]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/mtd/nand/nand_base.c
mtd: nand: Fix data interface configuration logic
[karo-tx-linux.git] / drivers / mtd / nand / nand_base.c
1 /*
2  *  Overview:
3  *   This is the generic MTD driver for NAND flash devices. It should be
4  *   capable of working with almost all NAND chips currently available.
5  *
6  *      Additional technical information is available on
7  *      http://www.linux-mtd.infradead.org/doc/nand.html
8  *
9  *  Copyright (C) 2000 Steven J. Hill (sjhill@realitydiluted.com)
10  *                2002-2006 Thomas Gleixner (tglx@linutronix.de)
11  *
12  *  Credits:
13  *      David Woodhouse for adding multichip support
14  *
15  *      Aleph One Ltd. and Toby Churchill Ltd. for supporting the
16  *      rework for 2K page size chips
17  *
18  *  TODO:
19  *      Enable cached programming for 2k page size chips
20  *      Check, if mtd->ecctype should be set to MTD_ECC_HW
21  *      if we have HW ECC support.
22  *      BBT table is not serialized, has to be fixed
23  *
24  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
25  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
26  * published by the Free Software Foundation.
27  *
28  */
29
30 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
31
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/delay.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/err.h>
36 #include <linux/sched.h>
37 #include <linux/slab.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/types.h>
40 #include <linux/mtd/mtd.h>
41 #include <linux/mtd/nand.h>
42 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
43 #include <linux/mtd/nand_bch.h>
44 #include <linux/interrupt.h>
45 #include <linux/bitops.h>
46 #include <linux/io.h>
47 #include <linux/mtd/partitions.h>
48 #include <linux/of.h>
49
50 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
51
52 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
53                              struct mtd_oob_ops *ops);
54
55 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
56 static int nand_ooblayout_ecc_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
57                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
58 {
59         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
60         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
61
62         if (section > 1)
63                 return -ERANGE;
64
65         if (!section) {
66                 oobregion->offset = 0;
67                 oobregion->length = 4;
68         } else {
69                 oobregion->offset = 6;
70                 oobregion->length = ecc->total - 4;
71         }
72
73         return 0;
74 }
75
76 static int nand_ooblayout_free_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
77                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
78 {
79         if (section > 1)
80                 return -ERANGE;
81
82         if (mtd->oobsize == 16) {
83                 if (section)
84                         return -ERANGE;
85
86                 oobregion->length = 8;
87                 oobregion->offset = 8;
88         } else {
89                 oobregion->length = 2;
90                 if (!section)
91                         oobregion->offset = 3;
92                 else
93                         oobregion->offset = 6;
94         }
95
96         return 0;
97 }
98
99 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_sp_ops = {
100         .ecc = nand_ooblayout_ecc_sp,
101         .free = nand_ooblayout_free_sp,
102 };
103 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_sp_ops);
104
105 static int nand_ooblayout_ecc_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
106                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
107 {
108         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
109         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
110
111         if (section)
112                 return -ERANGE;
113
114         oobregion->length = ecc->total;
115         oobregion->offset = mtd->oobsize - oobregion->length;
116
117         return 0;
118 }
119
120 static int nand_ooblayout_free_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
121                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
122 {
123         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
124         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
125
126         if (section)
127                 return -ERANGE;
128
129         oobregion->length = mtd->oobsize - ecc->total - 2;
130         oobregion->offset = 2;
131
132         return 0;
133 }
134
135 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_ops = {
136         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp,
137         .free = nand_ooblayout_free_lp,
138 };
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_lp_ops);
140
141 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
142                                         loff_t ofs, uint64_t len)
143 {
144         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
145         int ret = 0;
146
147         /* Start address must align on block boundary */
148         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
149                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
150                 ret = -EINVAL;
151         }
152
153         /* Length must align on block boundary */
154         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
155                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
156                 ret = -EINVAL;
157         }
158
159         return ret;
160 }
161
162 /**
163  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
164  * @mtd: MTD device structure
165  *
166  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
167  */
168 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
169 {
170         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
171
172         /* Release the controller and the chip */
173         spin_lock(&chip->controller->lock);
174         chip->controller->active = NULL;
175         chip->state = FL_READY;
176         wake_up(&chip->controller->wq);
177         spin_unlock(&chip->controller->lock);
178 }
179
180 /**
181  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
182  * @mtd: MTD device structure
183  *
184  * Default read function for 8bit buswidth
185  */
186 static uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
187 {
188         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
189         return readb(chip->IO_ADDR_R);
190 }
191
192 /**
193  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
194  * @mtd: MTD device structure
195  *
196  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
197  *
198  */
199 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
200 {
201         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
202         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
203 }
204
205 /**
206  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
207  * @mtd: MTD device structure
208  *
209  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
210  */
211 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
212 {
213         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
214         return readw(chip->IO_ADDR_R);
215 }
216
217 /**
218  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
219  * @mtd: MTD device structure
220  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
221  *
222  * Default select function for 1 chip devices.
223  */
224 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
225 {
226         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
227
228         switch (chipnr) {
229         case -1:
230                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
231                 break;
232         case 0:
233                 break;
234
235         default:
236                 BUG();
237         }
238 }
239
240 /**
241  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
242  * @mtd: MTD device structure
243  * @byte: value to write
244  *
245  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
246  */
247 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
248 {
249         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
250
251         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
252 }
253
254 /**
255  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
256  * @mtd: MTD device structure
257  * @byte: value to write
258  *
259  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
260  */
261 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
262 {
263         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
264         uint16_t word = byte;
265
266         /*
267          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
268          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
269          *
270          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
271          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
272          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
273          *    command transfers, the host may place any value on the upper
274          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
275          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
276          *
277          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
278          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
279          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
280          * upper I/O lines is OK.
281          */
282         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
283 }
284
285 /**
286  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
287  * @mtd: MTD device structure
288  * @buf: data buffer
289  * @len: number of bytes to write
290  *
291  * Default write function for 8bit buswidth.
292  */
293 static void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
294 {
295         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
296
297         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
298 }
299
300 /**
301  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
302  * @mtd: MTD device structure
303  * @buf: buffer to store date
304  * @len: number of bytes to read
305  *
306  * Default read function for 8bit buswidth.
307  */
308 static void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
309 {
310         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
311
312         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
313 }
314
315 /**
316  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
317  * @mtd: MTD device structure
318  * @buf: data buffer
319  * @len: number of bytes to write
320  *
321  * Default write function for 16bit buswidth.
322  */
323 static void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
324 {
325         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
326         u16 *p = (u16 *) buf;
327
328         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
329 }
330
331 /**
332  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
333  * @mtd: MTD device structure
334  * @buf: buffer to store date
335  * @len: number of bytes to read
336  *
337  * Default read function for 16bit buswidth.
338  */
339 static void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
340 {
341         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
342         u16 *p = (u16 *) buf;
343
344         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
345 }
346
347 /**
348  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
349  * @mtd: MTD device structure
350  * @ofs: offset from device start
351  *
352  * Check, if the block is bad.
353  */
354 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
355 {
356         int page, res = 0, i = 0;
357         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
358         u16 bad;
359
360         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
361                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
362
363         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
364
365         do {
366                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
367                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB,
368                                         chip->badblockpos & 0xFE, page);
369                         bad = cpu_to_le16(chip->read_word(mtd));
370                         if (chip->badblockpos & 0x1)
371                                 bad >>= 8;
372                         else
373                                 bad &= 0xFF;
374                 } else {
375                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, chip->badblockpos,
376                                         page);
377                         bad = chip->read_byte(mtd);
378                 }
379
380                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
381                         res = bad != 0xFF;
382                 else
383                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
384                 ofs += mtd->writesize;
385                 page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
386                 i++;
387         } while (!res && i < 2 && (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE));
388
389         return res;
390 }
391
392 /**
393  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
394  * @mtd: MTD device structure
395  * @ofs: offset from device start
396  *
397  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
398  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
399  * block.
400  */
401 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
402 {
403         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
404         struct mtd_oob_ops ops;
405         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
406         int ret = 0, res, i = 0;
407
408         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
409         ops.oobbuf = buf;
410         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
411         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
412                 ops.ooboffs &= ~0x01;
413                 ops.len = ops.ooblen = 2;
414         } else {
415                 ops.len = ops.ooblen = 1;
416         }
417         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
418
419         /* Write to first/last page(s) if necessary */
420         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
421                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
422         do {
423                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
424                 if (!ret)
425                         ret = res;
426
427                 i++;
428                 ofs += mtd->writesize;
429         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
430
431         return ret;
432 }
433
434 /**
435  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
436  * @mtd: MTD device structure
437  * @ofs: offset from device start
438  *
439  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
440  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
441  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
442  *
443  * We try operations in the following order:
444  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
445  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
446  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
447  *  (3) update the BBT
448  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
449  * procedures, and dump the error in the end.
450 */
451 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
452 {
453         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
454         int res, ret = 0;
455
456         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
457                 struct erase_info einfo;
458
459                 /* Attempt erase before marking OOB */
460                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
461                 einfo.mtd = mtd;
462                 einfo.addr = ofs;
463                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
464                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
465
466                 /* Write bad block marker to OOB */
467                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
468                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
469                 nand_release_device(mtd);
470         }
471
472         /* Mark block bad in BBT */
473         if (chip->bbt) {
474                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
475                 if (!ret)
476                         ret = res;
477         }
478
479         if (!ret)
480                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
481
482         return ret;
483 }
484
485 /**
486  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
487  * @mtd: MTD device structure
488  *
489  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
490  * device is already selected.
491  */
492 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
493 {
494         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
495
496         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
497         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
498                 return 0;
499
500         /* Check the WP bit */
501         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
502         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
503 }
504
505 /**
506  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
507  * @mtd: MTD device structure
508  * @ofs: offset from device start
509  *
510  * Check if the block is marked as reserved.
511  */
512 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
513 {
514         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
515
516         if (!chip->bbt)
517                 return 0;
518         /* Return info from the table */
519         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
520 }
521
522 /**
523  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
524  * @mtd: MTD device structure
525  * @ofs: offset from device start
526  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
527  *
528  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
529  * calling of the scan function.
530  */
531 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int allowbbt)
532 {
533         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
534
535         if (!chip->bbt)
536                 return chip->block_bad(mtd, ofs);
537
538         /* Return info from the table */
539         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
540 }
541
542 /**
543  * panic_nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
544  * @mtd: MTD device structure
545  * @timeo: Timeout
546  *
547  * Helper function for nand_wait_ready used when needing to wait in interrupt
548  * context.
549  */
550 static void panic_nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
551 {
552         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
553         int i;
554
555         /* Wait for the device to get ready */
556         for (i = 0; i < timeo; i++) {
557                 if (chip->dev_ready(mtd))
558                         break;
559                 touch_softlockup_watchdog();
560                 mdelay(1);
561         }
562 }
563
564 /**
565  * nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
566  * @mtd: MTD device structure
567  *
568  * Wait for the ready pin after a command, and warn if a timeout occurs.
569  */
570 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
571 {
572         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
573         unsigned long timeo = 400;
574
575         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
576                 return panic_nand_wait_ready(mtd, timeo);
577
578         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
579         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
580         do {
581                 if (chip->dev_ready(mtd))
582                         return;
583                 cond_resched();
584         } while (time_before(jiffies, timeo));
585
586         if (!chip->dev_ready(mtd))
587                 pr_warn_ratelimited("timeout while waiting for chip to become ready\n");
588 }
589 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
590
591 /**
592  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
593  * @mtd: MTD device structure
594  * @timeo: Timeout in ms
595  *
596  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
597  */
598 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
599 {
600         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
601
602         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
603         do {
604                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
605                         break;
606                 touch_softlockup_watchdog();
607         } while (time_before(jiffies, timeo));
608 };
609
610 /**
611  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
612  * @mtd: MTD device structure
613  * @command: the command to be sent
614  * @column: the column address for this command, -1 if none
615  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
616  *
617  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
618  * (512 Bytes per page).
619  */
620 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
621                          int column, int page_addr)
622 {
623         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
624         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
625
626         /* Write out the command to the device */
627         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
628                 int readcmd;
629
630                 if (column >= mtd->writesize) {
631                         /* OOB area */
632                         column -= mtd->writesize;
633                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
634                 } else if (column < 256) {
635                         /* First 256 bytes --> READ0 */
636                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
637                 } else {
638                         column -= 256;
639                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
640                 }
641                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
642                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
643         }
644         chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
645
646         /* Address cycle, when necessary */
647         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
648         /* Serially input address */
649         if (column != -1) {
650                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
651                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
652                                 !nand_opcode_8bits(command))
653                         column >>= 1;
654                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
655                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
656         }
657         if (page_addr != -1) {
658                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
659                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
660                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
661                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
662                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
663                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
664         }
665         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
666
667         /*
668          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
669          * in needs no delay
670          */
671         switch (command) {
672
673         case NAND_CMD_PAGEPROG:
674         case NAND_CMD_ERASE1:
675         case NAND_CMD_ERASE2:
676         case NAND_CMD_SEQIN:
677         case NAND_CMD_STATUS:
678                 return;
679
680         case NAND_CMD_RESET:
681                 if (chip->dev_ready)
682                         break;
683                 udelay(chip->chip_delay);
684                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
685                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
686                 chip->cmd_ctrl(mtd,
687                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
688                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
689                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
690                 return;
691
692                 /* This applies to read commands */
693         default:
694                 /*
695                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
696                  * command delay
697                  */
698                 if (!chip->dev_ready) {
699                         udelay(chip->chip_delay);
700                         return;
701                 }
702         }
703         /*
704          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
705          * any case on any machine.
