]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/mtd/nand/nand_base.c
Merge tag 'upstream-4.12-rc1' of git://git.infradead.org/linux-ubifs
[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/nmi.h>
40 #include <linux/types.h>
41 #include <linux/mtd/mtd.h>
42 #include <linux/mtd/nand.h>
43 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
44 #include <linux/mtd/nand_bch.h>
45 #include <linux/interrupt.h>
46 #include <linux/bitops.h>
47 #include <linux/io.h>
48 #include <linux/mtd/partitions.h>
49 #include <linux/of.h>
50
51 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
52
53 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
54                              struct mtd_oob_ops *ops);
55
56 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
57 static int nand_ooblayout_ecc_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
58                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
59 {
60         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
61         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
62
63         if (section > 1)
64                 return -ERANGE;
65
66         if (!section) {
67                 oobregion->offset = 0;
68                 oobregion->length = 4;
69         } else {
70                 oobregion->offset = 6;
71                 oobregion->length = ecc->total - 4;
72         }
73
74         return 0;
75 }
76
77 static int nand_ooblayout_free_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
78                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
79 {
80         if (section > 1)
81                 return -ERANGE;
82
83         if (mtd->oobsize == 16) {
84                 if (section)
85                         return -ERANGE;
86
87                 oobregion->length = 8;
88                 oobregion->offset = 8;
89         } else {
90                 oobregion->length = 2;
91                 if (!section)
92                         oobregion->offset = 3;
93                 else
94                         oobregion->offset = 6;
95         }
96
97         return 0;
98 }
99
100 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_sp_ops = {
101         .ecc = nand_ooblayout_ecc_sp,
102         .free = nand_ooblayout_free_sp,
103 };
104 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_sp_ops);
105
106 static int nand_ooblayout_ecc_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
107                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
108 {
109         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
110         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
111
112         if (section)
113                 return -ERANGE;
114
115         oobregion->length = ecc->total;
116         oobregion->offset = mtd->oobsize - oobregion->length;
117
118         return 0;
119 }
120
121 static int nand_ooblayout_free_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
122                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
123 {
124         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
125         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
126
127         if (section)
128                 return -ERANGE;
129
130         oobregion->length = mtd->oobsize - ecc->total - 2;
131         oobregion->offset = 2;
132
133         return 0;
134 }
135
136 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_ops = {
137         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp,
138         .free = nand_ooblayout_free_lp,
139 };
140 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_lp_ops);
141
142 /*
143  * Support the old "large page" layout used for 1-bit Hamming ECC where ECC
144  * are placed at a fixed offset.
145  */
146 static int nand_ooblayout_ecc_lp_hamming(struct mtd_info *mtd, int section,
147                                          struct mtd_oob_region *oobregion)
148 {
149         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
150         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
151
152         if (section)
153                 return -ERANGE;
154
155         switch (mtd->oobsize) {
156         case 64:
157                 oobregion->offset = 40;
158                 break;
159         case 128:
160                 oobregion->offset = 80;
161                 break;
162         default:
163                 return -EINVAL;
164         }
165
166         oobregion->length = ecc->total;
167         if (oobregion->offset + oobregion->length > mtd->oobsize)
168                 return -ERANGE;
169
170         return 0;
171 }
172
173 static int nand_ooblayout_free_lp_hamming(struct mtd_info *mtd, int section,
174                                           struct mtd_oob_region *oobregion)
175 {
176         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
177         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
178         int ecc_offset = 0;
179
180         if (section < 0 || section > 1)
181                 return -ERANGE;
182
183         switch (mtd->oobsize) {
184         case 64:
185                 ecc_offset = 40;
186                 break;
187         case 128:
188                 ecc_offset = 80;
189                 break;
190         default:
191                 return -EINVAL;
192         }
193
194         if (section == 0) {
195                 oobregion->offset = 2;
196                 oobregion->length = ecc_offset - 2;
197         } else {
198                 oobregion->offset = ecc_offset + ecc->total;
199                 oobregion->length = mtd->oobsize - oobregion->offset;
200         }
201
202         return 0;
203 }
204
205 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_hamming_ops = {
206         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp_hamming,
207         .free = nand_ooblayout_free_lp_hamming,
208 };
209
210 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
211                                         loff_t ofs, uint64_t len)
212 {
213         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
214         int ret = 0;
215
216         /* Start address must align on block boundary */
217         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
218                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
219                 ret = -EINVAL;
220         }
221
222         /* Length must align on block boundary */
223         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
224                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
225                 ret = -EINVAL;
226         }
227
228         return ret;
229 }
230
231 /**
232  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
233  * @mtd: MTD device structure
234  *
235  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
236  */
237 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
238 {
239         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
240
241         /* Release the controller and the chip */
242         spin_lock(&chip->controller->lock);
243         chip->controller->active = NULL;
244         chip->state = FL_READY;
245         wake_up(&chip->controller->wq);
246         spin_unlock(&chip->controller->lock);
247 }
248
249 /**
250  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
251  * @mtd: MTD device structure
252  *
253  * Default read function for 8bit buswidth
254  */
255 static uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
256 {
257         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
258         return readb(chip->IO_ADDR_R);
259 }
260
261 /**
262  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
263  * @mtd: MTD device structure
264  *
265  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
266  *
267  */
268 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
269 {
270         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
271         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
272 }
273
274 /**
275  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
276  * @mtd: MTD device structure
277  *
278  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
279  */
280 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
281 {
282         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
283         return readw(chip->IO_ADDR_R);
284 }
285
286 /**
287  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
288  * @mtd: MTD device structure
289  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
290  *
291  * Default select function for 1 chip devices.
292  */
293 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
294 {
295         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
296
297         switch (chipnr) {
298         case -1:
299                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
300                 break;
301         case 0:
302                 break;
303
304         default:
305                 BUG();
306         }
307 }
308
309 /**
310  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
311  * @mtd: MTD device structure
312  * @byte: value to write
313  *
314  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
315  */
316 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
317 {
318         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
319
320         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
321 }
322
323 /**
324  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
325  * @mtd: MTD device structure
326  * @byte: value to write
327  *
328  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
329  */
330 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
331 {
332         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
333         uint16_t word = byte;
334
335         /*
336          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
337          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
338          *
339          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
340          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
341          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
342          *    command transfers, the host may place any value on the upper
343          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
344          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
345          *
346          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
347          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
348          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
349          * upper I/O lines is OK.
350          */
351         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
352 }
353
354 /**
355  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
356  * @mtd: MTD device structure
357  * @buf: data buffer
358  * @len: number of bytes to write
359  *
360  * Default write function for 8bit buswidth.
361  */
362 static void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
363 {
364         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
365
366         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
367 }
368
369 /**
370  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
371  * @mtd: MTD device structure
372  * @buf: buffer to store date
373  * @len: number of bytes to read
374  *
375  * Default read function for 8bit buswidth.
376  */
377 static void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
378 {
379         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
380
381         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
382 }
383
384 /**
385  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
386  * @mtd: MTD device structure
387  * @buf: data buffer
388  * @len: number of bytes to write
389  *
390  * Default write function for 16bit buswidth.
391  */
392 static void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
393 {
394         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
395         u16 *p = (u16 *) buf;
396
397         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
398 }
399
400 /**
401  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
402  * @mtd: MTD device structure
403  * @buf: buffer to store date
404  * @len: number of bytes to read
405  *
406  * Default read function for 16bit buswidth.
407  */
408 static void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
409 {
410         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
411         u16 *p = (u16 *) buf;
412
413         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
414 }
415
416 /**
417  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
418  * @mtd: MTD device structure
419  * @ofs: offset from device start
420  *
421  * Check, if the block is bad.
422  */
423 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
424 {
425         int page, page_end, res;
426         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
427         u8 bad;
428
429         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
430                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
431
432         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
433         page_end = page + (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE ? 2 : 1);
434
435         for (; page < page_end; page++) {
436                 res = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
437                 if (res)
438                         return res;
439
440                 bad = chip->oob_poi[chip->badblockpos];
441
442                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
443                         res = bad != 0xFF;
444                 else
445                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
446                 if (res)
447                         return res;
448         }
449
450         return 0;
451 }
452
453 /**
454  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
455  * @mtd: MTD device structure
456  * @ofs: offset from device start
457  *
458  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
459  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
460  * block.
461  */
462 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
463 {
464         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
465         struct mtd_oob_ops ops;
466         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
467         int ret = 0, res, i = 0;
468
469         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
470         ops.oobbuf = buf;
471         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
472         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
473                 ops.ooboffs &= ~0x01;
474                 ops.len = ops.ooblen = 2;
475         } else {
476                 ops.len = ops.ooblen = 1;
477         }
478         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
479
480         /* Write to first/last page(s) if necessary */
481         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
482                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
483         do {
484                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
485                 if (!ret)
486                         ret = res;
487
488                 i++;
489                 ofs += mtd->writesize;
490         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
491
492         return ret;
493 }
494
495 /**
496  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
497  * @mtd: MTD device structure
498  * @ofs: offset from device start
499  *
500  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
501  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
502  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
503  *
504  * We try operations in the following order:
505  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
506  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
507  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
508  *  (3) update the BBT
509  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
510  * procedures, and dump the error in the end.
