_nor_protocol {
229         SNOR_PROTO_1_1_1 = SNOR_PROTO_STR(1, 1, 1),
230         SNOR_PROTO_1_1_2 = SNOR_PROTO_STR(1, 1, 2),
231         SNOR_PROTO_1_1_4 = SNOR_PROTO_STR(1, 1, 4),
232         SNOR_PROTO_1_1_8 = SNOR_PROTO_STR(1, 1, 8),
233         SNOR_PROTO_1_2_2 = SNOR_PROTO_STR(1, 2, 2),
234         SNOR_PROTO_1_4_4 = SNOR_PROTO_STR(1, 4, 4),
235         SNOR_PROTO_1_8_8 = SNOR_PROTO_STR(1, 8, 8),
236         SNOR_PROTO_2_2_2 = SNOR_PROTO_STR(2, 2, 2),
237         SNOR_PROTO_4_4_4 = SNOR_PROTO_STR(4, 4, 4),
238         SNOR_PROTO_8_8_8 = SNOR_PROTO_STR(8, 8, 8),
239
240         SNOR_PROTO_1_1_1_DTR = SNOR_PROTO_DTR(1, 1, 1),
241         SNOR_PROTO_1_2_2_DTR = SNOR_PROTO_DTR(1, 2, 2),
242         SNOR_PROTO_1_4_4_DTR = SNOR_PROTO_DTR(1, 4, 4),
243         SNOR_PROTO_1_8_8_DTR = SNOR_PROTO_DTR(1, 8, 8),
244         SNOR_PROTO_8_8_8_DTR = SNOR_PROTO_DTR(8, 8, 8),
245 };
246
247 static inline bool spi_nor_protocol_is_dtr(enum spi_nor_protocol proto)
248 {
249         return !!(proto & SNOR_PROTO_IS_DTR);
250 }
251
252 static inline u8 spi_nor_get_protocol_inst_nbits(enum spi_nor_protocol proto)
253 {
254         return ((unsigned long)(proto & SNOR_PROTO_INST_MASK)) >>
255                 SNOR_PROTO_INST_SHIFT;
256 }
257
258 static inline u8 spi_nor_get_protocol_addr_nbits(enum spi_nor_protocol proto)
259 {
260         return ((unsigned long)(proto & SNOR_PROTO_ADDR_MASK)) >>
261                 SNOR_PROTO_ADDR_SHIFT;
262 }
263
264 static inline u8 spi_nor_get_protocol_data_nbits(enum spi_nor_protocol proto)
265 {
266         return ((unsigned long)(proto & SNOR_PROTO_DATA_MASK)) >>
267                 SNOR_PROTO_DATA_SHIFT;
268 }
269
270 static inline u8 spi_nor_get_protocol_width(enum spi_nor_protocol proto)
271 {
272         return spi_nor_get_protocol_data_nbits(proto);
273 }
274
275 #define SPI_NOR_MAX_CMD_SIZE    8
276 enum spi_nor_ops {
277         SPI_NOR_OPS_READ = 0,
278         SPI_NOR_OPS_WRITE,
279         SPI_NOR_OPS_ERASE,
280         SPI_NOR_OPS_LOCK,
281         SPI_NOR_OPS_UNLOCK,
282 };
283
284 enum spi_nor_option_flags {
285         SNOR_F_USE_FSR          = BIT(0),
286         SNOR_F_HAS_SR_TB        = BIT(1),
287         SNOR_F_NO_OP_CHIP_ERASE = BIT(2),
288         SNOR_F_S3AN_ADDR_DEFAULT = BIT(3),
289         SNOR_F_READY_XSR_RDY    = BIT(4),
290         SNOR_F_USE_CLSR         = BIT(5),
291         SNOR_F_BROKEN_RESET     = BIT(6),
292         SNOR_F_SOFT_RESET       = BIT(7),
293         SNOR_F_IO_MODE_EN_VOLATILE = BIT(8),
294 };
295
296 struct spi_nor;
297
298 /**
299  * struct spi_nor_hwcaps - Structure for describing the hardware capabilies
300  * supported by the SPI controller (bus master).
301  * @mask:               the bitmask listing all the supported hw capabilies
302  */
303 struct spi_nor_hwcaps {
304         u32     mask;
305 };
306
307 /*
308  *(Fast) Read capabilities.
309  * MUST be ordered by priority: the higher bit position, the higher priority.
310  * As a matter of performances, it is relevant to use Octo SPI protocols first,
311  * then Quad SPI protocols before Dual SPI protocols, Fast Read and lastly
312  * (Slow) Read.