706          */
707         ndelay(100);
708
709         nand_wait_ready(mtd);
710 }
711
712 /**
713  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
714  * @mtd: MTD device structure
715  * @command: the command to be sent
716  * @column: the column address for this command, -1 if none
717  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
718  *
719  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
720  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
721  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
722  */
723 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
724                             int column, int page_addr)
725 {
726         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
727
728         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
729         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
730                 column += mtd->writesize;
731                 command = NAND_CMD_READ0;
732         }
733
734         /* Command latch cycle */
735         chip->cmd_ctrl(mtd, command, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
736
737         if (column != -1 || page_addr != -1) {
738                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
739
740                 /* Serially input address */
741                 if (column != -1) {
742                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
743                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
744                                         !nand_opcode_8bits(command))
745                                 column >>= 1;
746                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
747                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
748
749                         /* Only output a single addr cycle for 8bits opcodes. */
750                         if (!nand_opcode_8bits(command))
751                                 chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
752                 }
753                 if (page_addr != -1) {
754                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
755                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
756                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
757                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
758                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
759                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
760                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
761                 }
762         }
763         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
764
765         /*
766          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
767          * in and status need no delay.
768          */
769         switch (command) {
770
771         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
772         case NAND_CMD_PAGEPROG:
773         case NAND_CMD_ERASE1:
774         case NAND_CMD_ERASE2:
775         case NAND_CMD_SEQIN:
776         case NAND_CMD_RNDIN:
777         case NAND_CMD_STATUS:
778                 return;
779
780         case NAND_CMD_RESET:
781                 if (chip->dev_ready)
782                         break;
783                 udelay(chip->chip_delay);
784                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
785                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
786                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
787                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
788                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
789                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
790                 return;
791
792         case NAND_CMD_RNDOUT:
793                 /* No ready / busy check necessary */
794                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
795                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
796                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
797                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
798                 return;
799
800         case NAND_CMD_READ0:
801                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
802                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
803                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
804                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
805
806                 /* This applies to read commands */
807         default:
808                 /*
809                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
810                  * command delay.
811                  */
812                 if (!chip->dev_ready) {
813                         udelay(chip->chip_delay);
814                         return;
815                 }
816         }
817
818         /*
819          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
820          * any case on any machine.
821          */
822         ndelay(100);
823
824         nand_wait_ready(mtd);
825 }
826
827 /**
828  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
829  * @chip: the nand chip descriptor
830  * @mtd: MTD device structure
831  * @new_state: the state which is requested
832  *
833  * Used when in panic, no locks are taken.
834  */
835 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
836                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
837 {
838         /* Hardware controller shared among independent devices */
839         chip->controller->active = chip;
840         chip->state = new_state;
841 }
842
843 /**
844  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
845  * @mtd: MTD device structure
846  * @new_state: the state which is requested
847  *
848  * Get the device and lock it for exclusive access
849  */
850 static int
851 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
852 {
853         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
854         spinlock_t *lock = &chip->controller->lock;
855         wait_queue_head_t *wq = &chip->controller->wq;
856         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
857 retry:
858         spin_lock(lock);
859
860         /* Hardware controller shared among independent devices */
861         if (!chip->controller->active)
862                 chip->controller->active = chip;
863
864         if (chip->controller->active == chip && chip->state == FL_READY) {
865                 chip->state = new_state;
866                 spin_unlock(lock);
867                 return 0;
868         }
869         if (new_state == FL_PM_SUSPENDED) {
870                 if (chip->controller->active->state == FL_PM_SUSPENDED) {
871                         chip->state = FL_PM_SUSPENDED;
872                         spin_unlock(lock);
873                         return 0;
874                 }
875         }
876         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
877         add_wait_queue(wq, &wait);
878         spin_unlock(lock);
879         schedule();
880         remove_wait_queue(wq, &wait);
881         goto retry;
882 }
883
884 /**
885  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
886  * @mtd: MTD device structure
887  * @chip: NAND chip structure
888  * @timeo: timeout
889  *
890  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
891  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
892  * an oops through mtdoops.
893  */
894 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
895                             unsigned long timeo)
896 {
897         int i;
898         for (i = 0; i < timeo; i++) {
899                 if (chip->dev_ready) {
900                         if (chip->dev_ready(mtd))
901                                 break;
902                 } else {
903                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
904                                 break;
905                 }
906                 mdelay(1);
907         }
908 }
909
910 /**
911  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
912  * @mtd: MTD device structure
913  * @chip: NAND chip structure
914  *
915  * Wait for command done. This applies to erase and program only.
916  */
917 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
918 {
919
920         int status;
921         unsigned long timeo = 400;
922
923         /*
924          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
925          * case on any machine.
926          */
927         ndelay(100);
928
929         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
930
931         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
932                 panic_nand_wait(mtd, chip, timeo);
933         else {
934                 timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
935                 do {
936                         if (chip->dev_ready) {
937                                 if (chip->dev_ready(mtd))
938                                         break;
939                         } else {
940                                 if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
941                                         break;
942                         }
943                         cond_resched();
944                 } while (time_before(jiffies, timeo));
945         }
946
947         status = (int)chip->read_byte(mtd);
948         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
949         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
950         return status;
951 }
952
953 /**
954  * nand_reset_data_interface - Reset data interface and timings
955  * @chip: The NAND chip
956  *
957  * Reset the Data interface and timings to ONFI mode 0.
958  *
959  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
960  */
961 static int nand_reset_data_interface(struct nand_chip *chip)
962 {
963         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
964         const struct nand_data_interface *conf;
965         int ret;
966
967         if (!chip->setup_data_interface)
968                 return 0;
969
970         /*
971          * The ONFI specification says:
972          * "
973          * To transition from NV-DDR or NV-DDR2 to the SDR data
974          * interface, the host shall use the Reset (FFh) command
975          * using SDR timing mode 0. A device in any timing mode is
976          * required to recognize Reset (FFh) command issued in SDR
977          * timing mode 0.
978          * "
979          *
980          * Configure the data interface in SDR mode and set the
981          * timings to timing mode 0.
982          */
983
984         conf = nand_get_default_data_interface();
985         ret = chip->setup_data_interface(mtd, conf, false);
986         if (ret)
987                 pr_err("Failed to configure data interface to SDR timing mode 0\n");
988
989         return ret;
990 }
991
992 /**
993  * nand_setup_data_interface - Setup the best data interface and timings
994  * @chip: The NAND chip
995  *
996  * Find and configure the best data interface and NAND timings supported by
997  * the chip and the driver.
998  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
999  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1000  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table.
1001  *
1002  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1003  */
1004 static int nand_setup_data_interface(struct nand_chip *chip)
1005 {
1006         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1007         int ret;
1008
1009         if (!chip->setup_data_interface || !chip->data_interface)
1010                 return 0;
1011
1012         /*
1013          * Ensure the timing mode has been changed on the chip side
1014          * before changing timings on the controller side.
1015          */
1016         if (chip->onfi_version) {
1017                 u8 tmode_param[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {
1018                         chip->onfi_timing_mode_default,
1019                 };
1020
1021                 ret = chip->onfi_set_features(mtd, chip,
1022                                 ONFI_FEATURE_ADDR_TIMING_MODE,
1023                                 tmode_param);
1024                 if (ret)
1025                         goto err;
1026         }
1027
1028         ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface, false);
1029 err:
1030         return ret;
1031 }
1032
1033 /**
1034  * nand_init_data_interface - find the best data interface and timings
1035  * @chip: The NAND chip
1036  *
1037  * Find the best data interface and NAND timings supported by the chip
1038  * and the driver.
1039  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1040  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1041  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table. After this
1042  * function nand_chip->data_interface is initialized with the best timing mode
1043  * available.
1044  *
1045  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1046  */
1047 static int nand_init_data_interface(struct nand_chip *chip)
1048 {
1049         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1050         int modes, mode, ret;
1051
1052         if (!chip->setup_data_interface)
1053                 return 0;
1054
1055         /*
1056          * First try to identify the best timings from ONFI parameters and
1057          * if the NAND does not support ONFI, fallback to the default ONFI
1058          * timing mode.
1059          */
1060         modes = onfi_get_async_timing_mode(chip);
1061         if (modes == ONFI_TIMING_MODE_UNKNOWN) {
1062                 if (!chip->onfi_timing_mode_default)
1063                         return 0;
1064
1065                 modes = GENMASK(chip->onfi_timing_mode_default, 0);
1066         }
1067
1068         chip->data_interface = kzalloc(sizeof(*chip->data_interface),
1069                                        GFP_KERNEL);
1070         if (!chip->data_interface)
1071                 return -ENOMEM;
1072
1073         for (mode = fls(modes) - 1; mode >= 0; mode--) {
1074                 ret = onfi_init_data_interface(chip, chip->data_interface,
1075                                                NAND_SDR_IFACE, mode);
1076                 if (ret)
1077                         continue;
1078
1079                 ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface,
1080                                                  true);
1081                 if (!ret) {
1082                         chip->onfi_timing_mode_default = mode;
1083                         break;
1084                 }
1085         }
1086
1087         return 0;
1088 }
1089
1090 static void nand_release_data_interface(struct nand_chip *chip)
1091 {
1092         kfree(chip->data_interface);
1093 }
1094
1095 /**
1096  * nand_reset - Reset and initialize a NAND device
1097  * @chip: The NAND chip
1098  * @chipnr: Internal die id
1099  *
1100  * Returns 0 for success or negative error code otherwise
1101  */
1102 int nand_reset(struct nand_chip *chip, int chipnr)
1103 {
1104         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1105         int ret;
1106
1107         ret = nand_reset_data_interface(chip);
1108         if (ret)
1109                 return ret;
1110
1111         /*
1112          * The CS line has to be released before we can apply the new NAND
1113          * interface settings, hence this weird ->select_chip() dance.
1114          */
1115         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1116         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1117         chip->select_chip(mtd, -1);
1118
1119         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1120         ret = nand_setup_data_interface(chip);
1121         chip->select_chip(mtd, -1);
1122         if (ret)
1123                 return ret;
1124
1125         return 0;
1126 }
1127
1128 /**
1129  * __nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1130  * @mtd: mtd info
1131  * @ofs: offset to start unlock from
1132  * @len: length to unlock
1133  * @invert: when = 0, unlock the range of blocks within the lower and
1134  *                    upper boundary address
1135  *          when = 1, unlock the range of blocks outside the boundaries
1136  *                    of the lower and upper boundary address
1137  *
1138  * Returs unlock status.
1139  */
1140 static int __nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
1141                                         uint64_t len, int invert)
1142 {
1143         int ret = 0;
1144         int status, page;
1145         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1146
1147         /* Submit address of first page to unlock */
1148         page = ofs >> chip->page_shift;
1149         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK1, -1, page & chip->pagemask);
1150
1151         /* Submit address of last page to unlock */
1152         page = (ofs + len) >> chip->page_shift;
1153         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK2, -1,
1154                                 (page | invert) & chip->pagemask);
1155
1156         /* Call wait ready function */
1157         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1158         /* See if device thinks it succeeded */
1159         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1160                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1161                                         __func__, status);
1162                 ret = -EIO;
1163         }
1164
1165         return ret;
1166 }
1167
1168 /**
1169  * nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1170  * @mtd: mtd info
1171  * @ofs: offset to start unlock from
1172  * @len: length to unlock
1173  *
1174  * Returns unlock status.
1175  */
1176 int nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1177 {
1178         int ret = 0;
1179         int chipnr;
1180         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1181
1182         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1183                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1184
1185         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1186                 return -EINVAL;
1187
1188         /* Align to last block address if size addresses end of the device */
1189         if (ofs + len == mtd->size)
1190                 len -= mtd->erasesize;
1191
1192         nand_get_device(mtd, FL_UNLOCKING);
1193
1194         /* Shift to get chip number */
1195         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1196
1197         /*
1198          * Reset the chip.
1199          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1200          * we must reset the chip
1201          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1202          * eg. erase/program a locked block
1203          */
1204         nand_reset(chip, chipnr);
1205
1206         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1207
1208         /* Check, if it is write protected */
1209         if (nand_check_wp(mtd)) {
1210                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1211                                         __func__);
1212                 ret = -EIO;
1213                 goto out;
1214         }
1215
1216         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0);
1217
1218 out:
1219         chip->select_chip(mtd, -1);
1220         nand_release_device(mtd);
1221
1222         return ret;
1223 }
1224 EXPORT_SYMBOL(nand_unlock);
1225
1226 /**
1227  * nand_lock - [REPLACEABLE] locks all blocks present in the device
1228  * @mtd: mtd info
1229  * @ofs: offset to start unlock from
1230  * @len: length to unlock
1231  *
1232  * This feature is not supported in many NAND parts. 'Micron' NAND parts do
1233  * have this feature, but it allows only to lock all blocks, not for specified
1234  * range for block. Implementing 'lock' feature by making use of 'unlock', for
1235  * now.
1236  *
1237  * Returns lock status.
1238  */
1239 int nand_lock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1240 {
1241         int ret = 0;
1242         int chipnr, status, page;
1243         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1244
1245         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1246                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1247
1248         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1249                 return -EINVAL;
1250
1251         nand_get_device(mtd, FL_LOCKING);
1252
1253         /* Shift to get chip number */
1254         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1255
1256         /*
1257          * Reset the chip.
1258          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1259          * we must reset the chip
1260          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1261          * eg. erase/program a locked block
1262          */
1263         nand_reset(chip, chipnr);
1264
1265         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1266
1267         /* Check, if it is write protected */
1268         if (nand_check_wp(mtd)) {
1269                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1270                                         __func__);
1271                 status = MTD_ERASE_FAILED;
1272                 ret = -EIO;
1273                 goto out;
1274         }
1275
1276         /* Submit address of first page to lock */
1277         page = ofs >> chip->page_shift;
1278         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_LOCK, -1, page & chip->pagemask);
1279
1280         /* Call wait ready function */
1281         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1282         /* See if device thinks it succeeded */
1283         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1284                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1285                                         __func__, status);
1286                 ret = -EIO;
1287                 goto out;
1288         }
1289
1290         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0x1);
1291
1292 out:
1293         chip->select_chip(mtd, -1);
1294         nand_release_device(mtd);
1295
1296         return ret;
1297 }
1298 EXPORT_SYMBOL(nand_lock);
1299
1300 /**
1301  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
1302  * @buf: buffer to test
1303  * @len: buffer length
1304  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1305  *
1306  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
1307  * has been erased and is ready to be programmed.