511 */
512 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
513 {
514         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
515         int res, ret = 0;
516
517         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
518                 struct erase_info einfo;
519
520                 /* Attempt erase before marking OOB */
521                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
522                 einfo.mtd = mtd;
523                 einfo.addr = ofs;
524                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
525                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
526
527                 /* Write bad block marker to OOB */
528                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
529                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
530                 nand_release_device(mtd);
531         }
532
533         /* Mark block bad in BBT */
534         if (chip->bbt) {
535                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
536                 if (!ret)
537                         ret = res;
538         }
539
540         if (!ret)
541                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
542
543         return ret;
544 }
545
546 /**
547  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
548  * @mtd: MTD device structure
549  *
550  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
551  * device is already selected.
552  */
553 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
554 {
555         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
556
557         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
558         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
559                 return 0;
560
561         /* Check the WP bit */
562         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
563         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
564 }
565
566 /**
567  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
568  * @mtd: MTD device structure
569  * @ofs: offset from device start
570  *
571  * Check if the block is marked as reserved.
572  */
573 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
574 {
575         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
576
577         if (!chip->bbt)
578                 return 0;
579         /* Return info from the table */
580         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
581 }
582
583 /**
584  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
585  * @mtd: MTD device structure
586  * @ofs: offset from device start
587  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
588  *
589  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
590  * calling of the scan function.
591  */
592 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int allowbbt)
593 {
594         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
595
596         if (!chip->bbt)
597                 return chip->block_bad(mtd, ofs);
598
599         /* Return info from the table */
600         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
601 }
602
603 /**
604  * panic_nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
605  * @mtd: MTD device structure
606  * @timeo: Timeout
607  *
608  * Helper function for nand_wait_ready used when needing to wait in interrupt
609  * context.
610  */
611 static void panic_nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
612 {
613         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
614         int i;
615
616         /* Wait for the device to get ready */
617         for (i = 0; i < timeo; i++) {
618                 if (chip->dev_ready(mtd))
619                         break;
620                 touch_softlockup_watchdog();
621                 mdelay(1);
622         }
623 }
624
625 /**
626  * nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
627  * @mtd: MTD device structure
628  *
629  * Wait for the ready pin after a command, and warn if a timeout occurs.
630  */
631 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
632 {
633         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
634         unsigned long timeo = 400;
635
636         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
637                 return panic_nand_wait_ready(mtd, timeo);
638
639         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
640         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
641         do {
642                 if (chip->dev_ready(mtd))
643                         return;
644                 cond_resched();
645         } while (time_before(jiffies, timeo));
646
647         if (!chip->dev_ready(mtd))
648                 pr_warn_ratelimited("timeout while waiting for chip to become ready\n");
649 }
650 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
651
652 /**
653  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
654  * @mtd: MTD device structure
655  * @timeo: Timeout in ms
656  *
657  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
658  */
659 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
660 {
661         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
662
663         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
664         do {
665                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
666                         break;
667                 touch_softlockup_watchdog();
668         } while (time_before(jiffies, timeo));
669 };
670
671 /**
672  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
673  * @mtd: MTD device structure
674  * @command: the command to be sent
675  * @column: the column address for this command, -1 if none
676  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
677  *
678  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
679  * (512 Bytes per page).
680  */
681 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
682                          int column, int page_addr)
683 {
684         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
685         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
686
687         /* Write out the command to the device */
688         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
689                 int readcmd;
690
691                 if (column >= mtd->writesize) {
692                         /* OOB area */
693                         column -= mtd->writesize;
694                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
695                 } else if (column < 256) {
696                         /* First 256 bytes --> READ0 */
697                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
698                 } else {
699                         column -= 256;
700                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
701                 }
702                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
703                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
704         }
705         chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
706
707         /* Address cycle, when necessary */
708         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
709         /* Serially input address */
710         if (column != -1) {
711                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
712                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
713                                 !nand_opcode_8bits(command))
714                         column >>= 1;
715                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
716                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
717         }
718         if (page_addr != -1) {
719                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
720                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
721                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
722                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
723                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
724                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
725         }
726         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
727
728         /*
729          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
730          * in needs no delay
731          */
732         switch (command) {
733
734         case NAND_CMD_PAGEPROG:
735         case NAND_CMD_ERASE1:
736         case NAND_CMD_ERASE2:
737         case NAND_CMD_SEQIN:
738         case NAND_CMD_STATUS:
739         case NAND_CMD_READID:
740         case NAND_CMD_SET_FEATURES:
741                 return;
742
743         case NAND_CMD_RESET:
744                 if (chip->dev_ready)
745                         break;
746                 udelay(chip->chip_delay);
747                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
748                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
749                 chip->cmd_ctrl(mtd,
750                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
751                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
752                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
753                 return;
754
755                 /* This applies to read commands */
756         default:
757                 /*
758                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
759                  * command delay
760                  */
761                 if (!chip->dev_ready) {
762                         udelay(chip->chip_delay);
763                         return;
764                 }
765         }
766         /*
767          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
768          * any case on any machine.
769          */
770         ndelay(100);
771
772         nand_wait_ready(mtd);
773 }
774
775 static void nand_ccs_delay(struct nand_chip *chip)
776 {
777         /*
778          * The controller already takes care of waiting for tCCS when the RNDIN
779          * or RNDOUT command is sent, return directly.
780          */
781         if (!(chip->options & NAND_WAIT_TCCS))
782                 return;
783
784         /*
785          * Wait tCCS_min if it is correctly defined, otherwise wait 500ns
786          * (which should be safe for all NANDs).
787          */
788         if (chip->data_interface && chip->data_interface->timings.sdr.tCCS_min)
789                 ndelay(chip->data_interface->timings.sdr.tCCS_min / 1000);
790         else
791                 ndelay(500);
792 }
793
794 /**
795  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
796  * @mtd: MTD device structure
797  * @command: the command to be sent
798  * @column: the column address for this command, -1 if none
799  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
800  *
801  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
802  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
803  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
804  */
805 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
806                             int column, int page_addr)
807 {
808         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
809
810         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
811         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
812                 column += mtd->writesize;
813                 command = NAND_CMD_READ0;
814         }
815
816         /* Command latch cycle */
817         chip->cmd_ctrl(mtd, command, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
818
819         if (column != -1 || page_addr != -1) {
820                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
821
822                 /* Serially input address */
823                 if (column != -1) {
824                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
825                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
826                                         !nand_opcode_8bits(command))
827                                 column >>= 1;
828                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
829                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
830
831                         /* Only output a single addr cycle for 8bits opcodes. */
832                         if (!nand_opcode_8bits(command))
833                                 chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
834                 }
835                 if (page_addr != -1) {
836                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
837                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
838                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
839                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
840                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
841                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
842                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
843                 }
844         }
845         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
846
847         /*
848          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
849          * in and status need no delay.
850          */
851         switch (command) {
852
853         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
854         case NAND_CMD_PAGEPROG:
855         case NAND_CMD_ERASE1:
856         case NAND_CMD_ERASE2:
857         case NAND_CMD_SEQIN:
858         case NAND_CMD_STATUS:
859         case NAND_CMD_READID:
860         case NAND_CMD_SET_FEATURES:
861                 return;
862
863         case NAND_CMD_RNDIN:
864                 nand_ccs_delay(chip);
865                 return;
866
867         case NAND_CMD_RESET:
868                 if (chip->dev_ready)
869                         break;
870                 udelay(chip->chip_delay);
871                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
872                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
873                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
874                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
875                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
876                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
877                 return;
878
879         case NAND_CMD_RNDOUT:
880                 /* No ready / busy check necessary */
881                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
882                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
883                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
884                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
885
886                 nand_ccs_delay(chip);
887                 return;
888
889         case NAND_CMD_READ0:
890                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
891                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
892                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
893                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
894
895                 /* This applies to read commands */
896         default:
897                 /*
898                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
899                  * command delay.
900                  */
901                 if (!chip->dev_ready) {
902                         udelay(chip->chip_delay);
903                         return;
904                 }
905         }
906
907         /*
908          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
909          * any case on any machine.
910          */
911         ndelay(100);
912
913         nand_wait_ready(mtd);
914 }
915
916 /**
917  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
918  * @chip: the nand chip descriptor
919  * @mtd: MTD device structure
920  * @new_state: the state which is requested
921  *
922  * Used when in panic, no locks are taken.