313  */
314 #define SNOR_HWCAPS_READ_MASK           GENMASK(15, 0)
315 #define SNOR_HWCAPS_READ                BIT(0)
316 #define SNOR_HWCAPS_READ_FAST           BIT(1)
317 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_1_1_DTR      BIT(2)
318
319 #define SNOR_HWCAPS_READ_DUAL           GENMASK(6, 3)
320 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2          BIT(3)
321 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2          BIT(4)
322 #define SNOR_HWCAPS_READ_2_2_2          BIT(5)
323 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2_DTR      BIT(6)
324
325 #define SNOR_HWCAPS_READ_QUAD           GENMASK(10, 7)
326 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4          BIT(7)
327 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4          BIT(8)
328 #define SNOR_HWCAPS_READ_4_4_4          BIT(9)
329 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4_DTR      BIT(10)
330
331 #define SNOR_HWCPAS_READ_OCTO           GENMASK(15, 11)
332 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_1_8          BIT(11)
333 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8          BIT(12)
334 #define SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8          BIT(13)
335 #define SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8_DTR      BIT(14)
336 #define SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8_DTR      BIT(15)
337
338 /*
339  * Page Program capabilities.
340  * MUST be ordered by priority: the higher bit position, the higher priority.
341  * Like (Fast) Read capabilities, Octo/Quad SPI protocols are preferred to the
342  * legacy SPI 1-1-1 protocol.
343  * Note that Dual Page Programs are not supported because there is no existing
344  * JEDEC/SFDP standard to define them. Also at this moment no SPI flash memory
345  * implements such commands.
346  */
347 #define SNOR_HWCAPS_PP_MASK             GENMASK(23, 16)
348 #define SNOR_HWCAPS_PP                  BIT(16)
349
350 #define SNOR_HWCAPS_PP_QUAD             GENMASK(19, 17)
351 #define SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4            BIT(17)
352 #define SNOR_HWCAPS_PP_1_4_4            BIT(18)
353 #define SNOR_HWCAPS_PP_4_4_4            BIT(19)
354
355 #define SNOR_HWCAPS_PP_OCTO             GENMASK(23, 20)
356 #define SNOR_HWCAPS_PP_1_1_8            BIT(20)
357 #define SNOR_HWCAPS_PP_1_8_8            BIT(21)
358 #define SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8            BIT(22)
359 #define SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8_DTR        BIT(23)
360
361 #define SNOR_HWCAPS_X_X_X       (SNOR_HWCAPS_READ_2_2_2 |       \
362                                  SNOR_HWCAPS_READ_4_4_4 |       \
363                                  SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8 |       \
364                                  SNOR_HWCAPS_PP_4_4_4 |         \
365                                  SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8)
366
367 #define SNOR_HWCAPS_X_X_X_DTR   (SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8_DTR |   \
368                                  SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8_DTR)
369
370 #define SNOR_HWCAPS_DTR         (SNOR_HWCAPS_READ_1_1_1_DTR |   \
371                                  SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2_DTR |   \
372                                  SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4_DTR |   \
373                                  SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8_DTR)
374
375 #define SNOR_HWCAPS_ALL         (SNOR_HWCAPS_READ_MASK |        \
376                                  SNOR_HWCAPS_PP_MASK)
377
378 struct spi_nor_read_command {
379         u8                      num_mode_clocks;
380         u8                      num_wait_states;
381         u8                      opcode;
382         enum spi_nor_protocol   proto;
383 };
384
385 struct spi_nor_pp_command {
386         u8                      opcode;
387         enum spi_nor_protocol   proto;
388 };
389
390 enum spi_nor_read_command_index {
391         SNOR_CMD_READ,
392         SNOR_CMD_READ_FAST,
393         SNOR_CMD_READ_1_1_1_DTR,
394
395         /* Dual SPI */
396         SNOR_CMD_READ_1_1_2,
397         SNOR_CMD_READ_1_2_2,
398         SNOR_CMD_READ_2_2_2,
399         SNOR_CMD_READ_1_2_2_DTR,
400
401         /* Quad SPI */
402         SNOR_CMD_READ_1_1_4,
403         SNOR_CMD_READ_1_4_4,
404         SNOR_CMD_READ_4_4_4,
405         SNOR_CMD_READ_1_4_4_DTR,
406
407         /* Octo SPI */
408         SNOR_CMD_READ_1_1_8,
409         SNOR_CMD_READ_1_8_8,
410         SNOR_CMD_READ_8_8_8,
411         SNOR_CMD_READ_1_8_8_DTR,
412         SNOR_CMD_READ_8_8_8_DTR,
413
414         SNOR_CMD_READ_MAX
415 };
416
417 enum spi_nor_pp_command_index {