1308  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1309  * considering the region is not erased.
1310  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
1311  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
1312  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
1313  * bitflips_threshold value.
1314  *
1315  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1316  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1317  * threshold.
1318  */
1319 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
1320 {
1321         const unsigned char *bitmap = buf;
1322         int bitflips = 0;
1323         int weight;
1324
1325         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
1326              len--, bitmap++) {
1327                 weight = hweight8(*bitmap);
1328                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1329                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1330                         return -EBADMSG;
1331         }
1332
1333         for (; len >= sizeof(long);
1334              len -= sizeof(long), bitmap += sizeof(long)) {
1335                 weight = hweight_long(*((unsigned long *)bitmap));
1336                 bitflips += BITS_PER_LONG - weight;
1337                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1338                         return -EBADMSG;
1339         }
1340
1341         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
1342                 weight = hweight8(*bitmap);
1343                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1344                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1345                         return -EBADMSG;
1346         }
1347
1348         return bitflips;
1349 }
1350
1351 /**
1352  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
1353  *                               0xff data
1354  * @data: data buffer to test
1355  * @datalen: data length
1356  * @ecc: ECC buffer
1357  * @ecclen: ECC length
1358  * @extraoob: extra OOB buffer
1359  * @extraooblen: extra OOB length
1360  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1361  *
1362  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
1363  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
1364  * ready to be programmed.
1365  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1366  * considering the region as not erased.
1367  *
1368  * Note:
1369  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
1370  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
1371  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
1372  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
1373  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
1374  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
1375  *    max_bitflips value accordingly.
1376  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
1377  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
1378  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
1379  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
1380  *    this case.
1381  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
1382  *    data are protected by the ECC engine.
1383  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
1384  *    extra OOB data to an ECC chunk.
1385  *
1386  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1387  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1388  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
1389  */
1390 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1391                                 void *ecc, int ecclen,
1392                                 void *extraoob, int extraooblen,
1393                                 int bitflips_threshold)
1394 {
1395         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
1396
1397         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1398                                               bitflips_threshold);
1399         if (data_bitflips < 0)
1400                 return data_bitflips;
1401
1402         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1403
1404         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1405         if (ecc_bitflips < 0)
1406                 return ecc_bitflips;
1407
1408         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1409
1410         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1411                                                   bitflips_threshold);
1412         if (extraoob_bitflips < 0)
1413                 return extraoob_bitflips;
1414
1415         if (data_bitflips)
1416                 memset(data, 0xff, datalen);
1417
1418         if (ecc_bitflips)
1419                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1420
1421         if (extraoob_bitflips)
1422                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1423
1424         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1425 }
1426 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1427
1428 /**
1429  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1430  * @mtd: mtd info structure
1431  * @chip: nand chip info structure
1432  * @buf: buffer to store read data
1433  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1434  * @page: page number to read
1435  *
1436  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1437  */
1438 static int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1439                               uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1440 {
1441         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1442         if (oob_required)
1443                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1444         return 0;
1445 }
1446
1447 /**
1448  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1449  * @mtd: mtd info structure
1450  * @chip: nand chip info structure
1451  * @buf: buffer to store read data
1452  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1453  * @page: page number to read
1454  *
1455  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1456  */
1457 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1458                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1459                                        int oob_required, int page)
1460 {
1461         int eccsize = chip->ecc.size;
1462         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1463         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1464         int steps, size;
1465
1466         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1467                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1468                 buf += eccsize;
1469
1470                 if (chip->ecc.prepad) {
1471                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1472                         oob += chip->ecc.prepad;
1473                 }
1474
1475                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1476                 oob += eccbytes;
1477
1478                 if (chip->ecc.postpad) {
1479                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1480                         oob += chip->ecc.postpad;
1481                 }
1482         }
1483
1484         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1485         if (size)
1486                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1487
1488         return 0;
1489 }
1490
1491 /**
1492  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1493  * @mtd: mtd info structure
1494  * @chip: nand chip info structure
1495  * @buf: buffer to store read data
1496  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1497  * @page: page number to read
1498  */
1499 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1500                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1501 {
1502         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1503         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1504         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1505         uint8_t *p = buf;
1506         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1507         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1508         unsigned int max_bitflips = 0;
1509
1510         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1511
1512         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1513                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1514
1515         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1516                                          chip->ecc.total);
1517         if (ret)
1518                 return ret;
1519
1520         eccsteps = chip->ecc.steps;
1521         p = buf;
1522
1523         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1524                 int stat;
1525
1526                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1527                 if (stat < 0) {
1528                         mtd->ecc_stats.failed++;
1529                 } else {
1530                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1531                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1532                 }
1533         }
1534         return max_bitflips;
1535 }
1536
1537 /**
1538  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1539  * @mtd: mtd info structure
1540  * @chip: nand chip info structure
1541  * @data_offs: offset of requested data within the page
1542  * @readlen: data length
1543  * @bufpoi: buffer to store read data
1544  * @page: page number to read
1545  */
1546 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1547                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1548                         int page)
1549 {
1550         int start_step, end_step, num_steps, ret;
1551         uint8_t *p;
1552         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1553         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1554         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1555         int index, section = 0;
1556         unsigned int max_bitflips = 0;
1557         struct mtd_oob_region oobregion = { };
1558
1559         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1560         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1561         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1562         num_steps = end_step - start_step + 1;
1563         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1564
1565         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1566         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1567         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1568
1569         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1570         /* If we read not a page aligned data */
1571         if (data_col_addr != 0)
1572                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1573
1574         p = bufpoi + data_col_addr;
1575         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1576
1577         /* Calculate ECC */
1578         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1579                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1580
1581         /*
1582          * The performance is faster if we position offsets according to
1583          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1584          */
1585         ret = mtd_ooblayout_find_eccregion(mtd, index, &section, &oobregion);
1586         if (ret)
1587                 return ret;
1588
1589         if (oobregion.length < eccfrag_len)
1590                 gaps = 1;
1591
1592         if (gaps) {
1593                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1594                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1595         } else {
1596                 /*
1597                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1598                  * about buswidth alignment in read_buf.
1599                  */
1600                 aligned_pos = oobregion.offset & ~(busw - 1);
1601                 aligned_len = eccfrag_len;
1602                 if (oobregion.offset & (busw - 1))
1603                         aligned_len++;
1604                 if ((oobregion.offset + (num_steps * chip->ecc.bytes)) &
1605                     (busw - 1))
1606                         aligned_len++;
1607
1608                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1609                               mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1610                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1611         }
1612
1613         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, chip->buffers->ecccode,
1614                                          chip->oob_poi, index, eccfrag_len);
1615         if (ret)
1616                 return ret;
1617
1618         p = bufpoi + data_col_addr;
1619         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1620                 int stat;
1621
1622                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1623                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1624                 if (stat == -EBADMSG &&
1625                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1626                         /* check for empty pages with bitflips */
1627                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1628                                                 &chip->buffers->ecccode[i],
1629                                                 chip->ecc.bytes,
1630                                                 NULL, 0,
1631                                                 chip->ecc.strength);
1632                 }
1633
1634                 if (stat < 0) {
1635                         mtd->ecc_stats.failed++;
1636                 } else {
1637                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1638                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1639                 }
1640         }
1641         return max_bitflips;
1642 }
1643
1644 /**
1645  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1646  * @mtd: mtd info structure
1647  * @chip: nand chip info structure
1648  * @buf: buffer to store read data
1649  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1650  * @page: page number to read
1651  *
1652  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1653  */
1654 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1655                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1656 {
1657         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1658         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1659         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1660         uint8_t *p = buf;
1661         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1662         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1663         unsigned int max_bitflips = 0;
1664
1665         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1666                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1667                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1668                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1669         }
1670         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1671
1672         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1673                                          chip->ecc.total);
1674         if (ret)
1675                 return ret;
1676
1677         eccsteps = chip->ecc.steps;
1678         p = buf;
1679
1680         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1681                 int stat;
1682
1683                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1684                 if (stat == -EBADMSG &&
1685                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1686                         /* check for empty pages with bitflips */
1687                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1688                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1689                                                 NULL, 0,
1690                                                 chip->ecc.strength);
1691                 }
1692
1693                 if (stat < 0) {
1694                         mtd->ecc_stats.failed++;
1695                 } else {
1696                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1697                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1698                 }
1699         }
1700         return max_bitflips;
1701 }
1702
1703 /**
1704  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1705  * @mtd: mtd info structure
1706  * @chip: nand chip info structure
1707  * @buf: buffer to store read data
1708  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1709  * @page: page number to read
1710  *
1711  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1712  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1713  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1714  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1715  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1716  */
1717 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1718         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1719 {
1720         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1721         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1722         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1723         uint8_t *p = buf;
1724         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1725         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1726         unsigned int max_bitflips = 0;
1727
1728         /* Read the OOB area first */
1729         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1730         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1731         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1732
1733         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1734                                          chip->ecc.total);
1735         if (ret)
1736                 return ret;
1737
1738         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1739                 int stat;
1740
1741                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1742                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1743                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1744
1745                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1746                 if (stat == -EBADMSG &&
1747                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1748                         /* check for empty pages with bitflips */
1749                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1750                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1751                                                 NULL, 0,
1752                                                 chip->ecc.strength);
1753                 }
1754
1755                 if (stat < 0) {
1756                         mtd->ecc_stats.failed++;
1757                 } else {
1758                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1759                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1760                 }
1761         }
1762         return max_bitflips;
1763 }
1764
1765 /**
1766  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1767  * @mtd: mtd info structure
1768  * @chip: nand chip info structure
1769  * @buf: buffer to store read data
1770  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1771  * @page: page number to read
1772  *
1773  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1774  * need a special oob layout and handling.
1775  */
1776 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1777                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1778 {
1779         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1780         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1781         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1782         int eccpadbytes = eccbytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1783         uint8_t *p = buf;
1784         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1785         unsigned int max_bitflips = 0;
1786
1787         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1788                 int stat;
1789
1790                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1791                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1792
1793                 if (chip->ecc.prepad) {
1794                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1795                         oob += chip->ecc.prepad;
1796                 }
1797
1798                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1799                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1800                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1801
1802                 oob += eccbytes;
1803
1804                 if (chip->ecc.postpad) {
1805                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1806                         oob += chip->ecc.postpad;
1807                 }
1808
1809                 if (stat == -EBADMSG &&
1810                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1811                         /* check for empty pages with bitflips */
1812                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1813                                                            oob - eccpadbytes,
1814                                                            eccpadbytes,
1815                                                            NULL, 0,
1816                                                            chip->ecc.strength);
1817                 }
1818
1819                 if (stat < 0) {
1820                         mtd->ecc_stats.failed++;
1821                 } else {
1822                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1823                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1824                 }
1825         }
1826
1827         /* Calculate remaining oob bytes */
1828         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1829         if (i)
1830                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1831
1832         return max_bitflips;
1833 }
1834
1835 /**
1836  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1837  * @mtd: mtd info structure
1838  * @oob: oob destination address
1839  * @ops: oob ops structure
1840  * @len: size of oob to transfer
1841  */
1842 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob,
1843                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1844 {
1845         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1846         int ret;
1847
1848         switch (ops->mode) {
1849
1850         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1851         case MTD_OPS_RAW:
1852                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1853                 return oob + len;
1854
1855         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1856                 ret = mtd_ooblayout_get_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
1857                                                   ops->ooboffs, len);
1858                 BUG_ON(ret);
1859                 return oob + len;
1860
1861         default:
1862                 BUG();
1863         }
1864         return NULL;
1865 }
1866
1867 /**
1868  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1869  * @mtd: MTD device structure
1870  * @retry_mode: the retry mode to use
1871  *
1872  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1873  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1874  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1875  */
1876 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1877 {
1878         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1879
1880         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1881
1882         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1883                 return -EINVAL;
1884
1885         if (!chip->setup_read_retry)
1886                 return -EOPNOTSUPP;
1887
1888         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1889 }
1890
1891 /**
1892  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1893  * @mtd: MTD device structure
1894  * @from: offset to read from
1895  * @ops: oob ops structure
1896  *
1897  * Internal function. Called with chip held.