923  */
924 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
925                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
926 {
927         /* Hardware controller shared among independent devices */
928         chip->controller->active = chip;
929         chip->state = new_state;
930 }
931
932 /**
933  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
934  * @mtd: MTD device structure
935  * @new_state: the state which is requested
936  *
937  * Get the device and lock it for exclusive access
938  */
939 static int
940 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
941 {
942         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
943         spinlock_t *lock = &chip->controller->lock;
944         wait_queue_head_t *wq = &chip->controller->wq;
945         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
946 retry:
947         spin_lock(lock);
948
949         /* Hardware controller shared among independent devices */
950         if (!chip->controller->active)
951                 chip->controller->active = chip;
952
953         if (chip->controller->active == chip && chip->state == FL_READY) {
954                 chip->state = new_state;
955                 spin_unlock(lock);
956                 return 0;
957         }
958         if (new_state == FL_PM_SUSPENDED) {
959                 if (chip->controller->active->state == FL_PM_SUSPENDED) {
960                         chip->state = FL_PM_SUSPENDED;
961                         spin_unlock(lock);
962                         return 0;
963                 }
964         }
965         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
966         add_wait_queue(wq, &wait);
967         spin_unlock(lock);
968         schedule();
969         remove_wait_queue(wq, &wait);
970         goto retry;
971 }
972
973 /**
974  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
975  * @mtd: MTD device structure
976  * @chip: NAND chip structure
977  * @timeo: timeout
978  *
979  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
980  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
981  * an oops through mtdoops.
982  */
983 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
984                             unsigned long timeo)
985 {
986         int i;
987         for (i = 0; i < timeo; i++) {
988                 if (chip->dev_ready) {
989                         if (chip->dev_ready(mtd))
990                                 break;
991                 } else {
992                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
993                                 break;
994                 }
995                 mdelay(1);
996         }
997 }
998
999 /**
1000  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
1001  * @mtd: MTD device structure
1002  * @chip: NAND chip structure
1003  *
1004  * Wait for command done. This applies to erase and program only.
1005  */
1006 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
1007 {
1008
1009         int status;
1010         unsigned long timeo = 400;
1011
1012         /*
1013          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
1014          * case on any machine.
1015          */
1016         ndelay(100);
1017
1018         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
1019
1020         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
1021                 panic_nand_wait(mtd, chip, timeo);
1022         else {
1023                 timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
1024                 do {
1025                         if (chip->dev_ready) {
1026                                 if (chip->dev_ready(mtd))
1027                                         break;
1028                         } else {
1029                                 if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
1030                                         break;
1031                         }
1032                         cond_resched();
1033                 } while (time_before(jiffies, timeo));
1034         }
1035
1036         status = (int)chip->read_byte(mtd);
1037         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
1038         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
1039         return status;
1040 }
1041
1042 /**
1043  * nand_reset_data_interface - Reset data interface and timings
1044  * @chip: The NAND chip
1045  *
1046  * Reset the Data interface and timings to ONFI mode 0.
1047  *
1048  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1049  */
1050 static int nand_reset_data_interface(struct nand_chip *chip)
1051 {
1052         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1053         const struct nand_data_interface *conf;
1054         int ret;
1055
1056         if (!chip->setup_data_interface)
1057                 return 0;
1058
1059         /*
1060          * The ONFI specification says:
1061          * "
1062          * To transition from NV-DDR or NV-DDR2 to the SDR data
1063          * interface, the host shall use the Reset (FFh) command
1064          * using SDR timing mode 0. A device in any timing mode is
1065          * required to recognize Reset (FFh) command issued in SDR
1066          * timing mode 0.
1067          * "
1068          *
1069          * Configure the data interface in SDR mode and set the
1070          * timings to timing mode 0.
1071          */
1072
1073         conf = nand_get_default_data_interface();
1074         ret = chip->setup_data_interface(mtd, conf, false);
1075         if (ret)
1076                 pr_err("Failed to configure data interface to SDR timing mode 0\n");
1077
1078         return ret;
1079 }
1080
1081 /**
1082  * nand_setup_data_interface - Setup the best data interface and timings
1083  * @chip: The NAND chip
1084  *
1085  * Find and configure the best data interface and NAND timings supported by
1086  * the chip and the driver.
1087  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1088  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1089  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table.
1090  *
1091  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1092  */
1093 static int nand_setup_data_interface(struct nand_chip *chip)
1094 {
1095         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1096         int ret;
1097
1098         if (!chip->setup_data_interface || !chip->data_interface)
1099                 return 0;
1100
1101         /*
1102          * Ensure the timing mode has been changed on the chip side
1103          * before changing timings on the controller side.
1104          */
1105         if (chip->onfi_version) {
1106                 u8 tmode_param[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {
1107                         chip->onfi_timing_mode_default,
1108                 };
1109
1110                 ret = chip->onfi_set_features(mtd, chip,
1111                                 ONFI_FEATURE_ADDR_TIMING_MODE,
1112                                 tmode_param);
1113                 if (ret)
1114                         goto err;
1115         }
1116
1117         ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface, false);
1118 err:
1119         return ret;
1120 }
1121
1122 /**
1123  * nand_init_data_interface - find the best data interface and timings
1124  * @chip: The NAND chip
1125  *
1126  * Find the best data interface and NAND timings supported by the chip
1127  * and the driver.
1128  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1129  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1130  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table. After this
1131  * function nand_chip->data_interface is initialized with the best timing mode
1132  * available.
1133  *
1134  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1135  */
1136 static int nand_init_data_interface(struct nand_chip *chip)
1137 {
1138         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1139         int modes, mode, ret;
1140
1141         if (!chip->setup_data_interface)
1142                 return 0;
1143
1144         /*
1145          * First try to identify the best timings from ONFI parameters and
1146          * if the NAND does not support ONFI, fallback to the default ONFI
1147          * timing mode.
1148          */
1149         modes = onfi_get_async_timing_mode(chip);
1150         if (modes == ONFI_TIMING_MODE_UNKNOWN) {
1151                 if (!chip->onfi_timing_mode_default)
1152                         return 0;
1153
1154                 modes = GENMASK(chip->onfi_timing_mode_default, 0);
1155         }
1156
1157         chip->data_interface = kzalloc(sizeof(*chip->data_interface),
1158                                        GFP_KERNEL);
1159         if (!chip->data_interface)
1160                 return -ENOMEM;
1161
1162         for (mode = fls(modes) - 1; mode >= 0; mode--) {
1163                 ret = onfi_init_data_interface(chip, chip->data_interface,
1164                                                NAND_SDR_IFACE, mode);
1165                 if (ret)
1166                         continue;
1167
1168                 ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface,
1169                                                  true);
1170                 if (!ret) {
1171                         chip->onfi_timing_mode_default = mode;
1172                         break;
1173                 }
1174         }
1175
1176         return 0;
1177 }
1178
1179 static void nand_release_data_interface(struct nand_chip *chip)
1180 {
1181         kfree(chip->data_interface);
1182 }
1183
1184 /**
1185  * nand_reset - Reset and initialize a NAND device
1186  * @chip: The NAND chip
1187  * @chipnr: Internal die id
1188  *
1189  * Returns 0 for success or negative error code otherwise
1190  */
1191 int nand_reset(struct nand_chip *chip, int chipnr)
1192 {
1193         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1194         int ret;
1195
1196         ret = nand_reset_data_interface(chip);
1197         if (ret)
1198                 return ret;
1199
1200         /*
1201          * The CS line has to be released before we can apply the new NAND
1202          * interface settings, hence this weird ->select_chip() dance.
1203          */
1204         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1205         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1206         chip->select_chip(mtd, -1);
1207
1208         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1209         ret = nand_setup_data_interface(chip);
1210         chip->select_chip(mtd, -1);
1211         if (ret)
1212                 return ret;
1213
1214         return 0;
1215 }
1216
1217 /**
1218  * __nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1219  * @mtd: mtd info
1220  * @ofs: offset to start unlock from
1221  * @len: length to unlock
1222  * @invert: when = 0, unlock the range of blocks within the lower and
1223  *                    upper boundary address
1224  *          when = 1, unlock the range of blocks outside the boundaries
1225  *                    of the lower and upper boundary address
1226  *
1227  * Returs unlock status.
1228  */
1229 static int __nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
1230                                         uint64_t len, int invert)
1231 {
1232         int ret = 0;
1233         int status, page;
1234         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1235
1236         /* Submit address of first page to unlock */
1237         page = ofs >> chip->page_shift;
1238         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK1, -1, page & chip->pagemask);
1239
1240         /* Submit address of last page to unlock */
1241         page = (ofs + len) >> chip->page_shift;
1242         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK2, -1,
1243                                 (page | invert) & chip->pagemask);
1244
1245         /* Call wait ready function */
1246         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1247         /* See if device thinks it succeeded */
1248         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1249                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1250                                         __func__, status);
1251                 ret = -EIO;
1252         }
1253
1254         return ret;
1255 }
1256
1257 /**
1258  * nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1259  * @mtd: mtd info
1260  * @ofs: offset to start unlock from
1261  * @len: length to unlock
1262  *
1263  * Returns unlock status.
