]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/mtd/nand/nand_base.c
3ff583f165cdfce7138f3f02d771fcb9d8f99e5e
[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/leds.h>
47 #include <linux/io.h>
48 #include <linux/mtd/partitions.h>
49 #include <linux/of_mtd.h>
50
51 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
52 static struct nand_ecclayout nand_oob_8 = {
53         .eccbytes = 3,
54         .eccpos = {0, 1, 2},
55         .oobfree = {
56                 {.offset = 3,
57                  .length = 2},
58                 {.offset = 6,
59                  .length = 2} }
60 };
61
62 static struct nand_ecclayout nand_oob_16 = {
63         .eccbytes = 6,
64         .eccpos = {0, 1, 2, 3, 6, 7},
65         .oobfree = {
66                 {.offset = 8,
67                  . length = 8} }
68 };
69
70 static struct nand_ecclayout nand_oob_64 = {
71         .eccbytes = 24,
72         .eccpos = {
73                    40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
74                    48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55,
75                    56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63},
76         .oobfree = {
77                 {.offset = 2,
78                  .length = 38} }
79 };
80
81 static struct nand_ecclayout nand_oob_128 = {
82         .eccbytes = 48,
83         .eccpos = {
84                    80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87,
85                    88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95,
86                    96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103,
87                    104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111,
88                    112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119,
89                    120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127},
90         .oobfree = {
91                 {.offset = 2,
92                  .length = 78} }
93 };
94
95 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
96
97 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
98                              struct mtd_oob_ops *ops);
99
100 /*
101  * For devices which display every fart in the system on a separate LED. Is
102  * compiled away when LED support is disabled.
103  */
104 DEFINE_LED_TRIGGER(nand_led_trigger);
105
106 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
107                                         loff_t ofs, uint64_t len)
108 {
109         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
110         int ret = 0;
111
112         /* Start address must align on block boundary */
113         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
114                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
115                 ret = -EINVAL;
116         }
117
118         /* Length must align on block boundary */
119         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
120                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
121                 ret = -EINVAL;
122         }
123
124         return ret;
125 }
126
127 /**
128  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
129  * @mtd: MTD device structure
130  *
131  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
132  */
133 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
134 {
135         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
136
137         /* Release the controller and the chip */
138         spin_lock(&chip->controller->lock);
139         chip->controller->active = NULL;
140         chip->state = FL_READY;
141         wake_up(&chip->controller->wq);
142         spin_unlock(&chip->controller->lock);
143 }
144
145 /**
146  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
147  * @mtd: MTD device structure
148  *
149  * Default read function for 8bit buswidth
150  */
151 static uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
152 {
153         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
154         return readb(chip->IO_ADDR_R);
155 }
156
157 /**
158  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
159  * @mtd: MTD device structure
160  *
161  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
162  *
163  */
164 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
165 {
166         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
167         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
168 }
169
170 /**
171  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
172  * @mtd: MTD device structure
173  *
174  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
175  */
176 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
177 {
178         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
179         return readw(chip->IO_ADDR_R);
180 }
181
182 /**
183  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
184  * @mtd: MTD device structure
185  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
186  *
187  * Default select function for 1 chip devices.
188  */
189 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
190 {
191         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
192
193         switch (chipnr) {
194         case -1:
195                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
196                 break;
197         case 0:
198                 break;
199
200         default:
201                 BUG();
202         }
203 }
204
205 /**
206  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
207  * @mtd: MTD device structure
208  * @byte: value to write
209  *
210  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
211  */
212 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
213 {
214         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
215
216         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
217 }
218
219 /**
220  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
221  * @mtd: MTD device structure
222  * @byte: value to write
223  *
224  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
225  */
226 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
227 {
228         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
229         uint16_t word = byte;
230
231         /*
232          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
233          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
234          *
235          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
236          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
237          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
238          *    command transfers, the host may place any value on the upper
239          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
240          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
241          *
242          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
243          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
244          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
245          * upper I/O lines is OK.
246          */
247         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
248 }
249
250 /**
251  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
252  * @mtd: MTD device structure
253  * @buf: data buffer
254  * @len: number of bytes to write
255  *
256  * Default write function for 8bit buswidth.
257  */
258 static void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
259 {
260         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
261
262         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
263 }
264
265 /**
266  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
267  * @mtd: MTD device structure
268  * @buf: buffer to store date
269  * @len: number of bytes to read
270  *
271  * Default read function for 8bit buswidth.
272  */
273 static void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
274 {
275         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
276
277         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
278 }
279
280 /**
281  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
282  * @mtd: MTD device structure
283  * @buf: data buffer
284  * @len: number of bytes to write
285  *
286  * Default write function for 16bit buswidth.
287  */
288 static void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
289 {
290         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
291         u16 *p = (u16 *) buf;
292
293         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
294 }
295
296 /**
297  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
298  * @mtd: MTD device structure
299  * @buf: buffer to store date
300  * @len: number of bytes to read
301  *
302  * Default read function for 16bit buswidth.
303  */
304 static void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
305 {
306         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
307         u16 *p = (u16 *) buf;
308
309         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
310 }
311
312 /**
313  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
314  * @mtd: MTD device structure
315  * @ofs: offset from device start
316  * @getchip: 0, if the chip is already selected
317  *
318  * Check, if the block is bad.
319  */
320 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip)
321 {
322         int page, chipnr, res = 0, i = 0;
323         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
324         u16 bad;
325
326         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
327                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
328
329         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
330
331         if (getchip) {
332                 chipnr = (int)(ofs >> chip->chip_shift);
333
334                 nand_get_device(mtd, FL_READING);
335
336                 /* Select the NAND device */
337                 chip->select_chip(mtd, chipnr);
338         }
339
340         do {
341                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
342                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB,
343                                         chip->badblockpos & 0xFE, page);
344                         bad = cpu_to_le16(chip->read_word(mtd));
345                         if (chip->badblockpos & 0x1)
346                                 bad >>= 8;
347                         else
348                                 bad &= 0xFF;
349                 } else {
350                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, chip->badblockpos,
351                                         page);
352                         bad = chip->read_byte(mtd);
353                 }
354
355                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
356                         res = bad != 0xFF;
357                 else
358                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
359                 ofs += mtd->writesize;
360                 page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
361                 i++;
362         } while (!res && i < 2 && (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE));
363
364         if (getchip) {
365                 chip->select_chip(mtd, -1);
366                 nand_release_device(mtd);
367         }
368
369         return res;
370 }
371
372 /**
373  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
374  * @mtd: MTD device structure
375  * @ofs: offset from device start
376  *
377  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
378  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
379  * block.
380  */
381 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
382 {
383         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
384         struct mtd_oob_ops ops;
385         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
386         int ret = 0, res, i = 0;
387
388         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
389         ops.oobbuf = buf;
390         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
391         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
392                 ops.ooboffs &= ~0x01;
393                 ops.len = ops.ooblen = 2;
394         } else {
395                 ops.len = ops.ooblen = 1;
396         }
397         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
398
399         /* Write to first/last page(s) if necessary */
400         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
401                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
402         do {
403                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
404                 if (!ret)
405                         ret = res;
406
407                 i++;
408                 ofs += mtd->writesize;
409         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
410
411         return ret;
412 }
413
414 /**
415  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
416  * @mtd: MTD device structure
417  * @ofs: offset from device start
418  *
419  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
420  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
421  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
422  *
423  * We try operations in the following order:
424  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
425  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
426  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
427  *  (3) update the BBT
428  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
429  * procedures, and dump the error in the end.
430 */
431 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
432 {
433         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
434         int res, ret = 0;
435
436         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
437                 struct erase_info einfo;
438
439                 /* Attempt erase before marking OOB */
440                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
441                 einfo.mtd = mtd;
442                 einfo.addr = ofs;
443                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
444                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
445
446                 /* Write bad block marker to OOB */
447                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
448                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
449                 nand_release_device(mtd);
450         }
451
452         /* Mark block bad in BBT */
453         if (chip->bbt) {
454                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
455                 if (!ret)
456                         ret = res;
457         }
458
459         if (!ret)
460                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
461
462         return ret;
463 }
464
465 /**
466  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
467  * @mtd: MTD device structure
468  *
469  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
470  * device is already selected.
471  */
472 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
473 {
474         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
475
476         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
477         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
478                 return 0;
479
480         /* Check the WP bit */
481         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
482         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
483 }
484
485 /**
486  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
487  * @mtd: MTD device structure
488  * @ofs: offset from device start
489  *
490  * Check if the block is marked as reserved.
491  */
492 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
493 {
494         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
495
496         if (!chip->bbt)
497                 return 0;
498         /* Return info from the table */
499         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
500 }
501
502 /**
503  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
504  * @mtd: MTD device structure
505  * @ofs: offset from device start
506  * @getchip: 0, if the chip is already selected
507  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
508  *
509  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
510  * calling of the scan function.
511  */
512 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip,
513                                int allowbbt)
514 {
515         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
516
517         if (!chip->bbt)
518                 return chip->block_bad(mtd, ofs, getchip);
519
520         /* Return info from the table */
521         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
522 }
523
524 /**
525  * panic_nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
526  * @mtd: MTD device structure
527  * @timeo: Timeout
528  *
529  * Helper function for nand_wait_ready used when needing to wait in interrupt
530  * context.
531  */
532 static void panic_nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
533 {
534         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
535         int i;
536
537         /* Wait for the device to get ready */
538         for (i = 0; i < timeo; i++) {
539                 if (chip->dev_ready(mtd))
540                         break;
541                 touch_softlockup_watchdog();
542                 mdelay(1);
543         }
544 }
545
546 /**
547  * nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
548  * @mtd: MTD device structure
549  *
550  * Wait for the ready pin after a command, and warn if a timeout occurs.
551  */
552 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
553 {
554         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
555         unsigned long timeo = 400;
556
557         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
558                 return panic_nand_wait_ready(mtd, timeo);
559
560         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_FULL);
561         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
562         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
563         do {
564                 if (chip->dev_ready(mtd))
565                         goto out;
566                 cond_resched();
567         } while (time_before(jiffies, timeo));
568
569         pr_warn_ratelimited(
570                 "timeout while waiting for chip to become ready\n");
571 out:
572         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_OFF);
573 }
574 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
575
576 /**
577  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
578  * @mtd: MTD device structure
579  * @timeo: Timeout in ms
580  *
581  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
582  */
583 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
584 {
585         register struct nand_chip *chip = mtd->priv;
586
587         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
588         do {
589                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
590                         break;
591                 touch_softlockup_watchdog();
592         } while (time_before(jiffies, timeo));
593 };
594
595 /**
596  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
597  * @mtd: MTD device structure
598  * @command: the command to be sent
599  * @column: the column address for this command, -1 if none
600  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
601  *
602  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
603  * (512 Bytes per page).
604  */
605 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
606                          int column, int page_addr)
607 {
608         register struct nand_chip *chip = mtd->priv;
609         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
610
611         /* Write out the command to the device */
612         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
613                 int readcmd;
614
615                 if (column >= mtd->writesize) {
616                         /* OOB area */
617                         column -= mtd->writesize;
618                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
619                 } else if (column < 256) {
620                         /* First 256 bytes --> READ0 */
621                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
622                 } else {
623                         column -= 256;
624                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
625                 }
626                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
627                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
628         }
629         chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
630
631         /* Address cycle, when necessary */
632         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
633         /* Serially input address */
634         if (column != -1) {
635                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
636                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
637                                 !nand_opcode_8bits(command))
638                         column >>= 1;
639                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
640                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
641         }
642         if (page_addr != -1) {
643                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
644                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
645                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
646                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
647                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
648                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
649         }
650         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
651
652         /*
653          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
654          * in needs no delay
655          */
656         switch (command) {
657
658         case NAND_CMD_PAGEPROG:
659         case NAND_CMD_ERASE1:
660         case NAND_CMD_ERASE2:
661         case NAND_CMD_SEQIN:
662         case NAND_CMD_STATUS:
663                 return;
664
665         case NAND_CMD_RESET:
666                 if (chip->dev_ready)
667                         break;
668                 udelay(chip->chip_delay);
669                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
670                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
671                 chip->cmd_ctrl(mtd,
672                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
673                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
674                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
675                 return;
676
677                 /* This applies to read commands */
678         default:
679                 /*
680                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
681                  * command delay
682                  */
683                 if (!chip->dev_ready) {
684                         udelay(chip->chip_delay);
685                         return;
686                 }
687         }
688         /*
689          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
690          * any case on any machine.