1898  */
1899 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1900                             struct mtd_oob_ops *ops)
1901 {
1902         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
1903         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1904         int ret = 0;
1905         uint32_t readlen = ops->len;
1906         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
1907         uint32_t max_oobsize = mtd_oobavail(mtd, ops);
1908
1909         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
1910         int use_bufpoi;
1911         unsigned int max_bitflips = 0;
1912         int retry_mode = 0;
1913         bool ecc_fail = false;
1914
1915         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
1916         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1917
1918         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
1919         page = realpage & chip->pagemask;
1920
1921         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
1922
1923         buf = ops->datbuf;
1924         oob = ops->oobbuf;
1925         oob_required = oob ? 1 : 0;
1926
1927         while (1) {
1928                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
1929
1930                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
1931                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
1932
1933                 if (!aligned)
1934                         use_bufpoi = 1;
1935                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
1936                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
1937                 else
1938                         use_bufpoi = 0;
1939
1940                 /* Is the current page in the buffer? */
1941                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
1942                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
1943
1944                         if (use_bufpoi && aligned)
1945                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
1946                                                  __func__, buf);
1947
1948 read_retry:
1949                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
1950
1951                         /*
1952                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
1953                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
1954                          */
1955                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
1956                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
1957                                                               oob_required,
1958                                                               page);
1959                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
1960                                  !oob)
1961                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
1962                                                         col, bytes, bufpoi,
1963                                                         page);
1964                         else
1965                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
1966                                                           oob_required, page);
1967                         if (ret < 0) {
1968                                 if (use_bufpoi)
1969                                         /* Invalidate page cache */
1970                                         chip->pagebuf = -1;
1971                                 break;
1972                         }
1973
1974                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
1975
1976                         /* Transfer not aligned data */
1977                         if (use_bufpoi) {
1978                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
1979                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
1980                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
1981                                         chip->pagebuf = realpage;
1982                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
1983                                 } else {
1984                                         /* Invalidate page cache */
1985                                         chip->pagebuf = -1;
1986                                 }
1987                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
1988                         }
1989
1990                         if (unlikely(oob)) {
1991                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
1992
1993                                 if (toread) {
1994                                         oob = nand_transfer_oob(mtd,
1995                                                 oob, ops, toread);
1996                                         oobreadlen -= toread;
1997                                 }
1998                         }
1999
2000                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2001                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2002                                 if (!chip->dev_ready)
2003                                         udelay(chip->chip_delay);
2004                                 else
2005                                         nand_wait_ready(mtd);
2006                         }
2007
2008                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
2009                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
2010                                         retry_mode++;
2011                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
2012                                                         retry_mode);
2013                                         if (ret < 0)
2014                                                 break;
2015
2016                                         /* Reset failures; retry */
2017                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
2018                                         goto read_retry;
2019                                 } else {
2020                                         /* No more retry modes; real failure */
2021                                         ecc_fail = true;
2022                                 }
2023                         }
2024
2025                         buf += bytes;
2026                 } else {
2027                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2028                         buf += bytes;
2029                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
2030                                              chip->pagebuf_bitflips);
2031                 }
2032
2033                 readlen -= bytes;
2034
2035                 /* Reset to retry mode 0 */
2036                 if (retry_mode) {
2037                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
2038                         if (ret < 0)
2039                                 break;
2040                         retry_mode = 0;
2041                 }
2042
2043                 if (!readlen)
2044                         break;
2045
2046                 /* For subsequent reads align to page boundary */
2047                 col = 0;
2048                 /* Increment page address */
2049                 realpage++;
2050
2051                 page = realpage & chip->pagemask;
2052                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2053                 if (!page) {
2054                         chipnr++;
2055                         chip->select_chip(mtd, -1);
2056                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2057                 }
2058         }
2059         chip->select_chip(mtd, -1);
2060
2061         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
2062         if (oob)
2063                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
2064
2065         if (ret < 0)
2066                 return ret;
2067
2068         if (ecc_fail)
2069                 return -EBADMSG;
2070
2071         return max_bitflips;
2072 }
2073
2074 /**
2075  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
2076  * @mtd: MTD device structure
2077  * @from: offset to read from
2078  * @len: number of bytes to read
2079  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
2080  * @buf: the databuffer to put data
2081  *
2082  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
2083  */
2084 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
2085                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
2086 {
2087         struct mtd_oob_ops ops;
2088         int ret;
2089
2090         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2091         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2092         ops.len = len;
2093         ops.datbuf = buf;
2094         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2095         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
2096         *retlen = ops.retlen;
2097         nand_release_device(mtd);
2098         return ret;
2099 }
2100
2101 /**
2102  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
2103  * @mtd: mtd info structure
2104  * @chip: nand chip info structure
2105  * @page: page number to read
2106  */
2107 int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2108 {
2109         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
2110         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2111         return 0;
2112 }
2113 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_std);
2114
2115 /**
2116  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
2117  *                          with syndromes
2118  * @mtd: mtd info structure
2119  * @chip: nand chip info structure
2120  * @page: page number to read
2121  */
2122 int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2123                            int page)
2124 {
2125         int length = mtd->oobsize;
2126         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2127         int eccsize = chip->ecc.size;
2128         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2129         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
2130
2131         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
2132         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
2133                 if (sndrnd) {
2134                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2135                         if (mtd->writesize > 512)
2136                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
2137                         else
2138                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
2139                 } else
2140                         sndrnd = 1;
2141                 toread = min_t(int, length, chunk);
2142                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
2143                 bufpoi += toread;
2144                 length -= toread;
2145         }
2146         if (length > 0)
2147                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
2148
2149         return 0;
2150 }
2151 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_syndrome);
2152
2153 /**
2154  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
2155  * @mtd: mtd info structure
2156  * @chip: nand chip info structure
2157  * @page: page number to write
2158  */
2159 int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2160 {
2161         int status = 0;
2162         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
2163         int length = mtd->oobsize;
2164
2165         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
2166         chip->write_buf(mtd, buf, length);
2167         /* Send command to program the OOB data */
2168         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2169
2170         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2171
2172         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2173 }
2174 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_std);
2175
2176 /**
2177  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
2178  *                           with syndrome - only for large page flash
2179  * @mtd: mtd info structure
2180  * @chip: nand chip info structure
2181  * @page: page number to write
2182  */
2183 int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2184                             int page)
2185 {
2186         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2187         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
2188         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
2189         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2190
2191         /*
2192          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
2193          * or
2194          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
2195          */
2196         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
2197                 pos = steps * (eccsize + chunk);
2198                 steps = 0;
2199         } else
2200                 pos = eccsize;
2201
2202         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
2203         for (i = 0; i < steps; i++) {
2204                 if (sndcmd) {
2205                         if (mtd->writesize <= 512) {
2206                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
2207
2208                                 len = eccsize;
2209                                 while (len > 0) {
2210                                         int num = min_t(int, len, 4);
2211                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
2212                                                         num);
2213                                         len -= num;
2214                                 }
2215                         } else {
2216                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2217                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
2218                         }
2219                 } else
2220                         sndcmd = 1;
2221                 len = min_t(int, length, chunk);
2222                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
2223                 bufpoi += len;
2224                 length -= len;
2225         }
2226         if (length > 0)
2227                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
2228
2229         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2230         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2231
2232         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2233 }
2234 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_syndrome);
2235
2236 /**
2237  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
2238  * @mtd: MTD device structure
2239  * @from: offset to read from
2240  * @ops: oob operations description structure
2241  *
2242  * NAND read out-of-band data from the spare area.
2243  */
2244 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2245                             struct mtd_oob_ops *ops)
2246 {
2247         int page, realpage, chipnr;
2248         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2249         struct mtd_ecc_stats stats;
2250         int readlen = ops->ooblen;
2251         int len;
2252         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
2253         int ret = 0;
2254
2255         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
2256                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
2257
2258         stats = mtd->ecc_stats;
2259
2260         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2261
2262         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2263                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
2264                                 __func__);
2265                 return -EINVAL;
2266         }
2267
2268         /* Do not allow reads past end of device */
2269         if (unlikely(from >= mtd->size ||
2270                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2271                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
2272                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2273                                 __func__);
2274                 return -EINVAL;
2275         }
2276
2277         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2278         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2279
2280         /* Shift to get page */
2281         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2282         page = realpage & chip->pagemask;
2283
2284         while (1) {
2285                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2286                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
2287                 else
2288                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
2289
2290                 if (ret < 0)
2291                         break;
2292
2293                 len = min(len, readlen);
2294                 buf = nand_transfer_oob(mtd, buf, ops, len);
2295
2296                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2297                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2298                         if (!chip->dev_ready)
2299                                 udelay(chip->chip_delay);
2300                         else
2301                                 nand_wait_ready(mtd);
2302                 }
2303
2304                 readlen -= len;
2305                 if (!readlen)
2306                         break;
2307
2308                 /* Increment page address */
2309                 realpage++;
2310
2311                 page = realpage & chip->pagemask;
2312                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2313                 if (!page) {
2314                         chipnr++;
2315                         chip->select_chip(mtd, -1);
2316                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2317                 }
2318         }
2319         chip->select_chip(mtd, -1);
2320
2321         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
2322
2323         if (ret < 0)
2324                 return ret;
2325
2326         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
2327                 return -EBADMSG;
2328
2329         return  mtd->ecc_stats.corrected - stats.corrected ? -EUCLEAN : 0;
2330 }
2331
2332 /**
2333  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
2334  * @mtd: MTD device structure
2335  * @from: offset to read from
2336  * @ops: oob operation description structure
2337  *
2338  * NAND read data and/or out-of-band data.
2339  */
2340 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2341                          struct mtd_oob_ops *ops)
2342 {
2343         int ret;
2344
2345         ops->retlen = 0;
2346
2347         /* Do not allow reads past end of device */
2348         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
2349                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2350                                 __func__);
2351                 return -EINVAL;
2352         }
2353
2354         if (ops->mode != MTD_OPS_PLACE_OOB &&
2355             ops->mode != MTD_OPS_AUTO_OOB &&
2356             ops->mode != MTD_OPS_RAW)
2357                 return -ENOTSUPP;
2358
2359         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2360
2361         if (!ops->datbuf)
2362                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
2363         else
2364                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
2365
2366         nand_release_device(mtd);
2367         return ret;
2368 }
2369
2370
2371 /**
2372  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
2373  * @mtd: mtd info structure
2374  * @chip: nand chip info structure
2375  * @buf: data buffer
2376  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2377  * @page: page number to write
2378  *
2379  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
2380  */
2381 static int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2382                                const uint8_t *buf, int oob_required, int page)
2383 {
2384         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2385         if (oob_required)
2386                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2387
2388         return 0;
2389 }
2390
2391 /**
2392  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2393  * @mtd: mtd info structure
2394  * @chip: nand chip info structure
2395  * @buf: data buffer
2396  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2397  * @page: page number to write
2398  *
2399  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2400  */
2401 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2402                                         struct nand_chip *chip,
2403                                         const uint8_t *buf, int oob_required,
2404                                         int page)
2405 {
2406         int eccsize = chip->ecc.size;
2407         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2408         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2409         int steps, size;
2410
2411         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2412                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2413                 buf += eccsize;
2414
2415                 if (chip->ecc.prepad) {
2416                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2417                         oob += chip->ecc.prepad;
2418                 }
2419
2420                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2421                 oob += eccbytes;
2422
2423                 if (chip->ecc.postpad) {
2424                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2425                         oob += chip->ecc.postpad;
2426                 }
2427         }
2428
2429         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2430         if (size)
2431                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2432
2433         return 0;
2434 }
2435 /**
2436  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2437  * @mtd: mtd info structure
2438  * @chip: nand chip info structure
2439  * @buf: data buffer
2440  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2441  * @page: page number to write
2442  */
2443 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2444                                  const uint8_t *buf, int oob_required,
2445                                  int page)
2446 {
2447         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2448         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2449         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2450         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2451         const uint8_t *p = buf;
2452
2453         /* Software ECC calculation */
2454         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2455                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2456
2457         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2458                                          chip->ecc.total);
2459         if (ret)
2460                 return ret;
2461
2462         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
2463 }
2464
2465 /**
2466  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2467  * @mtd: mtd info structure
2468  * @chip: nand chip info structure
2469  * @buf: data buffer
2470  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2471  * @page: page number to write
2472  */
2473 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2474                                   const uint8_t *buf, int oob_required,
2475                                   int page)
2476 {
2477         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2478         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2479         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2480         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2481         const uint8_t *p = buf;
2482
2483         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2484                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2485                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2486                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2487         }
2488
2489         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2490                                          chip->ecc.total);
2491         if (ret)
2492                 return ret;
2493
2494         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2495
2496         return 0;
2497 }
2498
2499
2500 /**
2501  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2502  * @mtd:        mtd info structure
2503  * @chip:       nand chip info structure
2504  * @offset:     column address of subpage within the page
2505  * @data_len:   data length
2506  * @buf:        data buffer
2507  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2508  * @page: page number to write
2509  */
2510 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2511                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2512                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2513                                 int oob_required, int page)
2514 {
2515         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2516         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2517         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2518         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2519         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2520         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2521         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2522         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2523         int step, ret;
2524
2525         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2526                 /* configure controller for WRITE access */
2527                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2528
2529                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2530                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2531
2532                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2533                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2534                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2535                 else
2536                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2537
2538                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2539                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2540                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2541                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2542
2543                 buf += ecc_size;
2544                 ecc_calc += ecc_bytes;
2545                 oob_buf  += oob_bytes;
2546         }
2547
2548         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2549         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2550         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2551         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2552                                          chip->ecc.total);
2553         if (ret)
2554                 return ret;
2555
2556         /* write OOB buffer to NAND device */
2557         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2558
2559         return 0;
2560 }
2561
2562
2563 /**
2564  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2565  * @mtd: mtd info structure
2566  * @chip: nand chip info structure
2567  * @buf: data buffer
2568  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2569  * @page: page number to write
2570  *
2571  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2572  * need a special oob layout and handling.