1264  */
1265 int nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1266 {
1267         int ret = 0;
1268         int chipnr;
1269         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1270
1271         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1272                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1273
1274         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1275                 return -EINVAL;
1276
1277         /* Align to last block address if size addresses end of the device */
1278         if (ofs + len == mtd->size)
1279                 len -= mtd->erasesize;
1280
1281         nand_get_device(mtd, FL_UNLOCKING);
1282
1283         /* Shift to get chip number */
1284         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1285
1286         /*
1287          * Reset the chip.
1288          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1289          * we must reset the chip
1290          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1291          * eg. erase/program a locked block
1292          */
1293         nand_reset(chip, chipnr);
1294
1295         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1296
1297         /* Check, if it is write protected */
1298         if (nand_check_wp(mtd)) {
1299                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1300                                         __func__);
1301                 ret = -EIO;
1302                 goto out;
1303         }
1304
1305         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0);
1306
1307 out:
1308         chip->select_chip(mtd, -1);
1309         nand_release_device(mtd);
1310
1311         return ret;
1312 }
1313 EXPORT_SYMBOL(nand_unlock);
1314
1315 /**
1316  * nand_lock - [REPLACEABLE] locks all blocks present in the device
1317  * @mtd: mtd info
1318  * @ofs: offset to start unlock from
1319  * @len: length to unlock
1320  *
1321  * This feature is not supported in many NAND parts. 'Micron' NAND parts do
1322  * have this feature, but it allows only to lock all blocks, not for specified
1323  * range for block. Implementing 'lock' feature by making use of 'unlock', for
1324  * now.
1325  *
1326  * Returns lock status.
1327  */
1328 int nand_lock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1329 {
1330         int ret = 0;
1331         int chipnr, status, page;
1332         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1333
1334         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1335                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1336
1337         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1338                 return -EINVAL;
1339
1340         nand_get_device(mtd, FL_LOCKING);
1341
1342         /* Shift to get chip number */
1343         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1344
1345         /*
1346          * Reset the chip.
1347          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1348          * we must reset the chip
1349          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1350          * eg. erase/program a locked block
1351          */
1352         nand_reset(chip, chipnr);
1353
1354         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1355
1356         /* Check, if it is write protected */
1357         if (nand_check_wp(mtd)) {
1358                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1359                                         __func__);
1360                 status = MTD_ERASE_FAILED;
1361                 ret = -EIO;
1362                 goto out;
1363         }
1364
1365         /* Submit address of first page to lock */
1366         page = ofs >> chip->page_shift;
1367         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_LOCK, -1, page & chip->pagemask);
1368
1369         /* Call wait ready function */
1370         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1371         /* See if device thinks it succeeded */
1372         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1373                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1374                                         __func__, status);
1375                 ret = -EIO;
1376                 goto out;
1377         }
1378
1379         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0x1);
1380
1381 out:
1382         chip->select_chip(mtd, -1);
1383         nand_release_device(mtd);
1384
1385         return ret;
1386 }
1387 EXPORT_SYMBOL(nand_lock);
1388
1389 /**
1390  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
1391  * @buf: buffer to test
1392  * @len: buffer length
1393  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1394  *
1395  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
1396  * has been erased and is ready to be programmed.
1397  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1398  * considering the region is not erased.
1399  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
1400  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
1401  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
1402  * bitflips_threshold value.
1403  *
1404  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1405  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1406  * threshold.
1407  */
1408 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
1409 {
1410         const unsigned char *bitmap = buf;
1411         int bitflips = 0;
1412         int weight;
1413
1414         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
1415              len--, bitmap++) {
1416                 weight = hweight8(*bitmap);
1417                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1418                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1419                         return -EBADMSG;
1420         }
1421
1422         for (; len >= sizeof(long);
1423              len -= sizeof(long), bitmap += sizeof(long)) {
1424                 weight = hweight_long(*((unsigned long *)bitmap));
1425                 bitflips += BITS_PER_LONG - weight;
1426                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1427                         return -EBADMSG;
1428         }
1429
1430         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
1431                 weight = hweight8(*bitmap);
1432                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1433                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1434                         return -EBADMSG;
1435         }
1436
1437         return bitflips;
1438 }
1439
1440 /**
1441  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
1442  *                               0xff data
1443  * @data: data buffer to test
1444  * @datalen: data length
1445  * @ecc: ECC buffer
1446  * @ecclen: ECC length
1447  * @extraoob: extra OOB buffer
1448  * @extraooblen: extra OOB length
1449  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1450  *
1451  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
1452  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
1453  * ready to be programmed.
1454  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1455  * considering the region as not erased.
1456  *
1457  * Note:
1458  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
1459  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
1460  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
1461  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
1462  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
1463  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
1464  *    max_bitflips value accordingly.
1465  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
1466  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
1467  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
1468  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
1469  *    this case.
1470  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
1471  *    data are protected by the ECC engine.
1472  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
1473  *    extra OOB data to an ECC chunk.
1474  *
1475  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1476  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1477  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
1478  */
1479 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1480                                 void *ecc, int ecclen,
1481                                 void *extraoob, int extraooblen,
1482                                 int bitflips_threshold)
1483 {
1484         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
1485
1486         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1487                                               bitflips_threshold);
1488         if (data_bitflips < 0)
1489                 return data_bitflips;
1490
1491         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1492
1493         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1494         if (ecc_bitflips < 0)
1495                 return ecc_bitflips;
1496
1497         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1498
1499         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1500                                                   bitflips_threshold);
1501         if (extraoob_bitflips < 0)
1502                 return extraoob_bitflips;
1503
1504         if (data_bitflips)
1505                 memset(data, 0xff, datalen);
1506
1507         if (ecc_bitflips)
1508                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1509
1510         if (extraoob_bitflips)
1511                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1512
1513         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1514 }
1515 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1516
1517 /**
1518  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1519  * @mtd: mtd info structure
1520  * @chip: nand chip info structure
1521  * @buf: buffer to store read data
1522  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1523  * @page: page number to read
1524  *
1525  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1526  */
1527 static int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1528                               uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1529 {
1530         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1531         if (oob_required)
1532                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1533         return 0;
1534 }
1535
1536 /**
1537  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1538  * @mtd: mtd info structure
1539  * @chip: nand chip info structure
1540  * @buf: buffer to store read data
1541  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1542  * @page: page number to read
1543  *
1544  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1545  */
1546 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1547                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1548                                        int oob_required, int page)
1549 {
1550         int eccsize = chip->ecc.size;
1551         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1552         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1553         int steps, size;
1554
1555         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1556                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1557                 buf += eccsize;
1558
1559                 if (chip->ecc.prepad) {
1560                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1561                         oob += chip->ecc.prepad;
1562                 }
1563
1564                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1565                 oob += eccbytes;
1566
1567                 if (chip->ecc.postpad) {
1568                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1569                         oob += chip->ecc.postpad;
1570                 }
1571         }
1572
1573         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1574         if (size)
1575                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1576
1577         return 0;
1578 }
1579
1580 /**
1581  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1582  * @mtd: mtd info structure
1583  * @chip: nand chip info structure
1584  * @buf: buffer to store read data
1585  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1586  * @page: page number to read
1587  */
1588 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1589                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1590 {
1591         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1592         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1593         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1594         uint8_t *p = buf;
1595         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1596         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1597         unsigned int max_bitflips = 0;
1598
1599         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1600
1601         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1602                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1603
1604         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1605                                          chip->ecc.total);
1606         if (ret)
1607                 return ret;
1608
1609         eccsteps = chip->ecc.steps;
1610         p = buf;
1611
1612         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1613                 int stat;
1614
1615                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1616                 if (stat < 0) {
1617                         mtd->ecc_stats.failed++;
1618                 } else {
1619                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1620                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1621                 }
1622         }
1623         return max_bitflips;
1624 }
1625
1626 /**
1627  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1628  * @mtd: mtd info structure
1629  * @chip: nand chip info structure
1630  * @data_offs: offset of requested data within the page
1631  * @readlen: data length
1632  * @bufpoi: buffer to store read data
1633  * @page: page number to read
1634  */
1635 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1636                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1637                         int page)
1638 {
1639         int start_step, end_step, num_steps, ret;
1640         uint8_t *p;
1641         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1642         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1643         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1644         int index, section = 0;
1645         unsigned int max_bitflips = 0;
1646         struct mtd_oob_region oobregion = { };
1647
1648         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1649         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1650         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1651         num_steps = end_step - start_step + 1;
1652         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1653
1654         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1655         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1656         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1657
1658         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1659         /* If we read not a page aligned data */
1660         if (data_col_addr != 0)
1661                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1662
1663         p = bufpoi + data_col_addr;
1664         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1665
1666         /* Calculate ECC */
1667         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1668                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1669
1670         /*
1671          * The performance is faster if we position offsets according to
1672          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1673          */
1674         ret = mtd_ooblayout_find_eccregion(mtd, index, &section, &oobregion);
1675         if (ret)
1676                 return ret;
1677
1678         if (oobregion.length < eccfrag_len)
1679                 gaps = 1;
1680
1681         if (gaps) {
1682                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1683                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1684         } else {
1685                 /*
1686                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1687                  * about buswidth alignment in read_buf.