691          */
692         ndelay(100);
693
694         nand_wait_ready(mtd);
695 }
696
697 /**
698  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
699  * @mtd: MTD device structure
700  * @command: the command to be sent
701  * @column: the column address for this command, -1 if none
702  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
703  *
704  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
705  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
706  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
707  */
708 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
709                             int column, int page_addr)
710 {
711         register struct nand_chip *chip = mtd->priv;
712
713         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
714         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
715                 column += mtd->writesize;
716                 command = NAND_CMD_READ0;
717         }
718
719         /* Command latch cycle */
720         chip->cmd_ctrl(mtd, command, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
721
722         if (column != -1 || page_addr != -1) {
723                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
724
725                 /* Serially input address */
726                 if (column != -1) {
727                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
728                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
729                                         !nand_opcode_8bits(command))
730                                 column >>= 1;
731                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
732                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
733                         chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
734                 }
735                 if (page_addr != -1) {
736                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
737                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
738                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
739                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
740                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
741                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
742                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
743                 }
744         }
745         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
746
747         /*
748          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
749          * in and status need no delay.
750          */
751         switch (command) {
752
753         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
754         case NAND_CMD_PAGEPROG:
755         case NAND_CMD_ERASE1:
756         case NAND_CMD_ERASE2:
757         case NAND_CMD_SEQIN:
758         case NAND_CMD_RNDIN:
759         case NAND_CMD_STATUS:
760                 return;
761
762         case NAND_CMD_RESET:
763                 if (chip->dev_ready)
764                         break;
765                 udelay(chip->chip_delay);
766                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
767                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
768                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
769                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
770                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
771                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
772                 return;
773
774         case NAND_CMD_RNDOUT:
775                 /* No ready / busy check necessary */
776                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
777                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
778                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
779                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
780                 return;
781
782         case NAND_CMD_READ0:
783                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
784                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
785                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
786                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
787
788                 /* This applies to read commands */
789         default:
790                 /*
791                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
792                  * command delay.
793                  */
794                 if (!chip->dev_ready) {
795                         udelay(chip->chip_delay);
796                         return;
797                 }
798         }
799
800         /*
801          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
802          * any case on any machine.
803          */
804         ndelay(100);
805
806         nand_wait_ready(mtd);
807 }
808
809 /**
810  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
811  * @chip: the nand chip descriptor
812  * @mtd: MTD device structure
813  * @new_state: the state which is requested
814  *
815  * Used when in panic, no locks are taken.
816  */
817 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
818                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
819 {
820         /* Hardware controller shared among independent devices */
821         chip->controller->active = chip;
822         chip->state = new_state;
823 }
824
825 /**
826  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
827  * @mtd: MTD device structure
828  * @new_state: the state which is requested
829  *
830  * Get the device and lock it for exclusive access
831  */
832 static int
833 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
834 {
835         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
836         spinlock_t *lock = &chip->controller->lock;
837         wait_queue_head_t *wq = &chip->controller->wq;
838         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
839 retry:
840         spin_lock(lock);
841
842         /* Hardware controller shared among independent devices */
843         if (!chip->controller->active)
844                 chip->controller->active = chip;
845
846         if (chip->controller->active == chip && chip->state == FL_READY) {
847                 chip->state = new_state;
848                 spin_unlock(lock);
849                 return 0;
850         }
851         if (new_state == FL_PM_SUSPENDED) {
852                 if (chip->controller->active->state == FL_PM_SUSPENDED) {
853                         chip->state = FL_PM_SUSPENDED;
854                         spin_unlock(lock);
855                         return 0;
856                 }
857         }
858         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
859         add_wait_queue(wq, &wait);
860         spin_unlock(lock);
861         schedule();
862         remove_wait_queue(wq, &wait);
863         goto retry;
864 }
865
866 /**
867  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
868  * @mtd: MTD device structure
869  * @chip: NAND chip structure
870  * @timeo: timeout
871  *
872  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
873  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
874  * an oops through mtdoops.
875  */
876 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
877                             unsigned long timeo)
878 {
879         int i;
880         for (i = 0; i < timeo; i++) {
881                 if (chip->dev_ready) {
882                         if (chip->dev_ready(mtd))
883                                 break;
884                 } else {
885                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
886                                 break;
887                 }
888                 mdelay(1);
889         }
890 }
891
892 /**
893  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
894  * @mtd: MTD device structure
895  * @chip: NAND chip structure
896  *
897  * Wait for command done. This applies to erase and program only.
898  */
899 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
900 {
901
902         int status;
903         unsigned long timeo = 400;
904
905         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_FULL);
906
907         /*
908          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
909          * case on any machine.
910          */
911         ndelay(100);
912
913         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
914
915         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
916                 panic_nand_wait(mtd, chip, timeo);
917         else {
918                 timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
919                 do {
920                         if (chip->dev_ready) {
921                                 if (chip->dev_ready(mtd))
922                                         break;
923                         } else {
924                                 if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
925                                         break;
926                         }
927                         cond_resched();
928                 } while (time_before(jiffies, timeo));
929         }
930         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_OFF);
931
932         status = (int)chip->read_byte(mtd);
933         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
934         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
935         return status;
936 }
937
938 /**
939  * __nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
940  * @mtd: mtd info
941  * @ofs: offset to start unlock from
942  * @len: length to unlock
943  * @invert: when = 0, unlock the range of blocks within the lower and
944  *                    upper boundary address
945  *          when = 1, unlock the range of blocks outside the boundaries
946  *                    of the lower and upper boundary address
947  *
948  * Returs unlock status.
949  */
950 static int __nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
951                                         uint64_t len, int invert)
952 {
953         int ret = 0;
954         int status, page;
955         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
956
957         /* Submit address of first page to unlock */
958         page = ofs >> chip->page_shift;
959         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK1, -1, page & chip->pagemask);
960
961         /* Submit address of last page to unlock */
962         page = (ofs + len) >> chip->page_shift;
963         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK2, -1,
964                                 (page | invert) & chip->pagemask);
965
966         /* Call wait ready function */
967         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
968         /* See if device thinks it succeeded */
969         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
970                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
971                                         __func__, status);
972                 ret = -EIO;
973         }
974
975         return ret;
976 }
977
978 /**
979  * nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
980  * @mtd: mtd info
981  * @ofs: offset to start unlock from
982  * @len: length to unlock
983  *
984  * Returns unlock status.
985  */
986 int nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
987 {
988         int ret = 0;
989         int chipnr;
990         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
991
992         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
993                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
994
995         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
996                 return -EINVAL;
997
998         /* Align to last block address if size addresses end of the device */
999         if (ofs + len == mtd->size)
1000                 len -= mtd->erasesize;
1001
1002         nand_get_device(mtd, FL_UNLOCKING);
1003
1004         /* Shift to get chip number */
1005         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1006
1007         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1008
1009         /*
1010          * Reset the chip.
1011          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1012          * we must reset the chip
1013          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1014          * eg. erase/program a locked block
1015          */
1016         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1017
1018         /* Check, if it is write protected */
1019         if (nand_check_wp(mtd)) {
1020                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1021                                         __func__);
1022                 ret = -EIO;
1023                 goto out;
1024         }
1025
1026         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0);
1027
1028 out:
1029         chip->select_chip(mtd, -1);
1030         nand_release_device(mtd);
1031
1032         return ret;
1033 }
1034 EXPORT_SYMBOL(nand_unlock);
1035
1036 /**
1037  * nand_lock - [REPLACEABLE] locks all blocks present in the device
1038  * @mtd: mtd info
1039  * @ofs: offset to start unlock from
1040  * @len: length to unlock
1041  *
1042  * This feature is not supported in many NAND parts. 'Micron' NAND parts do
1043  * have this feature, but it allows only to lock all blocks, not for specified
1044  * range for block. Implementing 'lock' feature by making use of 'unlock', for
1045  * now.
1046  *
1047  * Returns lock status.
1048  */
1049 int nand_lock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1050 {
1051         int ret = 0;
1052         int chipnr, status, page;
1053         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
1054
1055         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1056                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1057
1058         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1059                 return -EINVAL;
1060
1061         nand_get_device(mtd, FL_LOCKING);
1062
1063         /* Shift to get chip number */
1064         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1065
1066         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1067
1068         /*
1069          * Reset the chip.
1070          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1071          * we must reset the chip
1072          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1073          * eg. erase/program a locked block
1074          */
1075         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1076
1077         /* Check, if it is write protected */
1078         if (nand_check_wp(mtd)) {
1079                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1080                                         __func__);
1081                 status = MTD_ERASE_FAILED;
1082                 ret = -EIO;
1083                 goto out;
1084         }
1085
1086         /* Submit address of first page to lock */
1087         page = ofs >> chip->page_shift;
1088         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_LOCK, -1, page & chip->pagemask);
1089
1090         /* Call wait ready function */
1091         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1092         /* See if device thinks it succeeded */
1093         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1094                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1095                                         __func__, status);
1096                 ret = -EIO;
1097                 goto out;
1098         }
1099
1100         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0x1);
1101
1102 out:
1103         chip->select_chip(mtd, -1);
1104         nand_release_device(mtd);
1105
1106         return ret;
1107 }
1108 EXPORT_SYMBOL(nand_lock);
1109
1110 /**
1111  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
1112  * @buf: buffer to test
1113  * @len: buffer length
1114  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1115  *
1116  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
1117  * has been erased and is ready to be programmed.
1118  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1119  * considering the region is not erased.
1120  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
1121  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
1122  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
1123  * bitflips_threshold value.
1124  *
1125  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1126  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1127  * threshold.
1128  */
1129 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
1130 {
1131         const unsigned char *bitmap = buf;
1132         int bitflips = 0;
1133         int weight;
1134
1135         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
1136              len--, bitmap++) {
1137                 weight = hweight8(*bitmap);
1138                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1139                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1140                         return -EBADMSG;
1141         }
1142
1143         for (; len >= sizeof(long);
1144              len -= sizeof(long), bitmap += sizeof(long)) {
1145                 weight = hweight_long(*((unsigned long *)bitmap));
1146                 bitflips += BITS_PER_LONG - weight;
1147                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1148                         return -EBADMSG;
1149         }
1150
1151         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
1152                 weight = hweight8(*bitmap);
1153                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1154                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1155                         return -EBADMSG;
1156         }
1157
1158         return bitflips;
1159 }
1160
1161 /**
1162  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
1163  *                               0xff data
1164  * @data: data buffer to test
1165  * @datalen: data length
1166  * @ecc: ECC buffer
1167  * @ecclen: ECC length
1168  * @extraoob: extra OOB buffer
1169  * @extraooblen: extra OOB length
1170  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1171  *
1172  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
1173  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
1174  * ready to be programmed.
1175  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1176  * considering the region as not erased.
1177  *
1178  * Note:
1179  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
1180  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
1181  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
1182  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
1183  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
1184  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
1185  *    max_bitflips value accordingly.
1186  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
1187  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
1188  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
1189  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
1190  *    this case.
1191  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
1192  *    data are protected by the ECC engine.
1193  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
1194  *    extra OOB data to an ECC chunk.