2573  */
2574 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2575                                     struct nand_chip *chip,
2576                                     const uint8_t *buf, int oob_required,
2577                                     int page)
2578 {
2579         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2580         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2581         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2582         const uint8_t *p = buf;
2583         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2584
2585         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2586
2587                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2588                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2589
2590                 if (chip->ecc.prepad) {
2591                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2592                         oob += chip->ecc.prepad;
2593                 }
2594
2595                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2596                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2597                 oob += eccbytes;
2598
2599                 if (chip->ecc.postpad) {
2600                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2601                         oob += chip->ecc.postpad;
2602                 }
2603         }
2604
2605         /* Calculate remaining oob bytes */
2606         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2607         if (i)
2608                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2609
2610         return 0;
2611 }
2612
2613 /**
2614  * nand_write_page - [REPLACEABLE] write one page
2615  * @mtd: MTD device structure
2616  * @chip: NAND chip descriptor
2617  * @offset: address offset within the page
2618  * @data_len: length of actual data to be written
2619  * @buf: the data to write
2620  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2621  * @page: page number to write
2622  * @cached: cached programming
2623  * @raw: use _raw version of write_page
2624  */
2625 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2626                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2627                 int oob_required, int page, int cached, int raw)
2628 {
2629         int status, subpage;
2630
2631         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2632                 chip->ecc.write_subpage)
2633                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2634         else
2635                 subpage = 0;
2636
2637         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2638
2639         if (unlikely(raw))
2640                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2641                                                   oob_required, page);
2642         else if (subpage)
2643                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2644                                                  buf, oob_required, page);
2645         else
2646                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required,
2647                                               page);
2648
2649         if (status < 0)
2650                 return status;
2651
2652         /*
2653          * Cached progamming disabled for now. Not sure if it's worth the
2654          * trouble. The speed gain is not very impressive. (2.3->2.6Mib/s).
2655          */
2656         cached = 0;
2657
2658         if (!cached || !NAND_HAS_CACHEPROG(chip)) {
2659
2660                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2661                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2662                 /*
2663                  * See if operation failed and additional status checks are
2664                  * available.
2665                  */
2666                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2667                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_WRITING, status,
2668                                                page);
2669
2670                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2671                         return -EIO;
2672         } else {
2673                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_CACHEDPROG, -1, -1);
2674                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2675         }
2676
2677         return 0;
2678 }
2679
2680 /**
2681  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2682  * @mtd: MTD device structure
2683  * @oob: oob data buffer
2684  * @len: oob data write length
2685  * @ops: oob ops structure
2686  */
2687 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2688                               struct mtd_oob_ops *ops)
2689 {
2690         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2691         int ret;
2692
2693         /*
2694          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2695          * data from a previous OOB read.
2696          */
2697         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2698
2699         switch (ops->mode) {
2700
2701         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2702         case MTD_OPS_RAW:
2703                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2704                 return oob + len;
2705
2706         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2707                 ret = mtd_ooblayout_set_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
2708                                                   ops->ooboffs, len);
2709                 BUG_ON(ret);
2710                 return oob + len;
2711
2712         default:
2713                 BUG();
2714         }
2715         return NULL;
2716 }
2717
2718 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2719
2720 /**
2721  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2722  * @mtd: MTD device structure
2723  * @to: offset to write to
2724  * @ops: oob operations description structure
2725  *
2726  * NAND write with ECC.
2727  */
2728 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2729                              struct mtd_oob_ops *ops)
2730 {
2731         int chipnr, realpage, page, blockmask, column;
2732         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2733         uint32_t writelen = ops->len;
2734
2735         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2736         uint32_t oobmaxlen = mtd_oobavail(mtd, ops);
2737
2738         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2739         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2740         int ret;
2741         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2742
2743         ops->retlen = 0;
2744         if (!writelen)
2745                 return 0;
2746
2747         /* Reject writes, which are not page aligned */
2748         if (NOTALIGNED(to) || NOTALIGNED(ops->len)) {
2749                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2750                            __func__);
2751                 return -EINVAL;
2752         }
2753
2754         column = to & (mtd->writesize - 1);
2755
2756         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2757         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2758
2759         /* Check, if it is write protected */
2760         if (nand_check_wp(mtd)) {
2761                 ret = -EIO;
2762                 goto err_out;
2763         }
2764
2765         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2766         page = realpage & chip->pagemask;
2767         blockmask = (1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift)) - 1;
2768
2769         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2770         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2771             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2772                 chip->pagebuf = -1;
2773
2774         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2775         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2776                 ret = -EINVAL;
2777                 goto err_out;
2778         }
2779
2780         while (1) {
2781                 int bytes = mtd->writesize;
2782                 int cached = writelen > bytes && page != blockmask;
2783                 uint8_t *wbuf = buf;
2784                 int use_bufpoi;
2785                 int part_pagewr = (column || writelen < mtd->writesize);
2786
2787                 if (part_pagewr)
2788                         use_bufpoi = 1;
2789                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2790                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
2791                 else
2792                         use_bufpoi = 0;
2793
2794                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2795                 if (use_bufpoi) {
2796                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2797                                          __func__, buf);
2798                         cached = 0;
2799                         if (part_pagewr)
2800                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2801                         chip->pagebuf = -1;
2802                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2803                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2804                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2805                 }
2806
2807                 if (unlikely(oob)) {
2808                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2809                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2810                         oobwritelen -= len;
2811                 } else {
2812                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2813                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2814                 }
2815                 ret = chip->write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2816                                         oob_required, page, cached,
2817                                         (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2818                 if (ret)
2819                         break;
2820
2821                 writelen -= bytes;
2822                 if (!writelen)
2823                         break;
2824
2825                 column = 0;
2826                 buf += bytes;
2827                 realpage++;
2828
2829                 page = realpage & chip->pagemask;
2830                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2831                 if (!page) {
2832                         chipnr++;
2833                         chip->select_chip(mtd, -1);
2834                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2835                 }
2836         }
2837
2838         ops->retlen = ops->len - writelen;
2839         if (unlikely(oob))
2840                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2841
2842 err_out:
2843         chip->select_chip(mtd, -1);
2844         return ret;
2845 }
2846
2847 /**
2848  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2849  * @mtd: MTD device structure
2850  * @to: offset to write to
2851  * @len: number of bytes to write
2852  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2853  * @buf: the data to write
2854  *
2855  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2856  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2857  */
2858 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2859                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2860 {
2861         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2862         struct mtd_oob_ops ops;
2863         int ret;
2864
2865         /* Wait for the device to get ready */
2866         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2867
2868         /* Grab the device */
2869         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2870
2871         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2872         ops.len = len;
2873         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2874         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2875
2876         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2877
2878         *retlen = ops.retlen;
2879         return ret;
2880 }
2881
2882 /**
2883  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2884  * @mtd: MTD device structure
2885  * @to: offset to write to
2886  * @len: number of bytes to write
2887  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2888  * @buf: the data to write
2889  *
2890  * NAND write with ECC.
2891  */
2892 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2893                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2894 {
2895         struct mtd_oob_ops ops;
2896         int ret;
2897
2898         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2899         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2900         ops.len = len;
2901         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2902         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2903         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2904         *retlen = ops.retlen;
2905         nand_release_device(mtd);
2906         return ret;
2907 }
2908
2909 /**
2910  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
2911  * @mtd: MTD device structure
2912  * @to: offset to write to
2913  * @ops: oob operation description structure
2914  *
2915  * NAND write out-of-band.
2916  */
2917 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2918                              struct mtd_oob_ops *ops)
2919 {
2920         int chipnr, page, status, len;
2921         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2922
2923         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
2924                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
2925
2926         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2927
2928         /* Do not allow write past end of page */
2929         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
2930                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
2931                                 __func__);
2932                 return -EINVAL;
2933         }
2934
2935         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2936                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
2937                                 __func__);
2938                 return -EINVAL;
2939         }
2940
2941         /* Do not allow write past end of device */
2942         if (unlikely(to >= mtd->size ||
2943                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
2944                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2945                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
2946                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2947                                 __func__);
2948                 return -EINVAL;
2949         }
2950
2951         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2952
2953         /*
2954          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
2955          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
2956          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
2957          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
2958          */
2959         nand_reset(chip, chipnr);
2960
2961         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2962
2963         /* Shift to get page */
2964         page = (int)(to >> chip->page_shift);
2965
2966         /* Check, if it is write protected */
2967         if (nand_check_wp(mtd)) {
2968                 chip->select_chip(mtd, -1);
2969                 return -EROFS;
2970         }
2971
2972         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
2973         if (page == chip->pagebuf)
2974                 chip->pagebuf = -1;
2975
2976         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
2977
2978         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2979                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2980         else
2981                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2982
2983         chip->select_chip(mtd, -1);
2984
2985         if (status)
2986                 return status;
2987
2988         ops->oobretlen = ops->ooblen;
2989
2990         return 0;
2991 }
2992
2993 /**
2994  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
2995  * @mtd: MTD device structure
2996  * @to: offset to write to
2997  * @ops: oob operation description structure
2998  */
2999 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3000                           struct mtd_oob_ops *ops)
3001 {
3002         int ret = -ENOTSUPP;
3003
3004         ops->retlen = 0;
3005
3006         /* Do not allow writes past end of device */
3007         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
3008                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3009                                 __func__);
3010                 return -EINVAL;
3011         }
3012
3013         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
3014
3015         switch (ops->mode) {
3016         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
3017         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
3018         case MTD_OPS_RAW:
3019                 break;
3020
3021         default:
3022                 goto out;
3023         }
3024
3025         if (!ops->datbuf)
3026                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
3027         else
3028                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
3029
3030 out:
3031         nand_release_device(mtd);
3032         return ret;
3033 }
3034
3035 /**
3036  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
3037  * @mtd: MTD device structure
3038  * @page: the page address of the block which will be erased
3039  *
3040  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
3041  */
3042 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
3043 {
3044         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3045         /* Send commands to erase a block */
3046         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
3047         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
3048
3049         return chip->waitfunc(mtd, chip);
3050 }
3051
3052 /**
3053  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
3054  * @mtd: MTD device structure
3055  * @instr: erase instruction
3056  *
3057  * Erase one ore more blocks.
3058  */
3059 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
3060 {
3061         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
3062 }
3063
3064 /**
3065  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
3066  * @mtd: MTD device structure
3067  * @instr: erase instruction
3068  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
3069  *
3070  * Erase one ore more blocks.
3071  */
3072 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
3073                     int allowbbt)
3074 {
3075         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
3076         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3077         loff_t len;
3078
3079         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
3080                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
3081                         (unsigned long long)instr->len);
3082
3083         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
3084                 return -EINVAL;
3085
3086         /* Grab the lock and see if the device is available */
3087         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
3088
3089         /* Shift to get first page */
3090         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
3091         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
3092
3093         /* Calculate pages in each block */
3094         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
3095
3096         /* Select the NAND device */
3097         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3098
3099         /* Check, if it is write protected */
3100         if (nand_check_wp(mtd)) {
3101                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
3102                                 __func__);
3103                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3104                 goto erase_exit;
3105         }
3106
3107         /* Loop through the pages */
3108         len = instr->len;
3109
3110         instr->state = MTD_ERASING;
3111
3112         while (len) {
3113                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
3114                 if (nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
3115                                         chip->page_shift, allowbbt)) {
3116                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
3117                                     __func__, page);
3118                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3119                         goto erase_exit;
3120                 }
3121
3122                 /*
3123                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
3124                  * contains the current cached page.
3125                  */
3126                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
3127                     (page + pages_per_block))
3128                         chip->pagebuf = -1;
3129
3130                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
3131
3132                 /*
3133                  * See if operation failed and additional status checks are
3134                  * available
3135                  */
3136                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
3137                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_ERASING,
3138                                                status, page);
3139
3140                 /* See if block erase succeeded */
3141                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
3142                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
3143                                         __func__, page);
3144                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3145                         instr->fail_addr =
3146                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
3147                         goto erase_exit;
3148                 }
3149
3150                 /* Increment page address and decrement length */
3151                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
3152                 page += pages_per_block;
3153
3154                 /* Check, if we cross a chip boundary */
3155                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
3156                         chipnr++;
3157                         chip->select_chip(mtd, -1);
3158                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3159                 }
3160         }
3161         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
3162
3163 erase_exit:
3164
3165         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
3166
3167         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
3168         chip->select_chip(mtd, -1);
3169         nand_release_device(mtd);
3170
3171         /* Do call back function */
3172         if (!ret)
3173                 mtd_erase_callback(instr);
3174
3175         /* Return more or less happy */
3176         return ret;
3177 }
3178
3179 /**
3180  * nand_sync - [MTD Interface] sync
3181  * @mtd: MTD device structure
3182  *
3183  * Sync is actually a wait for chip ready function.
3184  */
3185 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
3186 {
3187         pr_debug("%s: called\n", __func__);
3188
3189         /* Grab the lock and see if the device is available */
3190         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
3191         /* Release it and go back */
3192         nand_release_device(mtd);
3193 }
3194
3195 /**
3196  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
3197  * @mtd: MTD device structure
3198  * @offs: offset relative to mtd start
3199  */
3200 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
3201 {
3202         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3203         int chipnr = (int)(offs >> chip->chip_shift);
3204         int ret;
3205
3206         /* Select the NAND device */
3207         nand_get_device(mtd, FL_READING);
3208         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3209
3210         ret = nand_block_checkbad(mtd, offs, 0);
3211
3212         chip->select_chip(mtd, -1);
3213         nand_release_device(mtd);
3214
3215         return ret;
3216 }
3217
3218 /**
3219  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
3220  * @mtd: MTD device structure
3221  * @ofs: offset relative to mtd start
3222  */
3223 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
3224 {
3225         int ret;
3226
3227         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
3228         if (ret) {
3229                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
3230                 if (ret > 0)
3231                         return 0;
3232                 return ret;
3233         }
3234
3235         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
3236 }
3237
3238 /**
3239  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
3240  * @mtd: MTD device structure
3241  * @chip: nand chip info structure
3242  * @addr: feature address.
3243  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3244  */
3245 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3246                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3247 {
3248         int status;
3249         int i;
3250
3251         if (!chip->onfi_version ||
3252             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3253               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3254                 return -EINVAL;
3255
3256         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
3257         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3258                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
3259
3260         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
3261         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
3262                 return -EIO;
3263         return 0;
3264 }
3265
3266 /**
3267  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
3268  * @mtd: MTD device structure
3269  * @chip: nand chip info structure
3270  * @addr: feature address.