1688                  */
1689                 aligned_pos = oobregion.offset & ~(busw - 1);
1690                 aligned_len = eccfrag_len;
1691                 if (oobregion.offset & (busw - 1))
1692                         aligned_len++;
1693                 if ((oobregion.offset + (num_steps * chip->ecc.bytes)) &
1694                     (busw - 1))
1695                         aligned_len++;
1696
1697                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1698                               mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1699                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1700         }
1701
1702         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, chip->buffers->ecccode,
1703                                          chip->oob_poi, index, eccfrag_len);
1704         if (ret)
1705                 return ret;
1706
1707         p = bufpoi + data_col_addr;
1708         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1709                 int stat;
1710
1711                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1712                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1713                 if (stat == -EBADMSG &&
1714                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1715                         /* check for empty pages with bitflips */
1716                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1717                                                 &chip->buffers->ecccode[i],
1718                                                 chip->ecc.bytes,
1719                                                 NULL, 0,
1720                                                 chip->ecc.strength);
1721                 }
1722
1723                 if (stat < 0) {
1724                         mtd->ecc_stats.failed++;
1725                 } else {
1726                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1727                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1728                 }
1729         }
1730         return max_bitflips;
1731 }
1732
1733 /**
1734  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1735  * @mtd: mtd info structure
1736  * @chip: nand chip info structure
1737  * @buf: buffer to store read data
1738  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1739  * @page: page number to read
1740  *
1741  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1742  */
1743 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1744                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1745 {
1746         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1747         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1748         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1749         uint8_t *p = buf;
1750         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1751         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1752         unsigned int max_bitflips = 0;
1753
1754         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1755                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1756                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1757                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1758         }
1759         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1760
1761         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1762                                          chip->ecc.total);
1763         if (ret)
1764                 return ret;
1765
1766         eccsteps = chip->ecc.steps;
1767         p = buf;
1768
1769         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1770                 int stat;
1771
1772                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1773                 if (stat == -EBADMSG &&
1774                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1775                         /* check for empty pages with bitflips */
1776                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1777                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1778                                                 NULL, 0,
1779                                                 chip->ecc.strength);
1780                 }
1781
1782                 if (stat < 0) {
1783                         mtd->ecc_stats.failed++;
1784                 } else {
1785                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1786                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1787                 }
1788         }
1789         return max_bitflips;
1790 }
1791
1792 /**
1793  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1794  * @mtd: mtd info structure
1795  * @chip: nand chip info structure
1796  * @buf: buffer to store read data
1797  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1798  * @page: page number to read
1799  *
1800  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1801  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1802  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1803  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1804  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1805  */
1806 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1807         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1808 {
1809         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1810         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1811         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1812         uint8_t *p = buf;
1813         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1814         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1815         unsigned int max_bitflips = 0;
1816
1817         /* Read the OOB area first */
1818         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1819         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1820         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1821
1822         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1823                                          chip->ecc.total);
1824         if (ret)
1825                 return ret;
1826
1827         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1828                 int stat;
1829
1830                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1831                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1832                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1833
1834                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1835                 if (stat == -EBADMSG &&
1836                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1837                         /* check for empty pages with bitflips */
1838                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1839                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1840                                                 NULL, 0,
1841                                                 chip->ecc.strength);
1842                 }
1843
1844                 if (stat < 0) {
1845                         mtd->ecc_stats.failed++;
1846                 } else {
1847                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1848                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1849                 }
1850         }
1851         return max_bitflips;
1852 }
1853
1854 /**
1855  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1856  * @mtd: mtd info structure
1857  * @chip: nand chip info structure
1858  * @buf: buffer to store read data
1859  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1860  * @page: page number to read
1861  *
1862  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1863  * need a special oob layout and handling.
1864  */
1865 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1866                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1867 {
1868         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1869         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1870         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1871         int eccpadbytes = eccbytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1872         uint8_t *p = buf;
1873         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1874         unsigned int max_bitflips = 0;
1875
1876         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1877                 int stat;
1878
1879                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1880                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1881
1882                 if (chip->ecc.prepad) {
1883                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1884                         oob += chip->ecc.prepad;
1885                 }
1886
1887                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1888                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1889                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1890
1891                 oob += eccbytes;
1892
1893                 if (chip->ecc.postpad) {
1894                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1895                         oob += chip->ecc.postpad;
1896                 }
1897
1898                 if (stat == -EBADMSG &&
1899                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1900                         /* check for empty pages with bitflips */
1901                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1902                                                            oob - eccpadbytes,
1903                                                            eccpadbytes,
1904                                                            NULL, 0,
1905                                                            chip->ecc.strength);
1906                 }
1907
1908                 if (stat < 0) {
1909                         mtd->ecc_stats.failed++;
1910                 } else {
1911                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1912                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1913                 }
1914         }
1915
1916         /* Calculate remaining oob bytes */
1917         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1918         if (i)
1919                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1920
1921         return max_bitflips;
1922 }
1923
1924 /**
1925  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1926  * @mtd: mtd info structure
1927  * @oob: oob destination address
1928  * @ops: oob ops structure
1929  * @len: size of oob to transfer
1930  */
1931 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob,
1932                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1933 {
1934         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1935         int ret;
1936
1937         switch (ops->mode) {
1938
1939         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1940         case MTD_OPS_RAW:
1941                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1942                 return oob + len;
1943
1944         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1945                 ret = mtd_ooblayout_get_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
1946                                                   ops->ooboffs, len);
1947                 BUG_ON(ret);
1948                 return oob + len;
1949
1950         default:
1951                 BUG();
1952         }
1953         return NULL;
1954 }
1955
1956 /**
1957  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1958  * @mtd: MTD device structure
1959  * @retry_mode: the retry mode to use
1960  *
1961  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1962  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1963  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1964  */
1965 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1966 {
1967         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1968
1969         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1970
1971         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1972                 return -EINVAL;
1973
1974         if (!chip->setup_read_retry)
1975                 return -EOPNOTSUPP;
1976
1977         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1978 }
1979
1980 /**
1981  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1982  * @mtd: MTD device structure
1983  * @from: offset to read from
1984  * @ops: oob ops structure
1985  *
1986  * Internal function. Called with chip held.