1195  *
1196  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1197  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1198  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
1199  */
1200 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1201                                 void *ecc, int ecclen,
1202                                 void *extraoob, int extraooblen,
1203                                 int bitflips_threshold)
1204 {
1205         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
1206
1207         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1208                                               bitflips_threshold);
1209         if (data_bitflips < 0)
1210                 return data_bitflips;
1211
1212         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1213
1214         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1215         if (ecc_bitflips < 0)
1216                 return ecc_bitflips;
1217
1218         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1219
1220         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1221                                                   bitflips_threshold);
1222         if (extraoob_bitflips < 0)
1223                 return extraoob_bitflips;
1224
1225         if (data_bitflips)
1226                 memset(data, 0xff, datalen);
1227
1228         if (ecc_bitflips)
1229                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1230
1231         if (extraoob_bitflips)
1232                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1233
1234         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1235 }
1236 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1237
1238 /**
1239  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1240  * @mtd: mtd info structure
1241  * @chip: nand chip info structure
1242  * @buf: buffer to store read data
1243  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1244  * @page: page number to read
1245  *
1246  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1247  */
1248 static int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1249                               uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1250 {
1251         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1252         if (oob_required)
1253                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1254         return 0;
1255 }
1256
1257 /**
1258  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1259  * @mtd: mtd info structure
1260  * @chip: nand chip info structure
1261  * @buf: buffer to store read data
1262  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1263  * @page: page number to read
1264  *
1265  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1266  */
1267 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1268                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1269                                        int oob_required, int page)
1270 {
1271         int eccsize = chip->ecc.size;
1272         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1273         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1274         int steps, size;
1275
1276         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1277                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1278                 buf += eccsize;
1279
1280                 if (chip->ecc.prepad) {
1281                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1282                         oob += chip->ecc.prepad;
1283                 }
1284
1285                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1286                 oob += eccbytes;
1287
1288                 if (chip->ecc.postpad) {
1289                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1290                         oob += chip->ecc.postpad;
1291                 }
1292         }
1293
1294         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1295         if (size)
1296                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1297
1298         return 0;
1299 }
1300
1301 /**
1302  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1303  * @mtd: mtd info structure
1304  * @chip: nand chip info structure
1305  * @buf: buffer to store read data
1306  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1307  * @page: page number to read
1308  */
1309 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1310                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1311 {
1312         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1313         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1314         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1315         uint8_t *p = buf;
1316         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1317         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1318         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1319         unsigned int max_bitflips = 0;
1320
1321         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1322
1323         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1324                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1325
1326         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1327                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1328
1329         eccsteps = chip->ecc.steps;
1330         p = buf;
1331
1332         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1333                 int stat;
1334
1335                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1336                 if (stat < 0) {
1337                         mtd->ecc_stats.failed++;
1338                 } else {
1339                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1340                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1341                 }
1342         }
1343         return max_bitflips;
1344 }
1345
1346 /**
1347  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1348  * @mtd: mtd info structure
1349  * @chip: nand chip info structure
1350  * @data_offs: offset of requested data within the page
1351  * @readlen: data length
1352  * @bufpoi: buffer to store read data
1353  * @page: page number to read
1354  */
1355 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1356                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1357                         int page)
1358 {
1359         int start_step, end_step, num_steps;
1360         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1361         uint8_t *p;
1362         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1363         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1364         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1365         int index;
1366         unsigned int max_bitflips = 0;
1367
1368         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1369         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1370         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1371         num_steps = end_step - start_step + 1;
1372         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1373
1374         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1375         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1376         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1377
1378         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1379         /* If we read not a page aligned data */
1380         if (data_col_addr != 0)
1381                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1382
1383         p = bufpoi + data_col_addr;
1384         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1385
1386         /* Calculate ECC */
1387         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1388                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1389
1390         /*
1391          * The performance is faster if we position offsets according to
1392          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1393          */
1394         for (i = 0; i < eccfrag_len - 1; i++) {
1395                 if (eccpos[i + index] + 1 != eccpos[i + index + 1]) {
1396                         gaps = 1;
1397                         break;
1398                 }
1399         }
1400         if (gaps) {
1401                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1402                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1403         } else {
1404                 /*
1405                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1406                  * about buswidth alignment in read_buf.
1407                  */
1408                 aligned_pos = eccpos[index] & ~(busw - 1);
1409                 aligned_len = eccfrag_len;
1410                 if (eccpos[index] & (busw - 1))
1411                         aligned_len++;
1412                 if (eccpos[index + (num_steps * chip->ecc.bytes)] & (busw - 1))
1413                         aligned_len++;
1414
1415                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1416                                         mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1417                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1418         }
1419
1420         for (i = 0; i < eccfrag_len; i++)
1421                 chip->buffers->ecccode[i] = chip->oob_poi[eccpos[i + index]];
1422
1423         p = bufpoi + data_col_addr;
1424         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1425                 int stat;
1426
1427                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1428                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1429                 if (stat < 0) {
1430                         mtd->ecc_stats.failed++;
1431                 } else {
1432                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1433                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1434                 }
1435         }
1436         return max_bitflips;
1437 }
1438
1439 /**
1440  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1441  * @mtd: mtd info structure
1442  * @chip: nand chip info structure
1443  * @buf: buffer to store read data
1444  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1445  * @page: page number to read
1446  *
1447  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1448  */
1449 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1450                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1451 {
1452         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1453         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1454         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1455         uint8_t *p = buf;
1456         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1457         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1458         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1459         unsigned int max_bitflips = 0;
1460
1461         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1462                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1463                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1464                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1465         }
1466         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1467
1468         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1469                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1470
1471         eccsteps = chip->ecc.steps;
1472         p = buf;
1473
1474         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1475                 int stat;
1476
1477                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1478                 if (stat < 0) {
1479                         mtd->ecc_stats.failed++;
1480                 } else {
1481                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1482                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1483                 }
1484         }
1485         return max_bitflips;
1486 }
1487
1488 /**
1489  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1490  * @mtd: mtd info structure
1491  * @chip: nand chip info structure
1492  * @buf: buffer to store read data
1493  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1494  * @page: page number to read
1495  *
1496  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1497  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1498  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1499  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1500  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1501  */
1502 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1503         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1504 {
1505         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1506         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1507         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1508         uint8_t *p = buf;
1509         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1510         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1511         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1512         unsigned int max_bitflips = 0;
1513
1514         /* Read the OOB area first */
1515         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1516         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1517         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1518
1519         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1520                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1521
1522         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1523                 int stat;
1524
1525                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1526                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1527                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1528
1529                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1530                 if (stat < 0) {
1531                         mtd->ecc_stats.failed++;
1532                 } else {
1533                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1534                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1535                 }
1536         }
1537         return max_bitflips;
1538 }
1539
1540 /**
1541  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1542  * @mtd: mtd info structure
1543  * @chip: nand chip info structure
1544  * @buf: buffer to store read data
1545  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1546  * @page: page number to read
1547  *
1548  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1549  * need a special oob layout and handling.
1550  */
1551 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1552                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1553 {
1554         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1555         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1556         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1557         uint8_t *p = buf;
1558         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1559         unsigned int max_bitflips = 0;
1560
1561         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1562                 int stat;
1563
1564                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1565                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1566
1567                 if (chip->ecc.prepad) {
1568                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1569                         oob += chip->ecc.prepad;
1570                 }
1571
1572                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1573                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1574                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1575
1576                 if (stat < 0) {
1577                         mtd->ecc_stats.failed++;
1578                 } else {
1579                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1580                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1581                 }
1582
1583                 oob += eccbytes;
1584
1585                 if (chip->ecc.postpad) {
1586                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1587                         oob += chip->ecc.postpad;
1588                 }
1589         }
1590
1591         /* Calculate remaining oob bytes */
1592         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1593         if (i)
1594                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1595
1596         return max_bitflips;
1597 }
1598
1599 /**
1600  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1601  * @chip: nand chip structure
1602  * @oob: oob destination address
1603  * @ops: oob ops structure
1604  * @len: size of oob to transfer
1605  */
1606 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct nand_chip *chip, uint8_t *oob,
1607                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1608 {
1609         switch (ops->mode) {
1610
1611         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1612         case MTD_OPS_RAW:
1613                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1614                 return oob + len;
1615
1616         case MTD_OPS_AUTO_OOB: {
1617                 struct nand_oobfree *free = chip->ecc.layout->oobfree;
1618                 uint32_t boffs = 0, roffs = ops->ooboffs;
1619                 size_t bytes = 0;
1620
1621                 for (; free->length && len; free++, len -= bytes) {
1622                         /* Read request not from offset 0? */
1623                         if (unlikely(roffs)) {
1624                                 if (roffs >= free->length) {
1625                                         roffs -= free->length;
1626                                         continue;
1627                                 }
1628                                 boffs = free->offset + roffs;
1629                                 bytes = min_t(size_t, len,
1630                                               (free->length - roffs));
1631                                 roffs = 0;
1632                         } else {
1633                                 bytes = min_t(size_t, len, free->length);
1634                                 boffs = free->offset;
1635                         }
1636                         memcpy(oob, chip->oob_poi + boffs, bytes);
1637                         oob += bytes;
1638                 }
1639                 return oob;
1640         }
1641         default:
1642                 BUG();
1643         }
1644         return NULL;
1645 }
1646
1647 /**
1648  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1649  * @mtd: MTD device structure
1650  * @retry_mode: the retry mode to use
1651  *
1652  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1653  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1654  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1655  */
1656 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1657 {
1658         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
1659
1660         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1661
1662         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1663                 return -EINVAL;
1664
1665         if (!chip->setup_read_retry)
1666                 return -EOPNOTSUPP;
1667
1668         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1669 }
1670
1671 /**
1672  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1673  * @mtd: MTD device structure
1674  * @from: offset to read from
1675  * @ops: oob ops structure
1676  *
1677  * Internal function. Called with chip held.
1678  */
1679 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1680                             struct mtd_oob_ops *ops)
1681 {
1682         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
1683         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
1684         int ret = 0;
1685         uint32_t readlen = ops->len;
1686         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
1687         uint32_t max_oobsize = ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB ?