3271  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3272  */
3273 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3274                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3275 {
3276         int i;
3277
3278         if (!chip->onfi_version ||
3279             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3280               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3281                 return -EINVAL;
3282
3283         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
3284         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3285                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
3286         return 0;
3287 }
3288
3289 /**
3290  * nand_suspend - [MTD Interface] Suspend the NAND flash
3291  * @mtd: MTD device structure
3292  */
3293 static int nand_suspend(struct mtd_info *mtd)
3294 {
3295         return nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3296 }
3297
3298 /**
3299  * nand_resume - [MTD Interface] Resume the NAND flash
3300  * @mtd: MTD device structure
3301  */
3302 static void nand_resume(struct mtd_info *mtd)
3303 {
3304         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3305
3306         if (chip->state == FL_PM_SUSPENDED)
3307                 nand_release_device(mtd);
3308         else
3309                 pr_err("%s called for a chip which is not in suspended state\n",
3310                         __func__);
3311 }
3312
3313 /**
3314  * nand_shutdown - [MTD Interface] Finish the current NAND operation and
3315  *                 prevent further operations
3316  * @mtd: MTD device structure
3317  */
3318 static void nand_shutdown(struct mtd_info *mtd)
3319 {
3320         nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3321 }
3322
3323 /* Set default functions */
3324 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip, int busw)
3325 {
3326         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
3327         if (!chip->chip_delay)
3328                 chip->chip_delay = 20;
3329
3330         /* check, if a user supplied command function given */
3331         if (chip->cmdfunc == NULL)
3332                 chip->cmdfunc = nand_command;
3333
3334         /* check, if a user supplied wait function given */
3335         if (chip->waitfunc == NULL)
3336                 chip->waitfunc = nand_wait;
3337
3338         if (!chip->select_chip)
3339                 chip->select_chip = nand_select_chip;
3340
3341         /* set for ONFI nand */
3342         if (!chip->onfi_set_features)
3343                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
3344         if (!chip->onfi_get_features)
3345                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
3346
3347         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
3348         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
3349                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
3350         if (!chip->read_word)
3351                 chip->read_word = nand_read_word;
3352         if (!chip->block_bad)
3353                 chip->block_bad = nand_block_bad;
3354         if (!chip->block_markbad)
3355                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
3356         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
3357                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
3358         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
3359                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
3360         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
3361                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
3362         if (!chip->scan_bbt)
3363                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
3364
3365         if (!chip->controller) {
3366                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
3367                 nand_hw_control_init(chip->controller);
3368         }
3369
3370 }
3371
3372 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
3373 static void sanitize_string(uint8_t *s, size_t len)
3374 {
3375         ssize_t i;
3376
3377         /* Null terminate */
3378         s[len - 1] = 0;
3379
3380         /* Remove non printable chars */
3381         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
3382                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
3383                         s[i] = '?';
3384         }
3385
3386         /* Remove trailing spaces */
3387         strim(s);
3388 }
3389
3390 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
3391 {
3392         int i;
3393         while (len--) {
3394                 crc ^= *p++ << 8;
3395                 for (i = 0; i < 8; i++)
3396                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3397         }
3398
3399         return crc;
3400 }
3401
3402 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3403 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct mtd_info *mtd,
3404                 struct nand_chip *chip, struct nand_onfi_params *p)
3405 {
3406         struct onfi_ext_param_page *ep;
3407         struct onfi_ext_section *s;
3408         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3409         uint8_t *cursor;
3410         int ret = -EINVAL;
3411         int len;
3412         int i;
3413
3414         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3415         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3416         if (!ep)
3417                 return -ENOMEM;
3418
3419         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3420         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3421
3422         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3423         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3424                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3425
3426         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3427         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3428         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3429                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3430                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3431                 goto ext_out;
3432         }
3433
3434         /*
3435          * Check the signature.
3436          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3437          */
3438         if (strncmp(ep->sig, "EPPS", 4)) {
3439                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3440                 goto ext_out;
3441         }
3442
3443         /* find the ECC section. */
3444         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3445         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3446                 s = ep->sections + i;
3447                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3448                         break;
3449                 cursor += s->length * 16;
3450         }
3451         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3452                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3453                 goto ext_out;
3454         }
3455
3456         /* get the info we want. */
3457         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3458
3459         if (!ecc->codeword_size) {
3460                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3461                 goto ext_out;
3462         }
3463
3464         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3465         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3466         ret = 0;
3467
3468 ext_out:
3469         kfree(ep);
3470         return ret;
3471 }
3472
3473 static int nand_setup_read_retry_micron(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
3474 {
3475         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3476         uint8_t feature[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {retry_mode};
3477
3478         return chip->onfi_set_features(mtd, chip, ONFI_FEATURE_ADDR_READ_RETRY,
3479                         feature);
3480 }
3481
3482 /*
3483  * Configure chip properties from Micron vendor-specific ONFI table
3484  */
3485 static void nand_onfi_detect_micron(struct nand_chip *chip,
3486                 struct nand_onfi_params *p)
3487 {
3488         struct nand_onfi_vendor_micron *micron = (void *)p->vendor;
3489
3490         if (le16_to_cpu(p->vendor_revision) < 1)
3491                 return;
3492
3493         chip->read_retries = micron->read_retry_options;
3494         chip->setup_read_retry = nand_setup_read_retry_micron;
3495 }
3496
3497 /*
3498  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3499  */
3500 static int nand_flash_detect_onfi(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3501                                         int *busw)
3502 {
3503         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3504         int i, j;
3505         int val;
3506
3507         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3508         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3509         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3510                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3511                 return 0;
3512
3513         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3514         for (i = 0; i < 3; i++) {
3515                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3516                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3517                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3518                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3519                         break;
3520                 }
3521         }
3522
3523         if (i == 3) {
3524                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3525                 return 0;
3526         }
3527
3528         /* Check version */
3529         val = le16_to_cpu(p->revision);
3530         if (val & (1 << 5))
3531                 chip->onfi_version = 23;
3532         else if (val & (1 << 4))
3533                 chip->onfi_version = 22;
3534         else if (val & (1 << 3))
3535                 chip->onfi_version = 21;
3536         else if (val & (1 << 2))
3537                 chip->onfi_version = 20;
3538         else if (val & (1 << 1))
3539                 chip->onfi_version = 10;
3540
3541         if (!chip->onfi_version) {
3542                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3543                 return 0;
3544         }
3545
3546         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3547         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3548         if (!mtd->name)
3549                 mtd->name = p->model;
3550
3551         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3552
3553         /*
3554          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3555          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3556          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3557          */
3558         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3559         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3560
3561         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3562
3563         /* See erasesize comment */
3564         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3565         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3566         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3567
3568         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3569                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3570         else
3571                 *busw = 0;
3572
3573         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3574                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3575                 chip->ecc_step_ds = 512;
3576         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3577                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3578
3579                 /*
3580                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3581                  * Change Read Column command which maybe not supported
3582                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3583                  * now. We do not replace user supplied command function.
3584                  */
3585                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3586                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3587
3588                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3589                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(mtd, chip, p))
3590                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3591         } else {
3592                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3593         }
3594
3595         if (p->jedec_id == NAND_MFR_MICRON)
3596                 nand_onfi_detect_micron(chip, p);
3597
3598         return 1;
3599 }
3600
3601 /*
3602  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3603  */
3604 static int nand_flash_detect_jedec(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3605                                         int *busw)
3606 {
3607         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3608         struct jedec_ecc_info *ecc;
3609         int val;
3610         int i, j;
3611
3612         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3613         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3614         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3615                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3616                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3617                 return 0;
3618
3619         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3620         for (i = 0; i < 3; i++) {
3621                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3622                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3623
3624                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3625                                 le16_to_cpu(p->crc))
3626                         break;
3627         }
3628
3629         if (i == 3) {
3630                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3631                 return 0;
3632         }
3633
3634         /* Check version */
3635         val = le16_to_cpu(p->revision);
3636         if (val & (1 << 2))
3637                 chip->jedec_version = 10;
3638         else if (val & (1 << 1))
3639                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3640
3641         if (!chip->jedec_version) {
3642                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3643                 return 0;
3644         }
3645
3646         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3647         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3648         if (!mtd->name)
3649                 mtd->name = p->model;
3650
3651         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3652
3653         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3654         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3655         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3656
3657         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3658
3659         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3660         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3661         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3662         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3663
3664         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3665                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3666         else
3667                 *busw = 0;
3668
3669         /* ECC info */
3670         ecc = &p->ecc_info[0];
3671
3672         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3673                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3674                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3675         } else {
3676                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3677         }
3678
3679         return 1;
3680 }
3681
3682 /*
3683  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3684  * @id_data: the ID string
3685  * @arrlen: the length of the @id_data array
3686  * @period: the period of repitition
3687  *
3688  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3689  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3690  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3691  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3692  */
3693 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3694 {
3695         int i, j;
3696         for (i = 0; i < period; i++)
3697                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3698                         if (id_data[i] != id_data[j])
3699                                 return 0;
3700         return 1;
3701 }
3702
3703 /*
3704  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3705  * @id_data: the ID string
3706  * @arrlen: the length of the @id_data array
3707
3708  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3709  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3710  */
3711 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3712 {
3713         int last_nonzero, period;
3714
3715         /* Find last non-zero byte */
3716         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3717                 if (id_data[last_nonzero])
3718                         break;
3719
3720         /* All zeros */
3721         if (last_nonzero < 0)
3722                 return 0;
3723
3724         /* Calculate wraparound period */
3725         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3726                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3727                         break;
3728
3729         /* There's a repeated pattern */
3730         if (period < arrlen)
3731                 return period;
3732
3733         /* There are trailing zeros */
3734         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3735                 return last_nonzero + 1;
3736
3737         /* No pattern detected */
3738         return arrlen;
3739 }
3740
3741 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3742 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3743 {
3744         int bits;
3745
3746         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3747         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3748         return bits + 1;
3749 }
3750
3751 /*
3752  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3753  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3754  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3755  */
3756 static void nand_decode_ext_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3757                                 u8 id_data[8], int *busw)
3758 {
3759         int extid, id_len;
3760         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3761         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3762         /* The 4th id byte is the important one */
3763         extid = id_data[3];
3764
3765         id_len = nand_id_len(id_data, 8);
3766
3767         /*
3768          * Field definitions are in the following datasheets:
3769          * Old style (4,5 byte ID): Samsung K9GAG08U0M (p.32)
3770          * New Samsung (6 byte ID): Samsung K9GAG08U0F (p.44)
3771          * Hynix MLC   (6 byte ID): Hynix H27UBG8T2B (p.22)
3772          *
3773          * Check for ID length, non-zero 6th byte, cell type, and Hynix/Samsung
3774          * ID to decide what to do.
3775          */
3776         if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_SAMSUNG &&
3777                         !nand_is_slc(chip) && id_data[5] != 0x00) {
3778                 /* Calc pagesize */
3779                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3780                 extid >>= 2;
3781                 /* Calc oobsize */
3782                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3783                 case 1:
3784                         mtd->oobsize = 128;
3785                         break;
3786                 case 2:
3787                         mtd->oobsize = 218;
3788                         break;
3789                 case 3:
3790                         mtd->oobsize = 400;
3791                         break;
3792                 case 4:
3793                         mtd->oobsize = 436;
3794                         break;
3795                 case 5:
3796                         mtd->oobsize = 512;
3797                         break;
3798                 case 6:
3799                         mtd->oobsize = 640;
3800                         break;
3801                 case 7:
3802                 default: /* Other cases are "reserved" (unknown) */
3803                         mtd->oobsize = 1024;
3804                         break;
3805                 }
3806                 extid >>= 2;
3807                 /* Calc blocksize */
3808                 mtd->erasesize = (128 * 1024) <<
3809                         (((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03));
3810                 *busw = 0;
3811         } else if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_HYNIX &&
3812                         !nand_is_slc(chip)) {
3813                 unsigned int tmp;
3814
3815                 /* Calc pagesize */
3816                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3817                 extid >>= 2;
3818                 /* Calc oobsize */
3819                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3820                 case 0:
3821                         mtd->oobsize = 128;
3822                         break;
3823                 case 1:
3824                         mtd->oobsize = 224;
3825                         break;
3826                 case 2:
3827                         mtd->oobsize = 448;
3828                         break;
3829                 case 3:
3830                         mtd->oobsize = 64;
3831                         break;
3832                 case 4:
3833                         mtd->oobsize = 32;
3834                         break;
3835                 case 5:
3836                         mtd->oobsize = 16;
3837                         break;
3838                 default:
3839                         mtd->oobsize = 640;
3840                         break;
3841                 }
3842                 extid >>= 2;
3843                 /* Calc blocksize */
3844                 tmp = ((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03);
3845                 if (tmp < 0x03)
3846                         mtd->erasesize = (128 * 1024) << tmp;
3847                 else if (tmp == 0x03)
3848                         mtd->erasesize = 768 * 1024;
3849                 else
3850                         mtd->erasesize = (64 * 1024) << tmp;
3851                 *busw = 0;
3852         } else {
3853                 /* Calc pagesize */
3854                 mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3855                 extid >>= 2;
3856                 /* Calc oobsize */
3857                 mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) *
3858                         (mtd->writesize >> 9);
3859                 extid >>= 2;
3860                 /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3861                 mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3862                 extid >>= 2;
3863                 /* Get buswidth information */
3864                 *busw = (extid & 0x01) ? NAND_BUSWIDTH_16 : 0;
3865
3866                 /*
3867                  * Toshiba 24nm raw SLC (i.e., not BENAND) have 32B OOB per
3868                  * 512B page. For Toshiba SLC, we decode the 5th/6th byte as
3869                  * follows:
3870                  * - ID byte 6, bits[2:0]: 100b -> 43nm, 101b -> 32nm,
3871                  *                         110b -> 24nm
3872                  * - ID byte 5, bit[7]:    1 -> BENAND, 0 -> raw SLC
3873                  */
3874                 if (id_len >= 6 && id_data[0] == NAND_MFR_TOSHIBA &&
3875                                 nand_is_slc(chip) &&
3876                                 (id_data[5] & 0x7) == 0x6 /* 24nm */ &&
3877                                 !(id_data[4] & 0x80) /* !BENAND */) {
3878                         mtd->oobsize = 32 * mtd->writesize >> 9;
3879                 }
3880
3881         }
3882 }
3883
3884 /*
3885  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3886  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3887  * the chip.