418         SNOR_CMD_PP,
419
420         /* Quad SPI */
421         SNOR_CMD_PP_1_1_4,
422         SNOR_CMD_PP_1_4_4,
423         SNOR_CMD_PP_4_4_4,
424
425         /* Octo SPI */
426         SNOR_CMD_PP_1_1_8,
427         SNOR_CMD_PP_1_8_8,
428         SNOR_CMD_PP_8_8_8,
429         SNOR_CMD_PP_8_8_8_DTR,
430
431         SNOR_CMD_PP_MAX
432 };
433
434 struct spi_nor_flash_parameter {
435         u64                             size;
436         u32                             page_size;
437         u8                              rdsr_dummy;
438         u8                              rdsr_addr_nbytes;
439
440         struct spi_nor_hwcaps           hwcaps;
441         struct spi_nor_read_command     reads[SNOR_CMD_READ_MAX];
442         struct spi_nor_pp_command       page_programs[SNOR_CMD_PP_MAX];
443
444         int (*quad_enable)(struct spi_nor *nor);
445 };
446
447 /**
448  * enum spi_nor_cmd_ext - describes the command opcode extension in DTR mode
449  * @SPI_MEM_NOR_NONE: no extension. This is the default, and is used in Legacy
450  *                    SPI mode
451  * @SPI_MEM_NOR_REPEAT: the extension is same as the opcode
452  * @SPI_MEM_NOR_INVERT: the extension is the bitwise inverse of the opcode
453  * @SPI_MEM_NOR_HEX: the extension is any hex value. The command and opcode
454  *                   combine to form a 16-bit opcode.
455  */
456 enum spi_nor_cmd_ext {
457         SPI_NOR_EXT_NONE = 0,
458         SPI_NOR_EXT_REPEAT,
459         SPI_NOR_EXT_INVERT,
460         SPI_NOR_EXT_HEX,
461 };
462
463 /**
464  * struct flash_info - Forward declaration of a structure used internally by
465  *                     spi_nor_scan()
466  */
467 struct flash_info;
468
469 /*
470  * TODO: Remove, once all users of spi_flash interface are moved to MTD
471  *
472 struct spi_flash {
473  *      Defined below (keep this text to enable searching for spi_flash decl)
474  * }
475  */
476 #ifndef DT_PLAT_C
477 #define spi_flash spi_nor
478 #endif
479
480 /**
481  * struct spi_nor - Structure for defining a the SPI NOR layer
482  * @mtd:                point to a mtd_info structure
483  * @lock:               the lock for the read/write/erase/lock/unlock operations
484  * @dev:                point to a spi device, or a spi nor controller device.
485  * @info:               spi-nor part JDEC MFR id and other info
486  * @manufacturer_sfdp:  manufacturer specific SFDP table
487  * @page_size:          the page size of the SPI NOR
488  * @addr_width:         number of address bytes
489  * @erase_opcode:       the opcode for erasing a sector
490  * @read_opcode:        the read opcode
491  * @read_dummy:         the dummy needed by the read operation
492  * @program_opcode:     the program opcode
493  * @rdsr_dummy          dummy cycles needed for Read Status Register command.
494  * @rdsr_addr_nbytes:   dummy address bytes needed for Read Status Register
495  *                      command.
496  * @bank_read_cmd:      Bank read cmd
497  * @bank_write_cmd:     Bank write cmd
498  * @bank_curr:          Current flash bank
499  * @sst_write_second:   used by the SST write operation
500  * @flags:              flag options for the current SPI-NOR (SNOR_F_*)
501  * @read_proto:         the SPI protocol for read operations
502  * @write_proto:        the SPI protocol for write operations
503  * @reg_proto           the SPI protocol for read_reg/write_reg/erase operations
504  * @cmd_buf:            used by the write_reg
505  * @cmd_ext_type:       the command opcode extension for DTR mode.
506  * @fixups:             flash-specific fixup hooks.
507  * @prepare:            [OPTIONAL] do some preparations for the
508  *                      read/write/erase/lock/unlock operations
509  * @unprepare:          [OPTIONAL] do some post work after the
510  *                      read/write/erase/lock/unlock operations
511  * @read_reg:           [DRIVER-SPECIFIC] read out the register
512  * @write_reg:          [DRIVER-SPECIFIC] write data to the register
513  * @read:               [DRIVER-SPECIFIC] read data from the SPI NOR
514  * @write:              [DRIVER-SPECIFIC] write data to the SPI NOR
515  * @erase:              [DRIVER-SPECIFIC] erase a sector of the SPI NOR
516  *                      at the offset @offs; if not provided by the driver,
517  *                      spi-nor will send the erase opcode via write_reg()
518  * @flash_lock:         [FLASH-SPECIFIC] lock a region of the SPI NOR
519  * @flash_unlock:       [FLASH-SPECIFIC] unlock a region of the SPI NOR
520  * @flash_is_unlocked:  [FLASH-SPECIFIC] check if a region of the SPI NOR is
521  *                      completely unlocked
522  * @quad_enable:        [FLASH-SPECIFIC] enables SPI NOR quad mode
523  * @octal_dtr_enable:   [FLASH-SPECIFIC] enables SPI NOR octal DTR mode.