1688                 mtd->oobavail : mtd->oobsize;
1689
1690         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
1691         int use_bufpoi;
1692         unsigned int max_bitflips = 0;
1693         int retry_mode = 0;
1694         bool ecc_fail = false;
1695
1696         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
1697         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1698
1699         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
1700         page = realpage & chip->pagemask;
1701
1702         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
1703
1704         buf = ops->datbuf;
1705         oob = ops->oobbuf;
1706         oob_required = oob ? 1 : 0;
1707
1708         while (1) {
1709                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
1710
1711                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
1712                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
1713
1714                 if (!aligned)
1715                         use_bufpoi = 1;
1716                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
1717                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
1718                 else
1719                         use_bufpoi = 0;
1720
1721                 /* Is the current page in the buffer? */
1722                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
1723                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
1724
1725                         if (use_bufpoi && aligned)
1726                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
1727                                                  __func__, buf);
1728
1729 read_retry:
1730                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
1731
1732                         /*
1733                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
1734                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
1735                          */
1736                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
1737                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
1738                                                               oob_required,
1739                                                               page);
1740                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
1741                                  !oob)
1742                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
1743                                                         col, bytes, bufpoi,
1744                                                         page);
1745                         else
1746                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
1747                                                           oob_required, page);
1748                         if (ret < 0) {
1749                                 if (use_bufpoi)
1750                                         /* Invalidate page cache */
1751                                         chip->pagebuf = -1;
1752                                 break;
1753                         }
1754
1755                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
1756
1757                         /* Transfer not aligned data */
1758                         if (use_bufpoi) {
1759                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
1760                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
1761                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
1762                                         chip->pagebuf = realpage;
1763                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
1764                                 } else {
1765                                         /* Invalidate page cache */
1766                                         chip->pagebuf = -1;
1767                                 }
1768                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
1769                         }
1770
1771                         if (unlikely(oob)) {
1772                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
1773
1774                                 if (toread) {
1775                                         oob = nand_transfer_oob(chip,
1776                                                 oob, ops, toread);
1777                                         oobreadlen -= toread;
1778                                 }
1779                         }
1780
1781                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
1782                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
1783                                 if (!chip->dev_ready)
1784                                         udelay(chip->chip_delay);
1785                                 else
1786                                         nand_wait_ready(mtd);
1787                         }
1788
1789                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
1790                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
1791                                         retry_mode++;
1792                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
1793                                                         retry_mode);
1794                                         if (ret < 0)
1795                                                 break;
1796
1797                                         /* Reset failures; retry */
1798                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
1799                                         goto read_retry;
1800                                 } else {
1801                                         /* No more retry modes; real failure */
1802                                         ecc_fail = true;
1803                                 }
1804                         }
1805
1806                         buf += bytes;
1807                 } else {
1808                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
1809                         buf += bytes;
1810                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
1811                                              chip->pagebuf_bitflips);
1812                 }
1813
1814                 readlen -= bytes;
1815
1816                 /* Reset to retry mode 0 */
1817                 if (retry_mode) {
1818                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
1819                         if (ret < 0)
1820                                 break;
1821                         retry_mode = 0;
1822                 }
1823
1824                 if (!readlen)
1825                         break;
1826
1827                 /* For subsequent reads align to page boundary */
1828                 col = 0;
1829                 /* Increment page address */
1830                 realpage++;
1831
1832                 page = realpage & chip->pagemask;
1833                 /* Check, if we cross a chip boundary */
1834                 if (!page) {
1835                         chipnr++;
1836                         chip->select_chip(mtd, -1);
1837                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1838                 }
1839         }
1840         chip->select_chip(mtd, -1);
1841
1842         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
1843         if (oob)
1844                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
1845
1846         if (ret < 0)
1847                 return ret;
1848
1849         if (ecc_fail)
1850                 return -EBADMSG;
1851
1852         return max_bitflips;
1853 }
1854
1855 /**
1856  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
1857  * @mtd: MTD device structure
1858  * @from: offset to read from
1859  * @len: number of bytes to read
1860  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
1861  * @buf: the databuffer to put data
1862  *
1863  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
1864  */
1865 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
1866                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
1867 {
1868         struct mtd_oob_ops ops;
1869         int ret;
1870
1871         nand_get_device(mtd, FL_READING);
1872         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
1873         ops.len = len;
1874         ops.datbuf = buf;
1875         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
1876         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
1877         *retlen = ops.retlen;
1878         nand_release_device(mtd);
1879         return ret;
1880 }
1881
1882 /**
1883  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
1884  * @mtd: mtd info structure
1885  * @chip: nand chip info structure
1886  * @page: page number to read
1887  */
1888 static int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1889                              int page)
1890 {
1891         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1892         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1893         return 0;
1894 }
1895
1896 /**
1897  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
1898  *                          with syndromes
1899  * @mtd: mtd info structure
1900  * @chip: nand chip info structure
1901  * @page: page number to read
1902  */
1903 static int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1904                                   int page)
1905 {
1906         int length = mtd->oobsize;
1907         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1908         int eccsize = chip->ecc.size;
1909         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
1910         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
1911
1912         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
1913         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
1914                 if (sndrnd) {
1915                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
1916                         if (mtd->writesize > 512)
1917                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
1918                         else
1919                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
1920                 } else
1921                         sndrnd = 1;
1922                 toread = min_t(int, length, chunk);
1923                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
1924                 bufpoi += toread;
1925                 length -= toread;
1926         }
1927         if (length > 0)
1928                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
1929
1930         return 0;
1931 }
1932
1933 /**
1934  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
1935  * @mtd: mtd info structure
1936  * @chip: nand chip info structure
1937  * @page: page number to write
1938  */
1939 static int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1940                               int page)
1941 {
1942         int status = 0;
1943         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
1944         int length = mtd->oobsize;
1945
1946         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
1947         chip->write_buf(mtd, buf, length);
1948         /* Send command to program the OOB data */
1949         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
1950
1951         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1952
1953         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
1954 }
1955
1956 /**
1957  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
1958  *                           with syndrome - only for large page flash
1959  * @mtd: mtd info structure
1960  * @chip: nand chip info structure
1961  * @page: page number to write
1962  */
1963 static int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1964                                    struct nand_chip *chip, int page)
1965 {
1966         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1967         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
1968         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
1969         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
1970
1971         /*
1972          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
1973          * or
1974          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
1975          */
1976         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
1977                 pos = steps * (eccsize + chunk);
1978                 steps = 0;
1979         } else
1980                 pos = eccsize;
1981
1982         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
1983         for (i = 0; i < steps; i++) {
1984                 if (sndcmd) {
1985                         if (mtd->writesize <= 512) {
1986                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
1987
1988                                 len = eccsize;
1989                                 while (len > 0) {
1990                                         int num = min_t(int, len, 4);
1991                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
1992                                                         num);
1993                                         len -= num;
1994                                 }
1995                         } else {
1996                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
1997                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
1998                         }
1999                 } else
2000                         sndcmd = 1;
2001                 len = min_t(int, length, chunk);
2002                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
2003                 bufpoi += len;
2004                 length -= len;
2005         }
2006         if (length > 0)
2007                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
2008
2009         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2010         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2011
2012         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2013 }
2014
2015 /**
2016  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
2017  * @mtd: MTD device structure
2018  * @from: offset to read from
2019  * @ops: oob operations description structure
2020  *
2021  * NAND read out-of-band data from the spare area.
2022  */
2023 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2024                             struct mtd_oob_ops *ops)
2025 {
2026         int page, realpage, chipnr;
2027         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2028         struct mtd_ecc_stats stats;
2029         int readlen = ops->ooblen;
2030         int len;
2031         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
2032         int ret = 0;
2033
2034         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
2035                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
2036
2037         stats = mtd->ecc_stats;
2038
2039         if (ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB)
2040                 len = chip->ecc.layout->oobavail;
2041         else
2042                 len = mtd->oobsize;
2043
2044         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2045                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
2046                                 __func__);
2047                 return -EINVAL;
2048         }
2049
2050         /* Do not allow reads past end of device */
2051         if (unlikely(from >= mtd->size ||
2052                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2053                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
2054                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2055                                 __func__);
2056                 return -EINVAL;
2057         }
2058
2059         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2060         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2061
2062         /* Shift to get page */
2063         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2064         page = realpage & chip->pagemask;
2065
2066         while (1) {
2067                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2068                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
2069                 else
2070                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
2071
2072                 if (ret < 0)
2073                         break;
2074
2075                 len = min(len, readlen);
2076                 buf = nand_transfer_oob(chip, buf, ops, len);
2077
2078                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2079                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2080                         if (!chip->dev_ready)
2081                                 udelay(chip->chip_delay);
2082                         else
2083                                 nand_wait_ready(mtd);
2084                 }
2085
2086                 readlen -= len;
2087                 if (!readlen)
2088                         break;
2089
2090                 /* Increment page address */
2091                 realpage++;
2092
2093                 page = realpage & chip->pagemask;
2094                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2095                 if (!page) {
2096                         chipnr++;
2097                         chip->select_chip(mtd, -1);
2098                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2099                 }
2100         }
2101         chip->select_chip(mtd, -1);
2102
2103         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
2104
2105         if (ret < 0)
2106                 return ret;
2107
2108         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
2109                 return -EBADMSG;
2110
2111         return  mtd->ecc_stats.corrected - stats.corrected ? -EUCLEAN : 0;
2112 }
2113
2114 /**
2115  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
2116  * @mtd: MTD device structure
2117  * @from: offset to read from
2118  * @ops: oob operation description structure
2119  *
2120  * NAND read data and/or out-of-band data.
2121  */
2122 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2123                          struct mtd_oob_ops *ops)
2124 {
2125         int ret = -ENOTSUPP;
2126
2127         ops->retlen = 0;
2128
2129         /* Do not allow reads past end of device */
2130         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
2131                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2132                                 __func__);
2133                 return -EINVAL;
2134         }
2135
2136         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2137
2138         switch (ops->mode) {
2139         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2140         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2141         case MTD_OPS_RAW:
2142                 break;
2143
2144         default:
2145                 goto out;
2146         }
2147
2148         if (!ops->datbuf)
2149                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
2150         else
2151                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
2152
2153 out:
2154         nand_release_device(mtd);
2155         return ret;
2156 }
2157
2158
2159 /**
2160  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
2161  * @mtd: mtd info structure
2162  * @chip: nand chip info structure
2163  * @buf: data buffer
2164  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2165  * @page: page number to write
2166  *
2167  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
2168  */
2169 static int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2170                                const uint8_t *buf, int oob_required, int page)
2171 {
2172         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2173         if (oob_required)
2174                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2175
2176         return 0;
2177 }
2178
2179 /**
2180  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2181  * @mtd: mtd info structure
2182  * @chip: nand chip info structure
2183  * @buf: data buffer
2184  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2185  * @page: page number to write
2186  *
2187  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2188  */
2189 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2190                                         struct nand_chip *chip,
2191                                         const uint8_t *buf, int oob_required,
2192                                         int page)
2193 {
2194         int eccsize = chip->ecc.size;
2195         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2196         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2197         int steps, size;
2198
2199         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2200                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2201                 buf += eccsize;
2202
2203                 if (chip->ecc.prepad) {
2204                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2205                         oob += chip->ecc.prepad;
2206                 }
2207
2208                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2209                 oob += eccbytes;
2210
2211                 if (chip->ecc.postpad) {
2212                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2213                         oob += chip->ecc.postpad;
2214                 }
2215         }
2216
2217         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2218         if (size)
2219                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2220
2221         return 0;
2222 }
2223 /**
2224  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2225  * @mtd: mtd info structure
2226  * @chip: nand chip info structure
2227  * @buf: data buffer
2228  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2229  * @page: page number to write
2230  */
2231 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2232                                  const uint8_t *buf, int oob_required,
2233                                  int page)
2234 {
2235         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2236         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2237         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2238         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2239         const uint8_t *p = buf;
2240         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
2241
2242         /* Software ECC calculation */
2243         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2244                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2245
2246         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2247                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2248
2249         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
2250 }
2251
2252 /**
2253  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2254  * @mtd: mtd info structure
2255  * @chip: nand chip info structure
2256  * @buf: data buffer
2257  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2258  * @page: page number to write
2259  */
2260 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2261                                   const uint8_t *buf, int oob_required,
2262                                   int page)
2263 {
2264         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2265         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2266         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2267         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2268         const uint8_t *p = buf;
2269         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
2270
2271         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2272                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2273                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2274                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2275         }
2276
2277         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2278                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2279
2280         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2281
2282         return 0;
2283 }
2284
2285
2286 /**
2287  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2288  * @mtd:        mtd info structure
2289  * @chip:       nand chip info structure
2290  * @offset:     column address of subpage within the page
2291  * @data_len:   data length
2292  * @buf:        data buffer
2293  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2294  * @page: page number to write
2295  */
2296 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2297                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2298                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2299                                 int oob_required, int page)
2300 {
2301         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2302         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2303         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2304         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2305         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2306         uint32_t *eccpos  = chip->ecc.layout->eccpos;
2307         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2308         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2309         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2310         int step, i;
2311
2312         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2313                 /* configure controller for WRITE access */
2314                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2315
2316                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2317                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2318
2319                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2320                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2321                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2322                 else
2323                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2324
2325                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2326                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2327                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2328                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2329
2330                 buf += ecc_size;
2331                 ecc_calc += ecc_bytes;
2332                 oob_buf  += oob_bytes;
2333         }
2334
2335         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2336         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2337         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2338         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2339                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2340
2341         /* write OOB buffer to NAND device */
2342         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2343
2344         return 0;
2345 }
2346
2347
2348 /**
2349  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2350  * @mtd: mtd info structure
2351  * @chip: nand chip info structure
2352  * @buf: data buffer
2353  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2354  * @page: page number to write
2355  *
2356  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2357  * need a special oob layout and handling.
2358  */
2359 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2360                                     struct nand_chip *chip,
2361                                     const uint8_t *buf, int oob_required,
2362                                     int page)
2363 {
2364         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2365         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2366         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2367         const uint8_t *p = buf;
2368         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2369
2370         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2371
2372                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2373                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2374
2375                 if (chip->ecc.prepad) {
2376                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2377                         oob += chip->ecc.prepad;
2378                 }
2379
2380                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2381                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2382                 oob += eccbytes;
2383
2384                 if (chip->ecc.postpad) {
2385                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2386                         oob += chip->ecc.postpad;
2387                 }
2388         }
2389
2390         /* Calculate remaining oob bytes */
2391         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2392         if (i)
2393                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2394
2395         return 0;
2396 }
2397
2398 /**
2399  * nand_write_page - [REPLACEABLE] write one page
2400  * @mtd: MTD device structure
2401  * @chip: NAND chip descriptor
2402  * @offset: address offset within the page
2403  * @data_len: length of actual data to be written
2404  * @buf: the data to write
2405  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2406  * @page: page number to write
2407  * @cached: cached programming
2408  * @raw: use _raw version of write_page
2409  */
2410 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2411                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2412                 int oob_required, int page, int cached, int raw)
2413 {
2414         int status, subpage;
2415
2416         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2417                 chip->ecc.write_subpage)
2418                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2419         else
2420                 subpage = 0;
2421
2422         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2423
2424         if (unlikely(raw))
2425                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2426                                                   oob_required, page);
2427         else if (subpage)
2428                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2429                                                  buf, oob_required, page);
2430         else
2431                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required,
2432                                               page);
2433
2434         if (status < 0)
2435                 return status;
2436
2437         /*
2438          * Cached progamming disabled for now. Not sure if it's worth the
2439          * trouble. The speed gain is not very impressive. (2.3->2.6Mib/s).