1987  */
1988 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1989                             struct mtd_oob_ops *ops)
1990 {
1991         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
1992         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1993         int ret = 0;
1994         uint32_t readlen = ops->len;
1995         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
1996         uint32_t max_oobsize = mtd_oobavail(mtd, ops);
1997
1998         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
1999         int use_bufpoi;
2000         unsigned int max_bitflips = 0;
2001         int retry_mode = 0;
2002         bool ecc_fail = false;
2003
2004         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2005         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2006
2007         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2008         page = realpage & chip->pagemask;
2009
2010         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
2011
2012         buf = ops->datbuf;
2013         oob = ops->oobbuf;
2014         oob_required = oob ? 1 : 0;
2015
2016         while (1) {
2017                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
2018
2019                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
2020                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
2021
2022                 if (!aligned)
2023                         use_bufpoi = 1;
2024                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2025                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf) ||
2026                                      !IS_ALIGNED((unsigned long)buf,
2027                                                  chip->buf_align);
2028                 else
2029                         use_bufpoi = 0;
2030
2031                 /* Is the current page in the buffer? */
2032                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
2033                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
2034
2035                         if (use_bufpoi && aligned)
2036                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
2037                                                  __func__, buf);
2038
2039 read_retry:
2040                         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2041                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
2042
2043                         /*
2044                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
2045                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
2046                          */
2047                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
2048                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
2049                                                               oob_required,
2050                                                               page);
2051                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
2052                                  !oob)
2053                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
2054                                                         col, bytes, bufpoi,
2055                                                         page);
2056                         else
2057                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
2058                                                           oob_required, page);
2059                         if (ret < 0) {
2060                                 if (use_bufpoi)
2061                                         /* Invalidate page cache */
2062                                         chip->pagebuf = -1;
2063                                 break;
2064                         }
2065
2066                         /* Transfer not aligned data */
2067                         if (use_bufpoi) {
2068                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
2069                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
2070                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
2071                                         chip->pagebuf = realpage;
2072                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
2073                                 } else {
2074                                         /* Invalidate page cache */
2075                                         chip->pagebuf = -1;
2076                                 }
2077                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2078                         }
2079
2080                         if (unlikely(oob)) {
2081                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
2082
2083                                 if (toread) {
2084                                         oob = nand_transfer_oob(mtd,
2085                                                 oob, ops, toread);
2086                                         oobreadlen -= toread;
2087                                 }
2088                         }
2089
2090                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2091                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2092                                 if (!chip->dev_ready)
2093                                         udelay(chip->chip_delay);
2094                                 else
2095                                         nand_wait_ready(mtd);
2096                         }
2097
2098                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
2099                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
2100                                         retry_mode++;
2101                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
2102                                                         retry_mode);
2103                                         if (ret < 0)
2104                                                 break;
2105
2106                                         /* Reset failures; retry */
2107                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
2108                                         goto read_retry;
2109                                 } else {
2110                                         /* No more retry modes; real failure */
2111                                         ecc_fail = true;
2112                                 }
2113                         }
2114
2115                         buf += bytes;
2116                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
2117                 } else {
2118                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2119                         buf += bytes;
2120                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
2121                                              chip->pagebuf_bitflips);
2122                 }
2123
2124                 readlen -= bytes;
2125
2126                 /* Reset to retry mode 0 */
2127                 if (retry_mode) {
2128                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
2129                         if (ret < 0)
2130                                 break;
2131                         retry_mode = 0;
2132                 }
2133
2134                 if (!readlen)
2135                         break;
2136
2137                 /* For subsequent reads align to page boundary */
2138                 col = 0;
2139                 /* Increment page address */
2140                 realpage++;
2141
2142                 page = realpage & chip->pagemask;
2143                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2144                 if (!page) {
2145                         chipnr++;
2146                         chip->select_chip(mtd, -1);
2147                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2148                 }
2149         }
2150         chip->select_chip(mtd, -1);
2151
2152         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
2153         if (oob)
2154                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
2155
2156         if (ret < 0)
2157                 return ret;
2158
2159         if (ecc_fail)
2160                 return -EBADMSG;
2161
2162         return max_bitflips;
2163 }
2164
2165 /**
2166  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
2167  * @mtd: MTD device structure
2168  * @from: offset to read from
2169  * @len: number of bytes to read
2170  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
2171  * @buf: the databuffer to put data
2172  *
2173  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
2174  */
2175 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
2176                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
2177 {
2178         struct mtd_oob_ops ops;
2179         int ret;
2180
2181         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2182         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2183         ops.len = len;
2184         ops.datbuf = buf;
2185         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2186         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
2187         *retlen = ops.retlen;
2188         nand_release_device(mtd);
2189         return ret;
2190 }
2191
2192 /**
2193  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
2194  * @mtd: mtd info structure
2195  * @chip: nand chip info structure
2196  * @page: page number to read
2197  */
2198 int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2199 {
2200         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
2201         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2202         return 0;
2203 }
2204 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_std);
2205
2206 /**
2207  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
2208  *                          with syndromes
2209  * @mtd: mtd info structure
2210  * @chip: nand chip info structure
2211  * @page: page number to read
2212  */
2213 int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2214                            int page)
2215 {
2216         int length = mtd->oobsize;
2217         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2218         int eccsize = chip->ecc.size;
2219         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2220         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
2221
2222         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
2223         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
2224                 if (sndrnd) {
2225                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2226                         if (mtd->writesize > 512)
2227                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
2228                         else
2229                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
2230                 } else
2231                         sndrnd = 1;
2232                 toread = min_t(int, length, chunk);
2233                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
2234                 bufpoi += toread;
2235                 length -= toread;
2236         }
2237         if (length > 0)
2238                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
2239
2240         return 0;
2241 }
2242 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_syndrome);
2243
2244 /**
2245  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
2246  * @mtd: mtd info structure
2247  * @chip: nand chip info structure
2248  * @page: page number to write
2249  */
2250 int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2251 {
2252         int status = 0;
2253         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
2254         int length = mtd->oobsize;
2255
2256         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
2257         chip->write_buf(mtd, buf, length);
2258         /* Send command to program the OOB data */
2259         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2260
2261         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2262
2263         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2264 }
2265 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_std);
2266
2267 /**
2268  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
2269  *                           with syndrome - only for large page flash
2270  * @mtd: mtd info structure
2271  * @chip: nand chip info structure
2272  * @page: page number to write
2273  */
2274 int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2275                             int page)
2276 {
2277         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2278         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
2279         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
2280         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2281
2282         /*
2283          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
2284          * or
2285          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
2286          */
2287         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
2288                 pos = steps * (eccsize + chunk);
2289                 steps = 0;
2290         } else
2291                 pos = eccsize;
2292
2293         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
2294         for (i = 0; i < steps; i++) {
2295                 if (sndcmd) {
2296                         if (mtd->writesize <= 512) {
2297                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
2298
2299                                 len = eccsize;
2300                                 while (len > 0) {
2301                                         int num = min_t(int, len, 4);
2302                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
2303                                                         num);
2304                                         len -= num;
2305                                 }
2306                         } else {
2307                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2308                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
2309                         }
2310                 } else
2311                         sndcmd = 1;
2312                 len = min_t(int, length, chunk);
2313                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
2314                 bufpoi += len;
2315                 length -= len;
2316         }
2317         if (length > 0)
2318                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
2319
2320         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2321         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2322
2323         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2324 }
2325 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_syndrome);
2326
2327 /**
2328  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
2329  * @mtd: MTD device structure
2330  * @from: offset to read from
2331  * @ops: oob operations description structure
2332  *
2333  * NAND read out-of-band data from the spare area.
2334  */
2335 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2336                             struct mtd_oob_ops *ops)
2337 {
2338         int page, realpage, chipnr;
2339         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2340         struct mtd_ecc_stats stats;
2341         int readlen = ops->ooblen;
2342         int len;
2343         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
2344         int ret = 0;
2345
2346         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
2347                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
2348
2349         stats = mtd->ecc_stats;
2350
2351         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2352
2353         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2354                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
2355                                 __func__);
2356                 return -EINVAL;
2357         }
2358
2359         /* Do not allow reads past end of device */
2360         if (unlikely(from >= mtd->size ||
2361                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2362                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
2363                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2364                                 __func__);
2365                 return -EINVAL;
2366         }
2367
2368         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2369         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2370
2371         /* Shift to get page */
2372         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2373         page = realpage & chip->pagemask;
2374
2375         while (1) {
2376                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2377                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
2378                 else
2379                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
2380
2381                 if (ret < 0)
2382                         break;
2383
2384                 len = min(len, readlen);
2385                 buf = nand_transfer_oob(mtd, buf, ops, len);
2386
2387                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2388                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2389                         if (!chip->dev_ready)
2390                                 udelay(chip->chip_delay);
2391                         else
2392                                 nand_wait_ready(mtd);
2393                 }
2394
2395                 readlen -= len;
2396                 if (!readlen)
2397                         break;
2398
2399                 /* Increment page address */
2400                 realpage++;
2401
2402                 page = realpage & chip->pagemask;
2403                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2404                 if (!page) {
2405                         chipnr++;
2406                         chip->select_chip(mtd, -1);
2407                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2408                 }
2409         }
2410         chip->select_chip(mtd, -1);
2411
2412         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
2413
2414         if (ret < 0)
2415                 return ret;
2416
2417         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
2418                 return -EBADMSG;
2419
2420         return  mtd->ecc_stats.corrected - stats.corrected ? -EUCLEAN : 0;
2421 }
2422
2423 /**
2424  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
2425  * @mtd: MTD device structure
2426  * @from: offset to read from
2427  * @ops: oob operation description structure
2428  *
2429  * NAND read data and/or out-of-band data.