524  * @ready:              [FLASH-SPECIFIC] check if the flash is ready
525  * @priv:               the private data
526  */
527 struct spi_nor {
528         struct mtd_info         mtd;
529         struct udevice          *dev;
530         struct spi_slave        *spi;
531         const struct flash_info *info;
532         u8                      *manufacturer_sfdp;
533         u32                     page_size;
534         u8                      addr_width;
535         u8                      erase_opcode;
536         u8                      read_opcode;
537         u8                      read_dummy;
538         u8                      program_opcode;
539         u8                      rdsr_dummy;
540         u8                      rdsr_addr_nbytes;
541 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
542         u8                      bank_read_cmd;
543         u8                      bank_write_cmd;
544         u8                      bank_curr;
545 #endif
546         enum spi_nor_protocol   read_proto;
547         enum spi_nor_protocol   write_proto;
548         enum spi_nor_protocol   reg_proto;
549         bool                    sst_write_second;
550         u32                     flags;
551         u8                      cmd_buf[SPI_NOR_MAX_CMD_SIZE];
552         enum spi_nor_cmd_ext    cmd_ext_type;
553         struct spi_nor_fixups   *fixups;
554
555         int (*setup)(struct spi_nor *nor, const struct flash_info *info,
556                      const struct spi_nor_flash_parameter *params);
557         int (*prepare)(struct spi_nor *nor, enum spi_nor_ops ops);
558         void (*unprepare)(struct spi_nor *nor, enum spi_nor_ops ops);
559         int (*read_reg)(struct spi_nor *nor, u8 opcode, u8 *buf, int len);
560         int (*write_reg)(struct spi_nor *nor, u8 opcode, u8 *buf, int len);
561
562         ssize_t (*read)(struct spi_nor *nor, loff_t from,
563                         size_t len, u_char *read_buf);
564         ssize_t (*write)(struct spi_nor *nor, loff_t to,
565                          size_t len, const u_char *write_buf);
566         int (*erase)(struct spi_nor *nor, loff_t offs);
567
568         int (*flash_lock)(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len);
569         int (*flash_unlock)(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len);
570         int (*flash_is_unlocked)(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len);
571         int (*quad_enable)(struct spi_nor *nor);
572         int (*octal_dtr_enable)(struct spi_nor *nor);
573         int (*ready)(struct spi_nor *nor);
574
575         void *priv;
576         char mtd_name[MTD_NAME_SIZE(MTD_DEV_TYPE_NOR)];
577 /* Compatibility for spi_flash, remove once sf layer is merged with mtd */
578         const char *name;
579         u32 size;
580         u32 sector_size;
581         u32 erase_size;
582 };
583
584 #ifndef __UBOOT__
585 static inline void spi_nor_set_flash_node(struct spi_nor *nor,
586                                           const struct device_node *np)
587 {
588         mtd_set_of_node(&nor->mtd, np);
589 }
590
591 static inline const struct
592 device_node *spi_nor_get_flash_node(struct spi_nor *nor)
593 {
594         return mtd_get_of_node(&nor->mtd);
595 }
596 #endif /* __UBOOT__ */
597
598 /**
599  * spi_nor_scan() - scan the SPI NOR
600  * @nor:        the spi_nor structure
601  *
602  * The drivers can use this function to scan the SPI NOR.
603  * In the scanning, it will try to get all the necessary information to
604  * fill the mtd_info{} and the spi_nor{}.
605  *
606  * Return: 0 for success, others for failure.
607  */
608 int spi_nor_scan(struct spi_nor *nor);
609
610 #if CONFIG_IS_ENABLED(SPI_FLASH_TINY)
611 static inline int spi_nor_remove(struct spi_nor *nor)
612 {
613         return 0;
614 }
615 #else
616 /**
617  * spi_nor_remove() - perform cleanup before booting to the next stage
618  * @nor:        the spi_nor structure
619  *
620  * Return: 0 for success, -errno for failure.
621  */
622 int spi_nor_remove(struct spi_nor *nor);
623 #endif
624
625 #endif