3888  */
3889 static void nand_decode_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3890                                 struct nand_flash_dev *type, u8 id_data[8],
3891                                 int *busw)
3892 {
3893         int maf_id = id_data[0];
3894
3895         mtd->erasesize = type->erasesize;
3896         mtd->writesize = type->pagesize;
3897         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3898         *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3899
3900         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3901         chip->bits_per_cell = 1;
3902
3903         /*
3904          * Check for Spansion/AMD ID + repeating 5th, 6th byte since
3905          * some Spansion chips have erasesize that conflicts with size
3906          * listed in nand_ids table.
3907          * Data sheet (5 byte ID): Spansion S30ML-P ORNAND (p.39)
3908          */
3909         if (maf_id == NAND_MFR_AMD && id_data[4] != 0x00 && id_data[5] == 0x00
3910                         && id_data[6] == 0x00 && id_data[7] == 0x00
3911                         && mtd->writesize == 512) {
3912                 mtd->erasesize = 128 * 1024;
3913                 mtd->erasesize <<= ((id_data[3] & 0x03) << 1);
3914         }
3915 }
3916
3917 /*
3918  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
3919  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
3920  * page size, cell-type information).
3921  */
3922 static void nand_decode_bbm_options(struct mtd_info *mtd,
3923                                     struct nand_chip *chip, u8 id_data[8])
3924 {
3925         int maf_id = id_data[0];
3926
3927         /* Set the bad block position */
3928         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
3929                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
3930         else
3931                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
3932
3933         /*
3934          * Bad block marker is stored in the last page of each block on Samsung
3935          * and Hynix MLC devices; stored in first two pages of each block on
3936          * Micron devices with 2KiB pages and on SLC Samsung, Hynix, Toshiba,
3937          * AMD/Spansion, and Macronix.  All others scan only the first page.
3938          */
3939         if (!nand_is_slc(chip) &&
3940                         (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3941                          maf_id == NAND_MFR_HYNIX))
3942                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCANLASTPAGE;
3943         else if ((nand_is_slc(chip) &&
3944                                 (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3945                                  maf_id == NAND_MFR_HYNIX ||
3946                                  maf_id == NAND_MFR_TOSHIBA ||
3947                                  maf_id == NAND_MFR_AMD ||
3948                                  maf_id == NAND_MFR_MACRONIX)) ||
3949                         (mtd->writesize == 2048 &&
3950                          maf_id == NAND_MFR_MICRON))
3951                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCAN2NDPAGE;
3952 }
3953
3954 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
3955 {
3956         return type->id_len;
3957 }
3958
3959 static bool find_full_id_nand(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3960                    struct nand_flash_dev *type, u8 *id_data, int *busw)
3961 {
3962         if (!strncmp(type->id, id_data, type->id_len)) {
3963                 mtd->writesize = type->pagesize;
3964                 mtd->erasesize = type->erasesize;
3965                 mtd->oobsize = type->oobsize;
3966
3967                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3968                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3969                 chip->options |= type->options;
3970                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
3971                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
3972                 chip->onfi_timing_mode_default =
3973                                         type->onfi_timing_mode_default;
3974
3975                 *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3976
3977                 if (!mtd->name)
3978                         mtd->name = type->name;
3979
3980                 return true;
3981         }
3982         return false;
3983 }
3984
3985 /*
3986  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
3987  */
3988 static struct nand_flash_dev *nand_get_flash_type(struct mtd_info *mtd,
3989                                                   struct nand_chip *chip,
3990                                                   int *maf_id, int *dev_id,
3991                                                   struct nand_flash_dev *type)
3992 {
3993         int busw;
3994         int i, maf_idx;
3995         u8 id_data[8];
3996
3997         /*
3998          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
3999          * after power-up.
4000          */
4001         nand_reset(chip, 0);
4002
4003         /* Select the device */
4004         chip->select_chip(mtd, 0);
4005
4006         /* Send the command for reading device ID */
4007         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4008
4009         /* Read manufacturer and device IDs */
4010         *maf_id = chip->read_byte(mtd);
4011         *dev_id = chip->read_byte(mtd);
4012
4013         /*
4014          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
4015          * interface concerns can cause random data which looks like a
4016          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
4017          * not match, ignore the device completely.
4018          */
4019
4020         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4021
4022         /* Read entire ID string */
4023         for (i = 0; i < 8; i++)
4024                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
4025
4026         if (id_data[0] != *maf_id || id_data[1] != *dev_id) {
4027                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
4028                         *maf_id, *dev_id, id_data[0], id_data[1]);
4029                 return ERR_PTR(-ENODEV);
4030         }
4031
4032         if (!type)
4033                 type = nand_flash_ids;
4034
4035         for (; type->name != NULL; type++) {
4036                 if (is_full_id_nand(type)) {
4037                         if (find_full_id_nand(mtd, chip, type, id_data, &busw))
4038                                 goto ident_done;
4039                 } else if (*dev_id == type->dev_id) {
4040                         break;
4041                 }
4042         }
4043
4044         chip->onfi_version = 0;
4045         if (!type->name || !type->pagesize) {
4046                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
4047                 if (nand_flash_detect_onfi(mtd, chip, &busw))
4048                         goto ident_done;
4049
4050                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
4051                 if (nand_flash_detect_jedec(mtd, chip, &busw))
4052                         goto ident_done;
4053         }
4054
4055         if (!type->name)
4056                 return ERR_PTR(-ENODEV);
4057
4058         if (!mtd->name)
4059                 mtd->name = type->name;
4060
4061         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
4062
4063         if (!type->pagesize) {
4064                 /* Decode parameters from extended ID */
4065                 nand_decode_ext_id(mtd, chip, id_data, &busw);
4066         } else {
4067                 nand_decode_id(mtd, chip, type, id_data, &busw);
4068         }
4069         /* Get chip options */
4070         chip->options |= type->options;
4071
4072         /*
4073          * Check if chip is not a Samsung device. Do not clear the
4074          * options for chips which do not have an extended id.
4075          */
4076         if (*maf_id != NAND_MFR_SAMSUNG && !type->pagesize)
4077                 chip->options &= ~NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS;
4078 ident_done:
4079
4080         /* Try to identify manufacturer */
4081         for (maf_idx = 0; nand_manuf_ids[maf_idx].id != 0x0; maf_idx++) {
4082                 if (nand_manuf_ids[maf_idx].id == *maf_id)
4083                         break;
4084         }
4085
4086         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
4087                 WARN_ON(chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
4088                 chip->options |= busw;
4089                 nand_set_defaults(chip, busw);
4090         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
4091                 /*
4092                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
4093                  * chip correct!
4094                  */
4095                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4096                         *maf_id, *dev_id);
4097                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name, mtd->name);
4098                 pr_warn("bus width %d instead %d bit\n",
4099                            (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8,
4100                            busw ? 16 : 8);
4101                 return ERR_PTR(-EINVAL);
4102         }
4103
4104         nand_decode_bbm_options(mtd, chip, id_data);
4105
4106         /* Calculate the address shift from the page size */
4107         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
4108         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
4109         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
4110
4111         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
4112                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
4113         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
4114                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
4115         else {
4116                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
4117                 chip->chip_shift += 32 - 1;
4118         }
4119
4120         chip->badblockbits = 8;
4121         chip->erase = single_erase;
4122
4123         /* Do not replace user supplied command function! */
4124         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
4125                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
4126
4127         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4128                 *maf_id, *dev_id);
4129
4130         if (chip->onfi_version)
4131                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
4132                                 chip->onfi_params.model);
4133         else if (chip->jedec_version)
4134                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
4135                                 chip->jedec_params.model);
4136         else
4137                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
4138                                 type->name);
4139
4140         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
4141                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
4142                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
4143         return type;
4144 }
4145
4146 static const char * const nand_ecc_modes[] = {
4147         [NAND_ECC_NONE]         = "none",
4148         [NAND_ECC_SOFT]         = "soft",
4149         [NAND_ECC_HW]           = "hw",
4150         [NAND_ECC_HW_SYNDROME]  = "hw_syndrome",
4151         [NAND_ECC_HW_OOB_FIRST] = "hw_oob_first",
4152 };
4153
4154 static int of_get_nand_ecc_mode(struct device_node *np)
4155 {
4156         const char *pm;
4157         int err, i;
4158
4159         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4160         if (err < 0)
4161                 return err;
4162
4163         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_modes); i++)
4164                 if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_modes[i]))
4165                         return i;
4166
4167         /*
4168          * For backward compatibility we support few obsoleted values that don't
4169          * have their mappings into nand_ecc_modes_t anymore (they were merged
4170          * with other enums).
4171          */
4172         if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4173                 return NAND_ECC_SOFT;
4174
4175         return -ENODEV;
4176 }
4177
4178 static const char * const nand_ecc_algos[] = {
4179         [NAND_ECC_HAMMING]      = "hamming",
4180         [NAND_ECC_BCH]          = "bch",
4181 };
4182
4183 static int of_get_nand_ecc_algo(struct device_node *np)
4184 {
4185         const char *pm;
4186         int err, i;
4187
4188         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-algo", &pm);
4189         if (!err) {
4190                 for (i = NAND_ECC_HAMMING; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_algos); i++)
4191                         if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_algos[i]))
4192                                 return i;
4193                 return -ENODEV;
4194         }
4195
4196         /*
4197          * For backward compatibility we also read "nand-ecc-mode" checking
4198          * for some obsoleted values that were specifying ECC algorithm.
4199          */
4200         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4201         if (err < 0)
4202                 return err;
4203
4204         if (!strcasecmp(pm, "soft"))
4205                 return NAND_ECC_HAMMING;
4206         else if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4207                 return NAND_ECC_BCH;
4208
4209         return -ENODEV;
4210 }
4211
4212 static int of_get_nand_ecc_step_size(struct device_node *np)
4213 {
4214         int ret;
4215         u32 val;
4216
4217         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-step-size", &val);
4218         return ret ? ret : val;
4219 }
4220
4221 static int of_get_nand_ecc_strength(struct device_node *np)
4222 {
4223         int ret;
4224         u32 val;
4225
4226         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-strength", &val);
4227         return ret ? ret : val;
4228 }
4229
4230 static int of_get_nand_bus_width(struct device_node *np)
4231 {
4232         u32 val;
4233
4234         if (of_property_read_u32(np, "nand-bus-width", &val))
4235                 return 8;
4236
4237         switch (val) {
4238         case 8:
4239         case 16:
4240                 return val;
4241         default:
4242                 return -EIO;
4243         }
4244 }
4245
4246 static bool of_get_nand_on_flash_bbt(struct device_node *np)
4247 {
4248         return of_property_read_bool(np, "nand-on-flash-bbt");
4249 }
4250
4251 static int nand_dt_init(struct nand_chip *chip)
4252 {
4253         struct device_node *dn = nand_get_flash_node(chip);
4254         int ecc_mode, ecc_algo, ecc_strength, ecc_step;
4255
4256         if (!dn)
4257                 return 0;
4258
4259         if (of_get_nand_bus_width(dn) == 16)
4260                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
4261
4262         if (of_get_nand_on_flash_bbt(dn))
4263                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
4264
4265         ecc_mode = of_get_nand_ecc_mode(dn);
4266         ecc_algo = of_get_nand_ecc_algo(dn);
4267         ecc_strength = of_get_nand_ecc_strength(dn);
4268         ecc_step = of_get_nand_ecc_step_size(dn);
4269
4270         if ((ecc_step >= 0 && !(ecc_strength >= 0)) ||
4271             (!(ecc_step >= 0) && ecc_strength >= 0)) {
4272                 pr_err("must set both strength and step size in DT\n");
4273                 return -EINVAL;
4274         }
4275
4276         if (ecc_mode >= 0)
4277                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
4278
4279         if (ecc_algo >= 0)
4280                 chip->ecc.algo = ecc_algo;
4281
4282         if (ecc_strength >= 0)
4283                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
4284
4285         if (ecc_step > 0)
4286                 chip->ecc.size = ecc_step;
4287
4288         if (of_property_read_bool(dn, "nand-ecc-maximize"))
4289                 chip->ecc.options |= NAND_ECC_MAXIMIZE;
4290
4291         return 0;
4292 }
4293
4294 /**
4295  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4296  * @mtd: MTD device structure
4297  * @maxchips: number of chips to scan for
4298  * @table: alternative NAND ID table
4299  *
4300  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
4301  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
4302  *
4303  */
4304 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
4305                     struct nand_flash_dev *table)
4306 {
4307         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
4308         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4309         struct nand_flash_dev *type;
4310         int ret;
4311
4312         ret = nand_dt_init(chip);
4313         if (ret)
4314                 return ret;
4315
4316         if (!mtd->name && mtd->dev.parent)
4317                 mtd->name = dev_name(mtd->dev.parent);
4318
4319         if ((!chip->cmdfunc || !chip->select_chip) && !chip->cmd_ctrl) {
4320                 /*
4321                  * Default functions assigned for chip_select() and
4322                  * cmdfunc() both expect cmd_ctrl() to be populated,
4323                  * so we need to check that that's the case
4324                  */
4325                 pr_err("chip.cmd_ctrl() callback is not provided");
4326                 return -EINVAL;
4327         }
4328         /* Set the default functions */
4329         nand_set_defaults(chip, chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
4330
4331         /* Read the flash type */
4332         type = nand_get_flash_type(mtd, chip, &nand_maf_id,
4333                                    &nand_dev_id, table);
4334
4335         if (IS_ERR(type)) {
4336                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
4337                         pr_warn("No NAND device found\n");
4338                 chip->select_chip(mtd, -1);
4339                 return PTR_ERR(type);
4340         }
4341
4342         /* Initialize the ->data_interface field. */
4343         ret = nand_init_data_interface(chip);
4344         if (ret)
4345                 return ret;
4346
4347         /*
4348          * Setup the data interface correctly on the chip and controller side.