2430  */
2431 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2432                          struct mtd_oob_ops *ops)
2433 {
2434         int ret;
2435
2436         ops->retlen = 0;
2437
2438         /* Do not allow reads past end of device */
2439         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
2440                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2441                                 __func__);
2442                 return -EINVAL;
2443         }
2444
2445         if (ops->mode != MTD_OPS_PLACE_OOB &&
2446             ops->mode != MTD_OPS_AUTO_OOB &&
2447             ops->mode != MTD_OPS_RAW)
2448                 return -ENOTSUPP;
2449
2450         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2451
2452         if (!ops->datbuf)
2453                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
2454         else
2455                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
2456
2457         nand_release_device(mtd);
2458         return ret;
2459 }
2460
2461
2462 /**
2463  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
2464  * @mtd: mtd info structure
2465  * @chip: nand chip info structure
2466  * @buf: data buffer
2467  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2468  * @page: page number to write
2469  *
2470  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
2471  */
2472 static int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2473                                const uint8_t *buf, int oob_required, int page)
2474 {
2475         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2476         if (oob_required)
2477                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2478
2479         return 0;
2480 }
2481
2482 /**
2483  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2484  * @mtd: mtd info structure
2485  * @chip: nand chip info structure
2486  * @buf: data buffer
2487  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2488  * @page: page number to write
2489  *
2490  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2491  */
2492 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2493                                         struct nand_chip *chip,
2494                                         const uint8_t *buf, int oob_required,
2495                                         int page)
2496 {
2497         int eccsize = chip->ecc.size;
2498         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2499         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2500         int steps, size;
2501
2502         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2503                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2504                 buf += eccsize;
2505
2506                 if (chip->ecc.prepad) {
2507                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2508                         oob += chip->ecc.prepad;
2509                 }
2510
2511                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2512                 oob += eccbytes;
2513
2514                 if (chip->ecc.postpad) {
2515                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2516                         oob += chip->ecc.postpad;
2517                 }
2518         }
2519
2520         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2521         if (size)
2522                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2523
2524         return 0;
2525 }
2526 /**
2527  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2528  * @mtd: mtd info structure
2529  * @chip: nand chip info structure
2530  * @buf: data buffer
2531  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2532  * @page: page number to write
2533  */
2534 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2535                                  const uint8_t *buf, int oob_required,
2536                                  int page)
2537 {
2538         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2539         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2540         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2541         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2542         const uint8_t *p = buf;
2543
2544         /* Software ECC calculation */
2545         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2546                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2547
2548         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2549                                          chip->ecc.total);
2550         if (ret)
2551                 return ret;
2552
2553         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
2554 }
2555
2556 /**
2557  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2558  * @mtd: mtd info structure
2559  * @chip: nand chip info structure
2560  * @buf: data buffer
2561  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2562  * @page: page number to write
2563  */
2564 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2565                                   const uint8_t *buf, int oob_required,
2566                                   int page)
2567 {
2568         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2569         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2570         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2571         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2572         const uint8_t *p = buf;
2573
2574         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2575                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2576                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2577                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2578         }
2579
2580         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2581                                          chip->ecc.total);
2582         if (ret)
2583                 return ret;
2584
2585         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2586
2587         return 0;
2588 }
2589
2590
2591 /**
2592  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2593  * @mtd:        mtd info structure
2594  * @chip:       nand chip info structure
2595  * @offset:     column address of subpage within the page
2596  * @data_len:   data length
2597  * @buf:        data buffer
2598  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2599  * @page: page number to write
2600  */
2601 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2602                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2603                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2604                                 int oob_required, int page)
2605 {
2606         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2607         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2608         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2609         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2610         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2611         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2612         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2613         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2614         int step, ret;
2615
2616         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2617                 /* configure controller for WRITE access */
2618                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2619
2620                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2621                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2622
2623                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2624                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2625                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2626                 else
2627                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2628
2629                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2630                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2631                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2632                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2633
2634                 buf += ecc_size;
2635                 ecc_calc += ecc_bytes;
2636                 oob_buf  += oob_bytes;
2637         }
2638
2639         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2640         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2641         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2642         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2643                                          chip->ecc.total);
2644         if (ret)
2645                 return ret;
2646
2647         /* write OOB buffer to NAND device */
2648         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2649
2650         return 0;
2651 }
2652
2653
2654 /**
2655  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2656  * @mtd: mtd info structure
2657  * @chip: nand chip info structure
2658  * @buf: data buffer
2659  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2660  * @page: page number to write
2661  *
2662  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2663  * need a special oob layout and handling.
2664  */
2665 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2666                                     struct nand_chip *chip,
2667                                     const uint8_t *buf, int oob_required,
2668                                     int page)
2669 {
2670         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2671         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2672         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2673         const uint8_t *p = buf;
2674         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2675
2676         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2677
2678                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2679                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2680
2681                 if (chip->ecc.prepad) {
2682                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2683                         oob += chip->ecc.prepad;
2684                 }
2685
2686                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2687                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2688                 oob += eccbytes;
2689
2690                 if (chip->ecc.postpad) {
2691                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2692                         oob += chip->ecc.postpad;
2693                 }
2694         }
2695
2696         /* Calculate remaining oob bytes */
2697         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2698         if (i)
2699                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2700
2701         return 0;
2702 }
2703
2704 /**
2705  * nand_write_page - write one page
2706  * @mtd: MTD device structure
2707  * @chip: NAND chip descriptor
2708  * @offset: address offset within the page
2709  * @data_len: length of actual data to be written
2710  * @buf: the data to write
2711  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2712  * @page: page number to write
2713  * @cached: cached programming
2714  * @raw: use _raw version of write_page
2715  */
2716 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2717                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2718                 int oob_required, int page, int cached, int raw)
2719 {
2720         int status, subpage;
2721
2722         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2723                 chip->ecc.write_subpage)
2724                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2725         else
2726                 subpage = 0;
2727
2728         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2729                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2730
2731         if (unlikely(raw))
2732                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2733                                                   oob_required, page);
2734         else if (subpage)
2735                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2736                                                  buf, oob_required, page);
2737         else
2738                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required,
2739                                               page);
2740
2741         if (status < 0)
2742                 return status;
2743
2744         /*
2745          * Cached progamming disabled for now. Not sure if it's worth the
2746          * trouble. The speed gain is not very impressive. (2.3->2.6Mib/s).
2747          */
2748         cached = 0;
2749
2750         if (!cached || !NAND_HAS_CACHEPROG(chip)) {
2751
2752                 if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2753                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2754                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2755                 /*
2756                  * See if operation failed and additional status checks are
2757                  * available.
2758                  */
2759                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2760                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_WRITING, status,
2761                                                page);
2762
2763                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2764                         return -EIO;
2765         } else {
2766                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_CACHEDPROG, -1, -1);
2767                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2768         }
2769
2770         return 0;
2771 }
2772
2773 /**
2774  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2775  * @mtd: MTD device structure
2776  * @oob: oob data buffer
2777  * @len: oob data write length
2778  * @ops: oob ops structure
2779  */
2780 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2781                               struct mtd_oob_ops *ops)
2782 {
2783         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2784         int ret;
2785
2786         /*
2787          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2788          * data from a previous OOB read.
2789          */
2790         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2791
2792         switch (ops->mode) {
2793
2794         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2795         case MTD_OPS_RAW:
2796                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2797                 return oob + len;
2798
2799         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2800                 ret = mtd_ooblayout_set_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
2801                                                   ops->ooboffs, len);
2802                 BUG_ON(ret);
2803                 return oob + len;
2804
2805         default:
2806                 BUG();
2807         }
2808         return NULL;
2809 }
2810
2811 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2812
2813 /**
2814  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2815  * @mtd: MTD device structure
2816  * @to: offset to write to
2817  * @ops: oob operations description structure
2818  *
2819  * NAND write with ECC.