2440          */
2441         cached = 0;
2442
2443         if (!cached || !NAND_HAS_CACHEPROG(chip)) {
2444
2445                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2446                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2447                 /*
2448                  * See if operation failed and additional status checks are
2449                  * available.
2450                  */
2451                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2452                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_WRITING, status,
2453                                                page);
2454
2455                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2456                         return -EIO;
2457         } else {
2458                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_CACHEDPROG, -1, -1);
2459                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2460         }
2461
2462         return 0;
2463 }
2464
2465 /**
2466  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2467  * @mtd: MTD device structure
2468  * @oob: oob data buffer
2469  * @len: oob data write length
2470  * @ops: oob ops structure
2471  */
2472 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2473                               struct mtd_oob_ops *ops)
2474 {
2475         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2476
2477         /*
2478          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2479          * data from a previous OOB read.
2480          */
2481         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2482
2483         switch (ops->mode) {
2484
2485         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2486         case MTD_OPS_RAW:
2487                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2488                 return oob + len;
2489
2490         case MTD_OPS_AUTO_OOB: {
2491                 struct nand_oobfree *free = chip->ecc.layout->oobfree;
2492                 uint32_t boffs = 0, woffs = ops->ooboffs;
2493                 size_t bytes = 0;
2494
2495                 for (; free->length && len; free++, len -= bytes) {
2496                         /* Write request not from offset 0? */
2497                         if (unlikely(woffs)) {
2498                                 if (woffs >= free->length) {
2499                                         woffs -= free->length;
2500                                         continue;
2501                                 }
2502                                 boffs = free->offset + woffs;
2503                                 bytes = min_t(size_t, len,
2504                                               (free->length - woffs));
2505                                 woffs = 0;
2506                         } else {
2507                                 bytes = min_t(size_t, len, free->length);
2508                                 boffs = free->offset;
2509                         }
2510                         memcpy(chip->oob_poi + boffs, oob, bytes);
2511                         oob += bytes;
2512                 }
2513                 return oob;
2514         }
2515         default:
2516                 BUG();
2517         }
2518         return NULL;
2519 }
2520
2521 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2522
2523 /**
2524  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2525  * @mtd: MTD device structure
2526  * @to: offset to write to
2527  * @ops: oob operations description structure
2528  *
2529  * NAND write with ECC.
2530  */
2531 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2532                              struct mtd_oob_ops *ops)
2533 {
2534         int chipnr, realpage, page, blockmask, column;
2535         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2536         uint32_t writelen = ops->len;
2537
2538         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2539         uint32_t oobmaxlen = ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB ?
2540                                 mtd->oobavail : mtd->oobsize;
2541
2542         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2543         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2544         int ret;
2545         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2546
2547         ops->retlen = 0;
2548         if (!writelen)
2549                 return 0;
2550
2551         /* Reject writes, which are not page aligned */
2552         if (NOTALIGNED(to) || NOTALIGNED(ops->len)) {
2553                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2554                            __func__);
2555                 return -EINVAL;
2556         }
2557
2558         column = to & (mtd->writesize - 1);
2559
2560         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2561         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2562
2563         /* Check, if it is write protected */
2564         if (nand_check_wp(mtd)) {
2565                 ret = -EIO;
2566                 goto err_out;
2567         }
2568
2569         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2570         page = realpage & chip->pagemask;
2571         blockmask = (1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift)) - 1;
2572
2573         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2574         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2575             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2576                 chip->pagebuf = -1;
2577
2578         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2579         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2580                 ret = -EINVAL;
2581                 goto err_out;
2582         }
2583
2584         while (1) {
2585                 int bytes = mtd->writesize;
2586                 int cached = writelen > bytes && page != blockmask;
2587                 uint8_t *wbuf = buf;
2588                 int use_bufpoi;
2589                 int part_pagewr = (column || writelen < (mtd->writesize - 1));
2590
2591                 if (part_pagewr)
2592                         use_bufpoi = 1;
2593                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2594                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
2595                 else
2596                         use_bufpoi = 0;
2597
2598                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2599                 if (use_bufpoi) {
2600                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2601                                          __func__, buf);
2602                         cached = 0;
2603                         if (part_pagewr)
2604                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2605                         chip->pagebuf = -1;
2606                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2607                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2608                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2609                 }
2610
2611                 if (unlikely(oob)) {
2612                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2613                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2614                         oobwritelen -= len;
2615                 } else {
2616                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2617                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2618                 }
2619                 ret = chip->write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2620                                         oob_required, page, cached,
2621                                         (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2622                 if (ret)
2623                         break;
2624
2625                 writelen -= bytes;
2626                 if (!writelen)
2627                         break;
2628
2629                 column = 0;
2630                 buf += bytes;
2631                 realpage++;
2632
2633                 page = realpage & chip->pagemask;
2634                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2635                 if (!page) {
2636                         chipnr++;
2637                         chip->select_chip(mtd, -1);
2638                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2639                 }
2640         }
2641
2642         ops->retlen = ops->len - writelen;
2643         if (unlikely(oob))
2644                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2645
2646 err_out:
2647         chip->select_chip(mtd, -1);
2648         return ret;
2649 }
2650
2651 /**
2652  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2653  * @mtd: MTD device structure
2654  * @to: offset to write to
2655  * @len: number of bytes to write
2656  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2657  * @buf: the data to write
2658  *
2659  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2660  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2661  */
2662 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2663                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2664 {
2665         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2666         struct mtd_oob_ops ops;
2667         int ret;
2668
2669         /* Wait for the device to get ready */
2670         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2671
2672         /* Grab the device */
2673         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2674
2675         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2676         ops.len = len;
2677         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2678         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2679
2680         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2681
2682         *retlen = ops.retlen;
2683         return ret;
2684 }
2685
2686 /**
2687  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2688  * @mtd: MTD device structure
2689  * @to: offset to write to
2690  * @len: number of bytes to write
2691  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2692  * @buf: the data to write
2693  *
2694  * NAND write with ECC.
2695  */
2696 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2697                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2698 {
2699         struct mtd_oob_ops ops;
2700         int ret;
2701
2702         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2703         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2704         ops.len = len;
2705         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2706         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2707         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2708         *retlen = ops.retlen;
2709         nand_release_device(mtd);
2710         return ret;
2711 }
2712
2713 /**
2714  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
2715  * @mtd: MTD device structure
2716  * @to: offset to write to
2717  * @ops: oob operation description structure
2718  *
2719  * NAND write out-of-band.
2720  */
2721 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2722                              struct mtd_oob_ops *ops)
2723 {
2724         int chipnr, page, status, len;
2725         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2726
2727         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
2728                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
2729
2730         if (ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB)
2731                 len = chip->ecc.layout->oobavail;
2732         else
2733                 len = mtd->oobsize;
2734
2735         /* Do not allow write past end of page */
2736         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
2737                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
2738                                 __func__);
2739                 return -EINVAL;
2740         }
2741
2742         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2743                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
2744                                 __func__);
2745                 return -EINVAL;
2746         }
2747
2748         /* Do not allow write past end of device */
2749         if (unlikely(to >= mtd->size ||
2750                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
2751                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2752                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
2753                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2754                                 __func__);
2755                 return -EINVAL;
2756         }
2757
2758         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2759         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2760
2761         /* Shift to get page */
2762         page = (int)(to >> chip->page_shift);
2763
2764         /*
2765          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
2766          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
2767          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
2768          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
2769          */
2770         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
2771
2772         /* Check, if it is write protected */
2773         if (nand_check_wp(mtd)) {
2774                 chip->select_chip(mtd, -1);
2775                 return -EROFS;
2776         }
2777
2778         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
2779         if (page == chip->pagebuf)
2780                 chip->pagebuf = -1;
2781
2782         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
2783
2784         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2785                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2786         else
2787                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2788
2789         chip->select_chip(mtd, -1);
2790
2791         if (status)
2792                 return status;
2793
2794         ops->oobretlen = ops->ooblen;
2795
2796         return 0;
2797 }
2798
2799 /**
2800  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
2801  * @mtd: MTD device structure
2802  * @to: offset to write to
2803  * @ops: oob operation description structure
2804  */
2805 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2806                           struct mtd_oob_ops *ops)
2807 {
2808         int ret = -ENOTSUPP;
2809
2810         ops->retlen = 0;
2811
2812         /* Do not allow writes past end of device */
2813         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
2814                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2815                                 __func__);
2816                 return -EINVAL;
2817         }
2818
2819         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2820
2821         switch (ops->mode) {
2822         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2823         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2824         case MTD_OPS_RAW:
2825                 break;
2826
2827         default:
2828                 goto out;
2829         }
2830
2831         if (!ops->datbuf)
2832                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
2833         else
2834                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
2835
2836 out:
2837         nand_release_device(mtd);
2838         return ret;
2839 }
2840
2841 /**
2842  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
2843  * @mtd: MTD device structure
2844  * @page: the page address of the block which will be erased
2845  *
2846  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
2847  */
2848 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
2849 {
2850         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2851         /* Send commands to erase a block */
2852         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
2853         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
2854
2855         return chip->waitfunc(mtd, chip);
2856 }
2857
2858 /**
2859  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
2860  * @mtd: MTD device structure
2861  * @instr: erase instruction
2862  *
2863  * Erase one ore more blocks.
2864  */
2865 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
2866 {
2867         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
2868 }
2869
2870 /**
2871  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
2872  * @mtd: MTD device structure
2873  * @instr: erase instruction
2874  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
2875  *
2876  * Erase one ore more blocks.
2877  */
2878 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
2879                     int allowbbt)
2880 {
2881         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
2882         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2883         loff_t len;
2884
2885         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
2886                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
2887                         (unsigned long long)instr->len);
2888
2889         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
2890                 return -EINVAL;
2891
2892         /* Grab the lock and see if the device is available */
2893         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
2894
2895         /* Shift to get first page */
2896         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
2897         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
2898
2899         /* Calculate pages in each block */
2900         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
2901
2902         /* Select the NAND device */
2903         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2904
2905         /* Check, if it is write protected */
2906         if (nand_check_wp(mtd)) {
2907                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
2908                                 __func__);
2909                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2910                 goto erase_exit;
2911         }
2912
2913         /* Loop through the pages */
2914         len = instr->len;
2915
2916         instr->state = MTD_ERASING;
2917
2918         while (len) {
2919                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
2920                 if (nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
2921                                         chip->page_shift, 0, allowbbt)) {
2922                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
2923                                     __func__, page);
2924                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2925                         goto erase_exit;
2926                 }
2927
2928                 /*
2929                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
2930                  * contains the current cached page.
2931                  */
2932                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
2933                     (page + pages_per_block))
2934                         chip->pagebuf = -1;
2935
2936                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
2937
2938                 /*
2939                  * See if operation failed and additional status checks are
2940                  * available
2941                  */
2942                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2943                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_ERASING,
2944                                                status, page);
2945
2946                 /* See if block erase succeeded */
2947                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
2948                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
2949                                         __func__, page);
2950                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2951                         instr->fail_addr =
2952                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
2953                         goto erase_exit;
2954                 }
2955
2956                 /* Increment page address and decrement length */
2957                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
2958                 page += pages_per_block;
2959
2960                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2961                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
2962                         chipnr++;
2963                         chip->select_chip(mtd, -1);
2964                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2965                 }
2966         }
2967         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
2968
2969 erase_exit:
2970
2971         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
2972
2973         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
2974         chip->select_chip(mtd, -1);
2975         nand_release_device(mtd);
2976
2977         /* Do call back function */
2978         if (!ret)
2979                 mtd_erase_callback(instr);
2980
2981         /* Return more or less happy */
2982         return ret;
2983 }
2984
2985 /**
2986  * nand_sync - [MTD Interface] sync
2987  * @mtd: MTD device structure
2988  *
2989  * Sync is actually a wait for chip ready function.