4349          * This explicit call to nand_setup_data_interface() is only required
4350          * for the first die, because nand_reset() has been called before
4351          * ->data_interface and ->default_onfi_timing_mode were set.
4352          * For the other dies, nand_reset() will automatically switch to the
4353          * best mode for us.
4354          */
4355         ret = nand_setup_data_interface(chip);
4356         if (ret)
4357                 return ret;
4358
4359         chip->select_chip(mtd, -1);
4360
4361         /* Check for a chip array */
4362         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
4363                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
4364                 nand_reset(chip, i);
4365
4366                 chip->select_chip(mtd, i);
4367                 /* Send the command for reading device ID */
4368                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4369                 /* Read manufacturer and device IDs */
4370                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
4371                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
4372                         chip->select_chip(mtd, -1);
4373                         break;
4374                 }
4375                 chip->select_chip(mtd, -1);
4376         }
4377         if (i > 1)
4378                 pr_info("%d chips detected\n", i);
4379
4380         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
4381         chip->numchips = i;
4382         mtd->size = i * chip->chipsize;
4383
4384         return 0;
4385 }
4386 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
4387
4388 static int nand_set_ecc_soft_ops(struct mtd_info *mtd)
4389 {
4390         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4391         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4392
4393         if (WARN_ON(ecc->mode != NAND_ECC_SOFT))
4394                 return -EINVAL;
4395
4396         switch (ecc->algo) {
4397         case NAND_ECC_HAMMING:
4398                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4399                 ecc->correct = nand_correct_data;
4400                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4401                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4402                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4403                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4404                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4405                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4406                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4407                 if (!ecc->size)
4408                         ecc->size = 256;
4409                 ecc->bytes = 3;
4410                 ecc->strength = 1;
4411                 return 0;
4412         case NAND_ECC_BCH:
4413                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4414                         WARN(1, "CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4415                         return -EINVAL;
4416                 }
4417                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4418                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4419                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4420                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4421                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4422                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4423                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4424                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4425                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4426
4427                 /*
4428                 * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength
4429                 * values to select how many bits are correctable.
4430                 * Otherwise, default to 4 bits for large page devices.
4431                 */
4432                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4433                         ecc->size = 512;
4434                         ecc->strength = 4;
4435                 }
4436
4437                 /*
4438                  * if no ecc placement scheme was provided pickup the default
4439                  * large page one.
4440                  */
4441                 if (!mtd->ooblayout) {
4442                         /* handle large page devices only */
4443                         if (mtd->oobsize < 64) {
4444                                 WARN(1, "OOB layout is required when using software BCH on small pages\n");
4445                                 return -EINVAL;
4446                         }
4447
4448                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_ops);
4449
4450                 }
4451
4452                 /*
4453                  * We can only maximize ECC config when the default layout is
4454                  * used, otherwise we don't know how many bytes can really be
4455                  * used.
4456                  */
4457                 if (mtd->ooblayout == &nand_ooblayout_lp_ops &&
4458                     ecc->options & NAND_ECC_MAXIMIZE) {
4459                         int steps, bytes;
4460
4461                         /* Always prefer 1k blocks over 512bytes ones */
4462                         ecc->size = 1024;
4463                         steps = mtd->writesize / ecc->size;
4464
4465                         /* Reserve 2 bytes for the BBM */
4466                         bytes = (mtd->oobsize - 2) / steps;
4467                         ecc->strength = bytes * 8 / fls(8 * ecc->size);
4468                 }
4469
4470                 /* See nand_bch_init() for details. */
4471                 ecc->bytes = 0;
4472                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd);
4473                 if (!ecc->priv) {
4474                         WARN(1, "BCH ECC initialization failed!\n");
4475                         return -EINVAL;
4476                 }
4477                 return 0;
4478         default:
4479                 WARN(1, "Unsupported ECC algorithm!\n");
4480                 return -EINVAL;
4481         }
4482 }
4483
4484 /*
4485  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
4486
4487  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
4488  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
4489  * both of the following are true:
4490  *
4491  * (1) A / B >= X / Y
4492  * (2) A >= X
4493  *
4494  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
4495  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
4496  * in the same sector.
4497  */
4498 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
4499 {
4500         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4501         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4502         int corr, ds_corr;
4503
4504         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
4505                 /* Not enough information */
4506                 return true;
4507
4508         /*
4509          * We get the number of corrected bits per page to compare
4510          * the correction density.
4511          */
4512         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
4513         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
4514
4515         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
4516 }
4517
4518 /**
4519  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4520  * @mtd: MTD device structure
4521  *
4522  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
4523  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
4524  * bad block table if appropriate.
4525  */
4526 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
4527 {
4528         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4529         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4530         struct nand_buffers *nbuf;
4531         int ret;
4532
4533         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
4534         if (WARN_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
4535                    !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH)))
4536                 return -EINVAL;
4537
4538         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
4539                 nbuf = kzalloc(sizeof(*nbuf) + mtd->writesize
4540                                 + mtd->oobsize * 3, GFP_KERNEL);
4541                 if (!nbuf)
4542                         return -ENOMEM;
4543                 nbuf->ecccalc = (uint8_t *)(nbuf + 1);
4544                 nbuf->ecccode = nbuf->ecccalc + mtd->oobsize;
4545                 nbuf->databuf = nbuf->ecccode + mtd->oobsize;
4546
4547                 chip->buffers = nbuf;
4548         } else {
4549                 if (!chip->buffers)
4550                         return -ENOMEM;
4551         }
4552
4553         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
4554         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
4555
4556         /*
4557          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
4558          */
4559         if (!mtd->ooblayout &&
4560             !(ecc->mode == NAND_ECC_SOFT && ecc->algo == NAND_ECC_BCH)) {
4561                 switch (mtd->oobsize) {
4562                 case 8:
4563                 case 16:
4564                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_sp_ops);
4565                         break;
4566                 case 64:
4567                 case 128:
4568                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_ops);
4569                         break;
4570                 default:
4571                         WARN(1, "No oob scheme defined for oobsize %d\n",
4572                                 mtd->oobsize);
4573                         ret = -EINVAL;
4574                         goto err_free;
4575                 }
4576         }
4577
4578         if (!chip->write_page)
4579                 chip->write_page = nand_write_page;
4580
4581         /*
4582          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
4583          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
4584          */
4585
4586         switch (ecc->mode) {
4587         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
4588                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
4589                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
4590                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4591                         ret = -EINVAL;
4592                         goto err_free;
4593                 }
4594                 if (!ecc->read_page)
4595                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4596
4597         case NAND_ECC_HW:
4598                 /* Use standard hwecc read page function? */
4599                 if (!ecc->read_page)
4600                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4601                 if (!ecc->write_page)
4602                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4603                 if (!ecc->read_page_raw)
4604                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4605                 if (!ecc->write_page_raw)
4606                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4607                 if (!ecc->read_oob)
4608                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4609                 if (!ecc->write_oob)
4610                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4611                 if (!ecc->read_subpage)
4612                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4613                 if (!ecc->write_subpage && ecc->hwctl && ecc->calculate)
4614                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4615
4616         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4617                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4618                     (!ecc->read_page ||
4619                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4620                      !ecc->write_page ||
4621                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4622                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4623                         ret = -EINVAL;
4624                         goto err_free;
4625                 }
4626                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4627                 if (!ecc->read_page)
4628                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4629                 if (!ecc->write_page)
4630                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4631                 if (!ecc->read_page_raw)
4632                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4633                 if (!ecc->write_page_raw)
4634                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4635                 if (!ecc->read_oob)
4636                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4637                 if (!ecc->write_oob)
4638                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4639
4640                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4641                         if (!ecc->strength) {
4642                                 WARN(1, "Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4643                                 ret = -EINVAL;
4644                                 goto err_free;
4645                         }
4646                         break;
4647                 }
4648                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4649                         ecc->size, mtd->writesize);
4650                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4651                 ecc->algo = NAND_ECC_HAMMING;
4652
4653         case NAND_ECC_SOFT:
4654                 ret = nand_set_ecc_soft_ops(mtd);
4655                 if (ret) {
4656                         ret = -EINVAL;
4657                         goto err_free;
4658                 }
4659                 break;
4660
4661         case NAND_ECC_NONE:
4662                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4663                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4664                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4665                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4666                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4667                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4668                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4669                 ecc->size = mtd->writesize;
4670                 ecc->bytes = 0;
4671                 ecc->strength = 0;
4672                 break;
4673
4674         default:
4675                 WARN(1, "Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4676                 ret = -EINVAL;
4677                 goto err_free;
4678         }
4679
4680         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4681         if (!ecc->read_oob_raw)
4682                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4683         if (!ecc->write_oob_raw)
4684                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4685
4686         /* propagate ecc info to mtd_info */
4687         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4688         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4689
4690         /*
4691          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4692          * mode.
4693          */
4694         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4695         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4696                 WARN(1, "Invalid ECC parameters\n");
4697                 ret = -EINVAL;
4698                 goto err_free;
4699         }
4700         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4701
4702         /*
4703          * The number of bytes available for a client to place data into
4704          * the out of band area.
4705          */
4706         ret = mtd_ooblayout_count_freebytes(mtd);
4707         if (ret < 0)
4708                 ret = 0;
4709
4710         mtd->oobavail = ret;
4711
4712         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4713         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4714                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4715                         mtd->name);
4716
4717         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4718         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4719                 switch (ecc->steps) {
4720                 case 2:
4721                         mtd->subpage_sft = 1;
4722                         break;
4723                 case 4:
4724                 case 8:
4725                 case 16:
4726                         mtd->subpage_sft = 2;
4727                         break;
4728                 }
4729         }
4730         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4731
4732         /* Initialize state */
4733         chip->state = FL_READY;
4734
4735         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4736         chip->pagebuf = -1;
4737
4738         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4739         switch (ecc->mode) {
4740         case NAND_ECC_SOFT:
4741                 if (chip->page_shift > 9)
4742                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4743                 break;
4744
4745         default:
4746                 break;
4747         }
4748
4749         /* Fill in remaining MTD driver data */
4750         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4751         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4752                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4753         mtd->_erase = nand_erase;
4754         mtd->_point = NULL;
4755         mtd->_unpoint = NULL;
4756         mtd->_read = nand_read;
4757         mtd->_write = nand_write;
4758         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4759         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4760         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4761         mtd->_sync = nand_sync;
4762         mtd->_lock = NULL;
4763         mtd->_unlock = NULL;
4764         mtd->_suspend = nand_suspend;
4765         mtd->_resume = nand_resume;
4766         mtd->_reboot = nand_shutdown;
4767         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4768         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4769         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4770         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4771
4772         /*
4773          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4774          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4775          * properly set.
4776          */
4777         if (!mtd->bitflip_threshold)
4778                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4779
4780         /* Check, if we should skip the bad block table scan */
4781         if (chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN)
4782                 return 0;
4783
4784         /* Build bad block table */
4785         return chip->scan_bbt(mtd);
4786 err_free:
4787         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS))
4788                 kfree(chip->buffers);
4789         return ret;
4790 }
4791 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4792
4793 /*
4794  * is_module_text_address() isn't exported, and it's mostly a pointless
4795  * test if this is a module _anyway_ -- they'd have to try _really_ hard
4796  * to call us from in-kernel code if the core NAND support is modular.
4797  */
4798 #ifdef MODULE
4799 #define caller_is_module() (1)
4800 #else
4801 #define caller_is_module() \
4802         is_module_text_address((unsigned long)__builtin_return_address(0))
4803 #endif
4804
4805 /**
4806  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4807  * @mtd: MTD device structure
4808  * @maxchips: number of chips to scan for
4809  *
4810  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4811  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4812  * appropriate values.
4813  */
4814 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4815 {
4816         int ret;
4817
4818         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4819         if (!ret)
4820                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4821         return ret;
4822 }
4823 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4824
4825 /**
4826  * nand_cleanup - [NAND Interface] Free resources held by the NAND device
4827  * @chip: NAND chip object
4828  */
4829 void nand_cleanup(struct nand_chip *chip)
4830 {
4831         if (chip->ecc.mode == NAND_ECC_SOFT &&
4832             chip->ecc.algo == NAND_ECC_BCH)
4833                 nand_bch_free((struct nand_bch_control *)chip->ecc.priv);
4834
4835         nand_release_data_interface(chip);
4836
4837         /* Free bad block table memory */
4838         kfree(chip->bbt);
4839         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS))
4840                 kfree(chip->buffers);
4841
4842         /* Free bad block descriptor memory */
4843         if (chip->badblock_pattern && chip->badblock_pattern->options
4844                         & NAND_BBT_DYNAMICSTRUCT)
4845                 kfree(chip->badblock_pattern);
4846 }
4847 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_cleanup);
4848
4849 /**
4850  * nand_release - [NAND Interface] Unregister the MTD device and free resources
4851  *                held by the NAND device
4852  * @mtd: MTD device structure
4853  */
4854 void nand_release(struct mtd_info *mtd)
4855 {
4856         mtd_device_unregister(mtd);
4857         nand_cleanup(mtd_to_nand(mtd));
4858 }
4859 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_release);
4860
4861 MODULE_LICENSE("GPL");
4862 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4863 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4864 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");