2990  */
2991 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
2992 {
2993         pr_debug("%s: called\n", __func__);
2994
2995         /* Grab the lock and see if the device is available */
2996         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
2997         /* Release it and go back */
2998         nand_release_device(mtd);
2999 }
3000
3001 /**
3002  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
3003  * @mtd: MTD device structure
3004  * @offs: offset relative to mtd start
3005  */
3006 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
3007 {
3008         return nand_block_checkbad(mtd, offs, 1, 0);
3009 }
3010
3011 /**
3012  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
3013  * @mtd: MTD device structure
3014  * @ofs: offset relative to mtd start
3015  */
3016 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
3017 {
3018         int ret;
3019
3020         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
3021         if (ret) {
3022                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
3023                 if (ret > 0)
3024                         return 0;
3025                 return ret;
3026         }
3027
3028         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
3029 }
3030
3031 /**
3032  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
3033  * @mtd: MTD device structure
3034  * @chip: nand chip info structure
3035  * @addr: feature address.
3036  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3037  */
3038 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3039                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3040 {
3041         int status;
3042         int i;
3043
3044         if (!chip->onfi_version ||
3045             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3046               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3047                 return -EINVAL;
3048
3049         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
3050         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3051                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
3052
3053         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
3054         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
3055                 return -EIO;
3056         return 0;
3057 }
3058
3059 /**
3060  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
3061  * @mtd: MTD device structure
3062  * @chip: nand chip info structure
3063  * @addr: feature address.
3064  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3065  */
3066 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3067                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3068 {
3069         int i;
3070
3071         if (!chip->onfi_version ||
3072             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3073               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3074                 return -EINVAL;
3075
3076         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
3077         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3078                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
3079         return 0;
3080 }
3081
3082 /**
3083  * nand_suspend - [MTD Interface] Suspend the NAND flash
3084  * @mtd: MTD device structure
3085  */
3086 static int nand_suspend(struct mtd_info *mtd)
3087 {
3088         return nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3089 }
3090
3091 /**
3092  * nand_resume - [MTD Interface] Resume the NAND flash
3093  * @mtd: MTD device structure
3094  */
3095 static void nand_resume(struct mtd_info *mtd)
3096 {
3097         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
3098
3099         if (chip->state == FL_PM_SUSPENDED)
3100                 nand_release_device(mtd);
3101         else
3102                 pr_err("%s called for a chip which is not in suspended state\n",
3103                         __func__);
3104 }
3105
3106 /**
3107  * nand_shutdown - [MTD Interface] Finish the current NAND operation and
3108  *                 prevent further operations
3109  * @mtd: MTD device structure
3110  */
3111 static void nand_shutdown(struct mtd_info *mtd)
3112 {
3113         nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3114 }
3115
3116 /* Set default functions */
3117 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip, int busw)
3118 {
3119         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
3120         if (!chip->chip_delay)
3121                 chip->chip_delay = 20;
3122
3123         /* check, if a user supplied command function given */
3124         if (chip->cmdfunc == NULL)
3125                 chip->cmdfunc = nand_command;
3126
3127         /* check, if a user supplied wait function given */
3128         if (chip->waitfunc == NULL)
3129                 chip->waitfunc = nand_wait;
3130
3131         if (!chip->select_chip)
3132                 chip->select_chip = nand_select_chip;
3133
3134         /* set for ONFI nand */
3135         if (!chip->onfi_set_features)
3136                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
3137         if (!chip->onfi_get_features)
3138                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
3139
3140         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
3141         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
3142                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
3143         if (!chip->read_word)
3144                 chip->read_word = nand_read_word;
3145         if (!chip->block_bad)
3146                 chip->block_bad = nand_block_bad;
3147         if (!chip->block_markbad)
3148                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
3149         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
3150                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
3151         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
3152                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
3153         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
3154                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
3155         if (!chip->scan_bbt)
3156                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
3157
3158         if (!chip->controller) {
3159                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
3160                 spin_lock_init(&chip->controller->lock);
3161                 init_waitqueue_head(&chip->controller->wq);
3162         }
3163
3164 }
3165
3166 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
3167 static void sanitize_string(uint8_t *s, size_t len)
3168 {
3169         ssize_t i;
3170
3171         /* Null terminate */
3172         s[len - 1] = 0;
3173
3174         /* Remove non printable chars */
3175         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
3176                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
3177                         s[i] = '?';
3178         }
3179
3180         /* Remove trailing spaces */
3181         strim(s);
3182 }
3183
3184 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
3185 {
3186         int i;
3187         while (len--) {
3188                 crc ^= *p++ << 8;
3189                 for (i = 0; i < 8; i++)
3190                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3191         }
3192
3193         return crc;
3194 }
3195
3196 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3197 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct mtd_info *mtd,
3198                 struct nand_chip *chip, struct nand_onfi_params *p)
3199 {
3200         struct onfi_ext_param_page *ep;
3201         struct onfi_ext_section *s;
3202         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3203         uint8_t *cursor;
3204         int ret = -EINVAL;
3205         int len;
3206         int i;
3207
3208         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3209         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3210         if (!ep)
3211                 return -ENOMEM;
3212
3213         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3214         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3215
3216         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3217         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3218                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3219
3220         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3221         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3222         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3223                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3224                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3225                 goto ext_out;
3226         }
3227
3228         /*
3229          * Check the signature.
3230          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3231          */
3232         if (strncmp(ep->sig, "EPPS", 4)) {
3233                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3234                 goto ext_out;
3235         }
3236
3237         /* find the ECC section. */
3238         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3239         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3240                 s = ep->sections + i;
3241                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3242                         break;
3243                 cursor += s->length * 16;
3244         }
3245         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3246                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3247                 goto ext_out;
3248         }
3249
3250         /* get the info we want. */
3251         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3252
3253         if (!ecc->codeword_size) {
3254                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3255                 goto ext_out;
3256         }
3257
3258         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3259         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3260         ret = 0;
3261
3262 ext_out:
3263         kfree(ep);
3264         return ret;
3265 }
3266
3267 static int nand_setup_read_retry_micron(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
3268 {
3269         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
3270         uint8_t feature[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {retry_mode};
3271
3272         return chip->onfi_set_features(mtd, chip, ONFI_FEATURE_ADDR_READ_RETRY,
3273                         feature);
3274 }
3275
3276 /*
3277  * Configure chip properties from Micron vendor-specific ONFI table
3278  */
3279 static void nand_onfi_detect_micron(struct nand_chip *chip,
3280                 struct nand_onfi_params *p)
3281 {
3282         struct nand_onfi_vendor_micron *micron = (void *)p->vendor;
3283
3284         if (le16_to_cpu(p->vendor_revision) < 1)
3285                 return;
3286
3287         chip->read_retries = micron->read_retry_options;
3288         chip->setup_read_retry = nand_setup_read_retry_micron;
3289 }
3290
3291 /*
3292  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3293  */
3294 static int nand_flash_detect_onfi(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3295                                         int *busw)
3296 {
3297         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3298         int i, j;
3299         int val;
3300
3301         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3302         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3303         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3304                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3305                 return 0;
3306
3307         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3308         for (i = 0; i < 3; i++) {
3309                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3310                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3311                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3312                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3313                         break;
3314                 }
3315         }
3316
3317         if (i == 3) {
3318                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3319                 return 0;
3320         }
3321
3322         /* Check version */
3323         val = le16_to_cpu(p->revision);
3324         if (val & (1 << 5))
3325                 chip->onfi_version = 23;
3326         else if (val & (1 << 4))
3327                 chip->onfi_version = 22;
3328         else if (val & (1 << 3))
3329                 chip->onfi_version = 21;
3330         else if (val & (1 << 2))
3331                 chip->onfi_version = 20;
3332         else if (val & (1 << 1))
3333                 chip->onfi_version = 10;
3334
3335         if (!chip->onfi_version) {
3336                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3337                 return 0;
3338         }
3339
3340         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3341         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3342         if (!mtd->name)
3343                 mtd->name = p->model;
3344
3345         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3346
3347         /*
3348          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3349          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3350          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3351          */
3352         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3353         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3354
3355         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3356
3357         /* See erasesize comment */
3358         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3359         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3360         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3361
3362         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3363                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3364         else
3365                 *busw = 0;
3366
3367         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3368                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3369                 chip->ecc_step_ds = 512;
3370         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3371                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3372
3373                 /*
3374                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3375                  * Change Read Column command which maybe not supported
3376                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3377                  * now. We do not replace user supplied command function.
3378                  */
3379                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3380                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3381
3382                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3383                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(mtd, chip, p))
3384                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3385         } else {
3386                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3387         }
3388
3389         if (p->jedec_id == NAND_MFR_MICRON)
3390                 nand_onfi_detect_micron(chip, p);
3391
3392         return 1;
3393 }
3394
3395 /*
3396  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3397  */
3398 static int nand_flash_detect_jedec(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3399                                         int *busw)
3400 {
3401         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3402         struct jedec_ecc_info *ecc;
3403         int val;
3404         int i, j;
3405
3406         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3407         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3408         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3409                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3410                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3411                 return 0;
3412
3413         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3414         for (i = 0; i < 3; i++) {
3415                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3416                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3417
3418                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3419                                 le16_to_cpu(p->crc))
3420                         break;
3421         }
3422
3423         if (i == 3) {
3424                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3425                 return 0;
3426         }
3427
3428         /* Check version */
3429         val = le16_to_cpu(p->revision);
3430         if (val & (1 << 2))
3431                 chip->jedec_version = 10;
3432         else if (val & (1 << 1))
3433                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3434
3435         if (!chip->jedec_version) {
3436                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3437                 return 0;
3438         }
3439
3440         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3441         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3442         if (!mtd->name)
3443                 mtd->name = p->model;
3444
3445         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3446
3447         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3448         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3449         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3450
3451         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3452
3453         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3454         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3455         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3456         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3457
3458         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3459                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3460         else
3461                 *busw = 0;
3462
3463         /* ECC info */
3464         ecc = &p->ecc_info[0];
3465
3466         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3467                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3468                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3469         } else {
3470                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3471         }
3472
3473         return 1;
3474 }
3475
3476 /*
3477  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3478  * @id_data: the ID string
3479  * @arrlen: the length of the @id_data array
3480  * @period: the period of repitition
3481  *
3482  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3483  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3484  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3485  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3486  */
3487 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3488 {
3489         int i, j;
3490         for (i = 0; i < period; i++)
3491                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3492                         if (id_data[i] != id_data[j])
3493                                 return 0;
3494         return 1;
3495 }
3496
3497 /*
3498  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3499  * @id_data: the ID string
3500  * @arrlen: the length of the @id_data array
3501
3502  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3503  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3504  */
3505 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3506 {
3507         int last_nonzero, period;
3508
3509         /* Find last non-zero byte */
3510         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3511                 if (id_data[last_nonzero])
3512                         break;
3513
3514         /* All zeros */
3515         if (last_nonzero < 0)
3516                 return 0;
3517
3518         /* Calculate wraparound period */
3519         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3520                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3521                         break;
3522
3523         /* There's a repeated pattern */
3524         if (period < arrlen)
3525                 return period;
3526
3527         /* There are trailing zeros */
3528         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3529                 return last_nonzero + 1;
3530
3531         /* No pattern detected */
3532         return arrlen;
3533 }
3534
3535 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3536 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3537 {
3538         int bits;
3539
3540         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3541         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3542         return bits + 1;
3543 }
3544
3545 /*
3546  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3547  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3548  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3549  */
3550 static void nand_decode_ext_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3551                                 u8 id_data[8], int *busw)
3552 {
3553         int extid, id_len;
3554         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3555         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3556         /* The 4th id byte is the important one */
3557         extid = id_data[3];
3558
3559         id_len = nand_id_len(id_data, 8);
3560
3561         /*
3562          * Field definitions are in the following datasheets:
3563          * Old style (4,5 byte ID): Samsung K9GAG08U0M (p.32)
3564          * New Samsung (6 byte ID): Samsung K9GAG08U0F (p.44)
3565          * Hynix MLC   (6 byte ID): Hynix H27UBG8T2B (p.22)
3566          *
3567          * Check for ID length, non-zero 6th byte, cell type, and Hynix/Samsung
3568          * ID to decide what to do.
3569          */
3570         if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_SAMSUNG &&
3571                         !nand_is_slc(chip) && id_data[5] != 0x00) {
3572                 /* Calc pagesize */
3573                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3574                 extid >>= 2;
3575                 /* Calc oobsize */
3576                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3577                 case 1:
3578                         mtd->oobsize = 128;
3579                         break;
3580                 case 2:
3581                         mtd->oobsize = 218;
3582                         break;
3583                 case 3:
3584                         mtd->oobsize = 400;
3585                         break;
3586                 case 4:
3587                         mtd->oobsize = 436;
3588                         break;
3589                 case 5:
3590                         mtd->oobsize = 512;
3591                         break;
3592                 case 6:
3593                         mtd->oobsize = 640;
3594                         break;
3595                 case 7:
3596                 default: /* Other cases are "reserved" (unknown) */
3597                         mtd->oobsize = 1024;
3598                         break;
3599                 }
3600                 extid >>= 2;
3601                 /* Calc blocksize */
3602                 mtd->erasesize = (128 * 1024) <<
3603                         (((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03));
3604                 *busw = 0;
3605         } else if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_HYNIX &&
3606                         !nand_is_slc(chip)) {
3607                 unsigned int tmp;
3608
3609                 /* Calc pagesize */
3610                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3611                 extid >>= 2;
3612                 /* Calc oobsize */
3613                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3614                 case 0:
3615                         mtd->oobsize = 128;
3616                         break;
3617                 case 1:
3618                         mtd->oobsize = 224;
3619                         break;
3620                 case 2:
3621                         mtd->oobsize = 448;
3622                         break;
3623                 case 3:
3624                         mtd->oobsize = 64;
3625                         break;
3626                 case 4:
3627                         mtd->oobsize = 32;
3628                         break;
3629                 case 5:
3630                         mtd->oobsize = 16;
3631                         break;
3632                 default:
3633                         mtd->oobsize = 640;
3634                         break;
3635                 }
3636                 extid >>= 2;
3637                 /* Calc blocksize */
3638                 tmp = ((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03);
3639                 if (tmp < 0x03)
3640                         mtd->erasesize = (128 * 1024) << tmp;
3641                 else if (tmp == 0x03)
3642                         mtd->erasesize = 768 * 1024;
3643                 else
3644                         mtd->erasesize = (64 * 1024) << tmp;
3645                 *busw = 0;
3646         } else {
3647                 /* Calc pagesize */
3648                 mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3649                 extid >>= 2;
3650                 /* Calc oobsize */
3651                 mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) *
3652                         (mtd->writesize >> 9);
3653                 extid >>= 2;
3654                 /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3655                 mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3656                 extid >>= 2;
3657                 /* Get buswidth information */
3658                 *busw = (extid & 0x01) ? NAND_BUSWIDTH_16 : 0;
3659
3660                 /*
3661                  * Toshiba 24nm raw SLC (i.e., not BENAND) have 32B OOB per
3662                  * 512B page. For Toshiba SLC, we decode the 5th/6th byte as
3663                  * follows:
3664                  * - ID byte 6, bits[2:0]: 100b -> 43nm, 101b -> 32nm,
3665                  *                         110b -> 24nm
3666                  * - ID byte 5, bit[7]:    1 -> BENAND, 0 -> raw SLC
3667                  */
3668                 if (id_len >= 6 && id_data[0] == NAND_MFR_TOSHIBA &&
3669                                 nand_is_slc(chip) &&
3670                                 (id_data[5] & 0x7) == 0x6 /* 24nm */ &&
3671                                 !(id_data[4] & 0x80) /* !BENAND */) {
3672                         mtd->oobsize = 32 * mtd->writesize >> 9;
3673                 }
3674
3675         }
3676 }
3677
3678 /*
3679  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3680  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3681  * the chip.
3682  */
3683 static void nand_decode_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3684                                 struct nand_flash_dev *type, u8 id_data[8],
3685                                 int *busw)
3686 {
3687         int maf_id = id_data[0];
3688
3689         mtd->erasesize = type->erasesize;
3690         mtd->writesize = type->pagesize;
3691         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3692         *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3693
3694         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3695         chip->bits_per_cell = 1;
3696
3697         /*
3698          * Check for Spansion/AMD ID + repeating 5th, 6th byte since
3699          * some Spansion chips have erasesize that conflicts with size
3700          * listed in nand_ids table.
3701          * Data sheet (5 byte ID): Spansion S30ML-P ORNAND (p.39)
3702          */
3703         if (maf_id == NAND_MFR_AMD && id_data[4] != 0x00 && id_data[5] == 0x00
3704                         && id_data[6] == 0x00 && id_data[7] == 0x00
3705                         && mtd->writesize == 512) {
3706                 mtd->erasesize = 128 * 1024;
3707                 mtd->erasesize <<= ((id_data[3] & 0x03) << 1);
3708         }
3709 }
3710
3711 /*
3712  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
3713  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
3714  * page size, cell-type information).
3715  */
3716 static void nand_decode_bbm_options(struct mtd_info *mtd,
3717                                     struct nand_chip *chip, u8 id_data[8])
3718 {
3719         int maf_id = id_data[0];
3720
3721         /* Set the bad block position */
3722         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
3723                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
3724         else
3725                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
3726
3727         /*
3728          * Bad block marker is stored in the last page of each block on Samsung
3729          * and Hynix MLC devices; stored in first two pages of each block on
3730          * Micron devices with 2KiB pages and on SLC Samsung, Hynix, Toshiba,
3731          * AMD/Spansion, and Macronix.  All others scan only the first page.
3732          */
3733         if (!nand_is_slc(chip) &&
3734                         (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3735                          maf_id == NAND_MFR_HYNIX))
3736                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCANLASTPAGE;
3737         else if ((nand_is_slc(chip) &&
3738                                 (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3739                                  maf_id == NAND_MFR_HYNIX ||
3740                                  maf_id == NAND_MFR_TOSHIBA ||
3741                                  maf_id == NAND_MFR_AMD ||
3742                                  maf_id == NAND_MFR_MACRONIX)) ||
3743                         (mtd->writesize == 2048 &&
3744                          maf_id == NAND_MFR_MICRON))
3745                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCAN2NDPAGE;
3746 }
3747
3748 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
3749 {
3750         return type->id_len;
3751 }
3752
3753 static bool find_full_id_nand(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3754                    struct nand_flash_dev *type, u8 *id_data, int *busw)
3755 {
3756         if (!strncmp(type->id, id_data, type->id_len)) {
3757                 mtd->writesize = type->pagesize;
3758                 mtd->erasesize = type->erasesize;
3759                 mtd->oobsize = type->oobsize;
3760
3761                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3762                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3763                 chip->options |= type->options;
3764                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
3765                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
3766                 chip->onfi_timing_mode_default =
3767                                         type->onfi_timing_mode_default;
3768
3769                 *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3770
3771                 if (!mtd->name)
3772                         mtd->name = type->name;
3773
3774                 return true;
3775         }
3776         return false;
3777 }
3778
3779 /*
3780  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
3781  */
3782 static struct nand_flash_dev *nand_get_flash_type(struct mtd_info *mtd,
3783                                                   struct nand_chip *chip,
3784                                                   int *maf_id, int *dev_id,
3785                                                   struct nand_flash_dev *type)
3786 {
3787         int busw;
3788         int i, maf_idx;
3789         u8 id_data[8];
3790
3791         /* Select the device */
3792         chip->select_chip(mtd, 0);
3793
3794         /*
3795          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
3796          * after power-up.
3797          */
3798         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
3799
3800         /* Send the command for reading device ID */
3801         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3802
3803         /* Read manufacturer and device IDs */
3804         *maf_id = chip->read_byte(mtd);
3805         *dev_id = chip->read_byte(mtd);
3806
3807         /*
3808          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
3809          * interface concerns can cause random data which looks like a
3810          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
3811          * not match, ignore the device completely.
3812          */
3813
3814         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3815
3816         /* Read entire ID string */
3817         for (i = 0; i < 8; i++)
3818                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
3819
3820         if (id_data[0] != *maf_id || id_data[1] != *dev_id) {
3821                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
3822                         *maf_id, *dev_id, id_data[0], id_data[1]);
3823                 return ERR_PTR(-ENODEV);
3824         }
3825
3826         if (!type)
3827                 type = nand_flash_ids;
3828
3829         for (; type->name != NULL; type++) {
3830                 if (is_full_id_nand(type)) {
3831                         if (find_full_id_nand(mtd, chip, type, id_data, &busw))
3832                                 goto ident_done;
3833                 } else if (*dev_id == type->dev_id) {
3834                         break;
3835                 }
3836         }
3837
3838         chip->onfi_version = 0;
3839         if (!type->name || !type->pagesize) {
3840                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
3841                 if (nand_flash_detect_onfi(mtd, chip, &busw))
3842                         goto ident_done;
3843
3844                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
3845                 if (nand_flash_detect_jedec(mtd, chip, &busw))
3846                         goto ident_done;
3847         }
3848
3849         if (!type->name)
3850                 return ERR_PTR(-ENODEV);
3851
3852         if (!mtd->name)
3853                 mtd->name = type->name;
3854
3855         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3856
3857         if (!type->pagesize) {
3858                 /* Decode parameters from extended ID */
3859                 nand_decode_ext_id(mtd, chip, id_data, &busw);
3860         } else {
3861                 nand_decode_id(mtd, chip, type, id_data, &busw);
3862         }
3863         /* Get chip options */
3864         chip->options |= type->options;
3865
3866         /*
3867          * Check if chip is not a Samsung device. Do not clear the
3868          * options for chips which do not have an extended id.
3869          */
3870         if (*maf_id != NAND_MFR_SAMSUNG && !type->pagesize)
3871                 chip->options &= ~NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS;
3872 ident_done:
3873
3874         /* Try to identify manufacturer */
3875         for (maf_idx = 0; nand_manuf_ids[maf_idx].id != 0x0; maf_idx++) {
3876                 if (nand_manuf_ids[maf_idx].id == *maf_id)
3877                         break;
3878         }
3879
3880         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
3881                 WARN_ON(chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
3882                 chip->options |= busw;
3883                 nand_set_defaults(chip, busw);
3884         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
3885                 /*
3886                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
3887                  * chip correct!
3888                  */
3889                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
3890                         *maf_id, *dev_id);
3891                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name, mtd->name);
3892                 pr_warn("bus width %d instead %d bit\n",
3893                            (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8,
3894                            busw ? 16 : 8);
3895                 return ERR_PTR(-EINVAL);
3896         }
3897
3898         nand_decode_bbm_options(mtd, chip, id_data);
3899
3900         /* Calculate the address shift from the page size */
3901         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
3902         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
3903         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
3904
3905         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
3906                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
3907         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
3908                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
3909         else {
3910                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
3911                 chip->chip_shift += 32 - 1;
3912         }
3913
3914         chip->badblockbits = 8;
3915         chip->erase = single_erase;
3916
3917         /* Do not replace user supplied command function! */
3918         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3919                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3920
3921         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
3922                 *maf_id, *dev_id);
3923
3924         if (chip->onfi_version)
3925                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3926                                 chip->onfi_params.model);
3927         else if (chip->jedec_version)
3928                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3929                                 chip->jedec_params.model);
3930         else
3931                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3932                                 type->name);
3933
3934         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
3935                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
3936                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
3937         return type;
3938 }
3939
3940 static int nand_dt_init(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3941                         struct device_node *dn)
3942 {
3943         int ecc_mode, ecc_strength, ecc_step;
3944
3945         if (of_get_nand_bus_width(dn) == 16)
3946                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3947
3948         if (of_get_nand_on_flash_bbt(dn))
3949                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
3950
3951         ecc_mode = of_get_nand_ecc_mode(dn);
3952         ecc_strength = of_get_nand_ecc_strength(dn);
3953         ecc_step = of_get_nand_ecc_step_size(dn);
3954
3955         if ((ecc_step >= 0 && !(ecc_strength >= 0)) ||
3956             (!(ecc_step >= 0) && ecc_strength >= 0)) {
3957                 pr_err("must set both strength and step size in DT\n");
3958                 return -EINVAL;
3959         }
3960
3961         if (ecc_mode >= 0)
3962                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
3963
3964         if (ecc_strength >= 0)
3965                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
3966
3967         if (ecc_step > 0)
3968                 chip->ecc.size = ecc_step;
3969
3970         return 0;
3971 }
3972
3973 /**
3974  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
3975  * @mtd: MTD device structure
3976  * @maxchips: number of chips to scan for
3977  * @table: alternative NAND ID table
3978  *
3979  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
3980  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
3981  *
3982  * The mtd->owner field must be set to the module of the caller.
3983  */
3984 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
3985                     struct nand_flash_dev *table)
3986 {
3987         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
3988         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
3989         struct nand_flash_dev *type;
3990         int ret;
3991
3992         if (chip->flash_node) {
3993                 ret = nand_dt_init(mtd, chip, chip->flash_node);
3994                 if (ret)
3995                         return ret;
3996         }
3997
3998         if (!mtd->name && mtd->dev.parent)
3999                 mtd->name = dev_name(mtd->dev.parent);
4000
4001         /* Set the default functions */
4002         nand_set_defaults(chip, chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
4003
4004         /* Read the flash type */
4005         type = nand_get_flash_type(mtd, chip, &nand_maf_id,
4006                                    &nand_dev_id, table);
4007
4008         if (IS_ERR(type)) {
4009                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
4010                         pr_warn("No NAND device found\n");
4011                 chip->select_chip(mtd, -1);
4012                 return PTR_ERR(type);
4013         }
4014
4015         chip->select_chip(mtd, -1);
4016
4017         /* Check for a chip array */
4018         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
4019                 chip->select_chip(mtd, i);
4020                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
4021                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
4022                 /* Send the command for reading device ID */
4023                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4024                 /* Read manufacturer and device IDs */
4025                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
4026                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
4027                         chip->select_chip(mtd, -1);
4028                         break;
4029                 }
4030                 chip->select_chip(mtd, -1);
4031         }
4032         if (i > 1)
4033                 pr_info("%d chips detected\n", i);
4034
4035         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
4036         chip->numchips = i;
4037         mtd->size = i * chip->chipsize;
4038
4039         return 0;
4040 }
4041 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
4042
4043 /*
4044  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
4045
4046  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
4047  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
4048  * both of the following are true:
4049  *
4050  * (1) A / B >= X / Y
4051  * (2) A >= X
4052  *
4053  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
4054  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
4055  * in the same sector.
4056  */
4057 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
4058 {
4059         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
4060         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4061         int corr, ds_corr;
4062
4063         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
4064                 /* Not enough information */
4065                 return true;
4066
4067         /*
4068          * We get the number of corrected bits per page to compare
4069          * the correction density.
4070          */
4071         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
4072         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
4073
4074         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
4075 }
4076
4077 /**
4078  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4079  * @mtd: MTD device structure
4080  *
4081  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
4082  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
4083  * bad block table if appropriate.
4084  */
4085 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
4086 {
4087         int i;
4088         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
4089         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4090         struct nand_buffers *nbuf;
4091
4092         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
4093         BUG_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
4094                         !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH));
4095
4096         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
4097                 nbuf = kzalloc(sizeof(*nbuf) + mtd->writesize
4098                                 + mtd->oobsize * 3, GFP_KERNEL);
4099                 if (!nbuf)
4100                         return -ENOMEM;
4101                 nbuf->ecccalc = (uint8_t *)(nbuf + 1);
4102                 nbuf->ecccode = nbuf->ecccalc + mtd->oobsize;
4103                 nbuf->databuf = nbuf->ecccode + mtd->oobsize;
4104
4105                 chip->buffers = nbuf;
4106         } else {
4107                 if (!chip->buffers)
4108                         return -ENOMEM;
4109         }
4110
4111         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
4112         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
4113
4114         /*
4115          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
4116          */
4117         if (!ecc->layout && (ecc->mode != NAND_ECC_SOFT_BCH)) {
4118                 switch (mtd->oobsize) {
4119                 case 8:
4120                         ecc->layout = &nand_oob_8;
4121                         break;
4122                 case 16:
4123                         ecc->layout = &nand_oob_16;
4124                         break;
4125                 case 64:
4126                         ecc->layout = &nand_oob_64;
4127                         break;
4128                 case 128:
4129                         ecc->layout = &nand_oob_128;
4130                         break;
4131                 default:
4132                         pr_warn("No oob scheme defined for oobsize %d\n",
4133                                    mtd->oobsize);
4134                         BUG();
4135                 }
4136         }
4137
4138         if (!chip->write_page)
4139                 chip->write_page = nand_write_page;
4140
4141         /*
4142          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
4143          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
4144          */
4145
4146         switch (ecc->mode) {
4147         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
4148                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
4149                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
4150                         pr_warn("No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4151                         BUG();
4152                 }
4153                 if (!ecc->read_page)
4154                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4155
4156         case NAND_ECC_HW:
4157                 /* Use standard hwecc read page function? */
4158                 if (!ecc->read_page)
4159                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4160                 if (!ecc->write_page)
4161                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4162                 if (!ecc->read_page_raw)
4163                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4164                 if (!ecc->write_page_raw)
4165                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4166                 if (!ecc->read_oob)
4167                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4168                 if (!ecc->write_oob)
4169                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4170                 if (!ecc->read_subpage)
4171                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4172                 if (!ecc->write_subpage)
4173                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4174
4175         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4176                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4177                     (!ecc->read_page ||
4178                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4179                      !ecc->write_page ||
4180                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4181                         pr_warn("No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4182                         BUG();
4183                 }
4184                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4185                 if (!ecc->read_page)
4186                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4187                 if (!ecc->write_page)
4188                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4189                 if (!ecc->read_page_raw)
4190                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4191                 if (!ecc->write_page_raw)
4192                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4193                 if (!ecc->read_oob)
4194                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4195                 if (!ecc->write_oob)
4196                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4197
4198                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4199                         if (!ecc->strength) {
4200                                 pr_warn("Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4201                                 BUG();
4202                         }
4203                         break;
4204                 }
4205                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4206                         ecc->size, mtd->writesize);
4207                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4208
4209         case NAND_ECC_SOFT:
4210                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4211                 ecc->correct = nand_correct_data;
4212                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4213                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4214                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4215                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4216                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4217                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4218                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4219                 if (!ecc->size)
4220                         ecc->size = 256;
4221                 ecc->bytes = 3;
4222                 ecc->strength = 1;
4223                 break;
4224
4225         case NAND_ECC_SOFT_BCH:
4226                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4227                         pr_warn("CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4228                         BUG();
4229                 }
4230                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4231                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4232                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4233                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4234                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4235                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4236                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4237                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4238                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4239                 /*
4240                  * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength values
4241                  * to select how many bits are correctable. Otherwise, default
4242                  * to 4 bits for large page devices.
4243                  */
4244                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4245                         ecc->size = 512;
4246                         ecc->strength = 4;
4247                 }
4248
4249                 /* See nand_bch_init() for details. */
4250                 ecc->bytes = DIV_ROUND_UP(
4251                                 ecc->strength * fls(8 * ecc->size), 8);
4252                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd, ecc->size, ecc->bytes,
4253                                                &ecc->layout);
4254                 if (!ecc->priv) {
4255                         pr_warn("BCH ECC initialization failed!\n");
4256                         BUG();
4257                 }
4258                 break;
4259
4260         case NAND_ECC_NONE:
4261                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4262                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4263                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4264                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4265                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4266                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4267                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4268                 ecc->size = mtd->writesize;
4269                 ecc->bytes = 0;
4270                 ecc->strength = 0;
4271                 break;
4272
4273         default:
4274                 pr_warn("Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4275                 BUG();
4276         }
4277
4278         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4279         if (!ecc->read_oob_raw)
4280                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4281         if (!ecc->write_oob_raw)
4282                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4283
4284         /*
4285          * The number of bytes available for a client to place data into
4286          * the out of band area.
4287          */
4288         ecc->layout->oobavail = 0;
4289         for (i = 0; ecc->layout->oobfree[i].length
4290                         && i < ARRAY_SIZE(ecc->layout->oobfree); i++)
4291                 ecc->layout->oobavail += ecc->layout->oobfree[i].length;
4292         mtd->oobavail = ecc->layout->oobavail;
4293
4294         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4295         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4296                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4297                         mtd->name);
4298
4299         /*
4300          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4301          * mode.
4302          */
4303         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4304         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4305                 pr_warn("Invalid ECC parameters\n");
4306                 BUG();
4307         }
4308         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4309
4310         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4311         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4312                 switch (ecc->steps) {
4313                 case 2:
4314                         mtd->subpage_sft = 1;
4315                         break;
4316                 case 4:
4317                 case 8:
4318                 case 16:
4319                         mtd->subpage_sft = 2;
4320                         break;
4321                 }
4322         }
4323         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4324
4325         /* Initialize state */
4326         chip->state = FL_READY;
4327
4328         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4329         chip->pagebuf = -1;
4330
4331         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4332         switch (ecc->mode) {
4333         case NAND_ECC_SOFT:
4334         case NAND_ECC_SOFT_BCH:
4335                 if (chip->page_shift > 9)
4336                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4337                 break;
4338
4339         default:
4340                 break;
4341         }
4342
4343         /* Fill in remaining MTD driver data */
4344         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4345         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4346                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4347         mtd->_erase = nand_erase;
4348         mtd->_point = NULL;
4349         mtd->_unpoint = NULL;
4350         mtd->_read = nand_read;
4351         mtd->_write = nand_write;
4352         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4353         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4354         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4355         mtd->_sync = nand_sync;
4356         mtd->_lock = NULL;
4357         mtd->_unlock = NULL;
4358         mtd->_suspend = nand_suspend;
4359         mtd->_resume = nand_resume;
4360         mtd->_reboot = nand_shutdown;
4361         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4362         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4363         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4364         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4365
4366         /* propagate ecc info to mtd_info */
4367         mtd->ecclayout = ecc->layout;
4368         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4369         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4370         /*
4371          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4372          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4373          * properly set.
4374          */
4375         if (!mtd->bitflip_threshold)
4376                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4377
4378         /* Check, if we should skip the bad block table scan */
4379         if (chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN)
4380                 return 0;
4381
4382         /* Build bad block table */
4383         return chip->scan_bbt(mtd);
4384 }
4385 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4386
4387 /*
4388  * is_module_text_address() isn't exported, and it's mostly a pointless
4389  * test if this is a module _anyway_ -- they'd have to try _really_ hard
4390  * to call us from in-kernel code if the core NAND support is modular.
4391  */
4392 #ifdef MODULE
4393 #define caller_is_module() (1)
4394 #else
4395 #define caller_is_module() \
4396         is_module_text_address((unsigned long)__builtin_return_address(0))
4397 #endif
4398
4399 /**
4400  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4401  * @mtd: MTD device structure
4402  * @maxchips: number of chips to scan for
4403  *
4404  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4405  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4406  * appropriate values. The mtd->owner field must be set to the module of the
4407  * caller.
4408  */
4409 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4410 {
4411         int ret;
4412
4413         /* Many callers got this wrong, so check for it for a while... */
4414         if (!mtd->owner && caller_is_module()) {
4415                 pr_crit("%s called with NULL mtd->owner!\n", __func__);
4416                 BUG();
4417         }
4418
4419         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4420         if (!ret)
4421                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4422         return ret;
4423 }
4424 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4425
4426 /**
4427  * nand_release - [NAND Interface] Free resources held by the NAND device
4428  * @mtd: MTD device structure
4429  */
4430 void nand_release(struct mtd_info *mtd)
4431 {
4432         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
4433
4434         if (chip->ecc.mode == NAND_ECC_SOFT_BCH)
4435                 nand_bch_free((struct nand_bch_control *)chip->ecc.priv);
4436
4437         mtd_device_unregister(mtd);
4438
4439         /* Free bad block table memory */
4440         kfree(chip->bbt);
4441         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS))
4442                 kfree(chip->buffers);
4443
4444         /* Free bad block descriptor memory */
4445         if (chip->badblock_pattern && chip->badblock_pattern->options
4446                         & NAND_BBT_DYNAMICSTRUCT)
4447                 kfree(chip->badblock_pattern);
4448 }
4449 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_release);
4450
4451 static int __init nand_base_init(void)
4452 {
4453         led_trigger_register_simple("nand-disk", &nand_led_trigger);
4454         return 0;
4455 }
4456
4457 static void __exit nand_base_exit(void)
4458 {
4459         led_trigger_unregister_simple(nand_led_trigger);
4460 }
4461
4462 module_init(nand_base_init);
4463 module_exit(nand_base_exit);
4464
4465 MODULE_LICENSE("GPL");
4466 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4467 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4468 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");