2820  */
2821 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2822                              struct mtd_oob_ops *ops)
2823 {
2824         int chipnr, realpage, page, blockmask, column;
2825         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2826         uint32_t writelen = ops->len;
2827
2828         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2829         uint32_t oobmaxlen = mtd_oobavail(mtd, ops);
2830
2831         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2832         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2833         int ret;
2834         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2835
2836         ops->retlen = 0;
2837         if (!writelen)
2838                 return 0;
2839
2840         /* Reject writes, which are not page aligned */
2841         if (NOTALIGNED(to) || NOTALIGNED(ops->len)) {
2842                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2843                            __func__);
2844                 return -EINVAL;
2845         }
2846
2847         column = to & (mtd->writesize - 1);
2848
2849         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2850         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2851
2852         /* Check, if it is write protected */
2853         if (nand_check_wp(mtd)) {
2854                 ret = -EIO;
2855                 goto err_out;
2856         }
2857
2858         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2859         page = realpage & chip->pagemask;
2860         blockmask = (1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift)) - 1;
2861
2862         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2863         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2864             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2865                 chip->pagebuf = -1;
2866
2867         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2868         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2869                 ret = -EINVAL;
2870                 goto err_out;
2871         }
2872
2873         while (1) {
2874                 int bytes = mtd->writesize;
2875                 int cached = writelen > bytes && page != blockmask;
2876                 uint8_t *wbuf = buf;
2877                 int use_bufpoi;
2878                 int part_pagewr = (column || writelen < mtd->writesize);
2879
2880                 if (part_pagewr)
2881                         use_bufpoi = 1;
2882                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2883                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf) ||
2884                                      !IS_ALIGNED((unsigned long)buf,
2885                                                  chip->buf_align);
2886                 else
2887                         use_bufpoi = 0;
2888
2889                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2890                 if (use_bufpoi) {
2891                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2892                                          __func__, buf);
2893                         cached = 0;
2894                         if (part_pagewr)
2895                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2896                         chip->pagebuf = -1;
2897                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2898                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2899                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2900                 }
2901
2902                 if (unlikely(oob)) {
2903                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2904                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2905                         oobwritelen -= len;
2906                 } else {
2907                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2908                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2909                 }
2910
2911                 ret = nand_write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2912                                       oob_required, page, cached,
2913                                       (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2914                 if (ret)
2915                         break;
2916
2917                 writelen -= bytes;
2918                 if (!writelen)
2919                         break;
2920
2921                 column = 0;
2922                 buf += bytes;
2923                 realpage++;
2924
2925                 page = realpage & chip->pagemask;
2926                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2927                 if (!page) {
2928                         chipnr++;
2929                         chip->select_chip(mtd, -1);
2930                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2931                 }
2932         }
2933
2934         ops->retlen = ops->len - writelen;
2935         if (unlikely(oob))
2936                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2937
2938 err_out:
2939         chip->select_chip(mtd, -1);
2940         return ret;
2941 }
2942
2943 /**
2944  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2945  * @mtd: MTD device structure
2946  * @to: offset to write to
2947  * @len: number of bytes to write
2948  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2949  * @buf: the data to write
2950  *
2951  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2952  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2953  */
2954 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2955                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2956 {
2957         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2958         struct mtd_oob_ops ops;
2959         int ret;
2960
2961         /* Wait for the device to get ready */
2962         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2963
2964         /* Grab the device */
2965         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2966
2967         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2968         ops.len = len;
2969         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2970         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2971
2972         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2973
2974         *retlen = ops.retlen;
2975         return ret;
2976 }
2977
2978 /**
2979  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2980  * @mtd: MTD device structure
2981  * @to: offset to write to
2982  * @len: number of bytes to write
2983  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2984  * @buf: the data to write
2985  *
2986  * NAND write with ECC.
2987  */
2988 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2989                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2990 {
2991         struct mtd_oob_ops ops;
2992         int ret;
2993
2994         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2995         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2996         ops.len = len;
2997         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2998         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2999         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
3000         *retlen = ops.retlen;
3001         nand_release_device(mtd);
3002         return ret;
3003 }
3004
3005 /**
3006  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
3007  * @mtd: MTD device structure
3008  * @to: offset to write to
3009  * @ops: oob operation description structure
3010  *
3011  * NAND write out-of-band.
3012  */
3013 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3014                              struct mtd_oob_ops *ops)
3015 {
3016         int chipnr, page, status, len;
3017         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3018
3019         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
3020                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
3021
3022         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
3023
3024         /* Do not allow write past end of page */
3025         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
3026                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
3027                                 __func__);
3028                 return -EINVAL;
3029         }
3030
3031         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
3032                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
3033                                 __func__);
3034                 return -EINVAL;
3035         }
3036
3037         /* Do not allow write past end of device */
3038         if (unlikely(to >= mtd->size ||
3039                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
3040                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
3041                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
3042                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3043                                 __func__);
3044                 return -EINVAL;
3045         }
3046
3047         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
3048
3049         /*
3050          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
3051          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
3052          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
3053          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
3054          */
3055         nand_reset(chip, chipnr);
3056
3057         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3058
3059         /* Shift to get page */
3060         page = (int)(to >> chip->page_shift);
3061
3062         /* Check, if it is write protected */
3063         if (nand_check_wp(mtd)) {
3064                 chip->select_chip(mtd, -1);
3065                 return -EROFS;
3066         }
3067
3068         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
3069         if (page == chip->pagebuf)
3070                 chip->pagebuf = -1;
3071
3072         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
3073
3074         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
3075                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3076         else
3077                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3078
3079         chip->select_chip(mtd, -1);
3080
3081         if (status)
3082                 return status;
3083
3084         ops->oobretlen = ops->ooblen;
3085
3086         return 0;
3087 }
3088
3089 /**
3090  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
3091  * @mtd: MTD device structure
3092  * @to: offset to write to
3093  * @ops: oob operation description structure
3094  */
3095 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3096                           struct mtd_oob_ops *ops)
3097 {
3098         int ret = -ENOTSUPP;
3099
3100         ops->retlen = 0;
3101
3102         /* Do not allow writes past end of device */
3103         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
3104                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3105                                 __func__);
3106                 return -EINVAL;
3107         }
3108
3109         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
3110
3111         switch (ops->mode) {
3112         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
3113         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
3114         case MTD_OPS_RAW:
3115                 break;
3116
3117         default:
3118                 goto out;
3119         }
3120
3121         if (!ops->datbuf)
3122                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
3123         else
3124                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
3125
3126 out:
3127         nand_release_device(mtd);
3128         return ret;
3129 }
3130
3131 /**
3132  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
3133  * @mtd: MTD device structure
3134  * @page: the page address of the block which will be erased
3135  *
3136  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
3137  */
3138 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
3139 {
3140         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3141         /* Send commands to erase a block */
3142         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
3143         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
3144
3145         return chip->waitfunc(mtd, chip);
3146 }
3147
3148 /**
3149  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
3150  * @mtd: MTD device structure
3151  * @instr: erase instruction
3152  *
3153  * Erase one ore more blocks.
3154  */
3155 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
3156 {
3157         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
3158 }
3159
3160 /**
3161  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
3162  * @mtd: MTD device structure
3163  * @instr: erase instruction
3164  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
3165  *
3166  * Erase one ore more blocks.
3167  */
3168 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
3169                     int allowbbt)
3170 {
3171         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
3172         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3173         loff_t len;
3174
3175         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
3176                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
3177                         (unsigned long long)instr->len);
3178
3179         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
3180                 return -EINVAL;
3181
3182         /* Grab the lock and see if the device is available */
3183         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
3184
3185         /* Shift to get first page */
3186         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
3187         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
3188
3189         /* Calculate pages in each block */
3190         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
3191
3192         /* Select the NAND device */
3193         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3194
3195         /* Check, if it is write protected */
3196         if (nand_check_wp(mtd)) {
3197                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
3198                                 __func__);
3199                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3200                 goto erase_exit;
3201         }
3202
3203         /* Loop through the pages */
3204         len = instr->len;
3205
3206         instr->state = MTD_ERASING;
3207
3208         while (len) {
3209                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
3210                 if (nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
3211                                         chip->page_shift, allowbbt)) {
3212                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
3213                                     __func__, page);
3214                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3215                         goto erase_exit;
3216                 }
3217
3218                 /*
3219                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
3220                  * contains the current cached page.
3221                  */
3222                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
3223                     (page + pages_per_block))
3224                         chip->pagebuf = -1;
3225
3226                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
3227
3228                 /*
3229                  * See if operation failed and additional status checks are
3230                  * available
3231                  */
3232                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
3233                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_ERASING,
3234                                                status, page);
3235
3236                 /* See if block erase succeeded */
3237                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
3238                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
3239                                         __func__, page);
3240                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3241                         instr->fail_addr =
3242                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
3243                         goto erase_exit;
3244                 }
3245
3246                 /* Increment page address and decrement length */
3247                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
3248                 page += pages_per_block;
3249
3250                 /* Check, if we cross a chip boundary */
3251                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
3252                         chipnr++;
3253                         chip->select_chip(mtd, -1);
3254                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3255                 }
3256         }
3257         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
3258
3259 erase_exit:
3260
3261         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
3262
3263         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
3264         chip->select_chip(mtd, -1);
3265         nand_release_device(mtd);
3266
3267         /* Do call back function */
3268         if (!ret)
3269                 mtd_erase_callback(instr);
3270
3271         /* Return more or less happy */
3272         return ret;
3273 }
3274
3275 /**
3276  * nand_sync - [MTD Interface] sync
3277  * @mtd: MTD device structure
3278  *
3279  * Sync is actually a wait for chip ready function.
3280  */
3281 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
3282 {
3283         pr_debug("%s: called\n", __func__);
3284
3285         /* Grab the lock and see if the device is available */
3286         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
3287         /* Release it and go back */
3288         nand_release_device(mtd);
3289 }
3290
3291 /**
3292  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
3293  * @mtd: MTD device structure
3294  * @offs: offset relative to mtd start
3295  */
3296 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
3297 {
3298         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3299         int chipnr = (int)(offs >> chip->chip_shift);
3300         int ret;
3301
3302         /* Select the NAND device */
3303         nand_get_device(mtd, FL_READING);
3304         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3305
3306         ret = nand_block_checkbad(mtd, offs, 0);
3307
3308         chip->select_chip(mtd, -1);
3309         nand_release_device(mtd);
3310
3311         return ret;
3312 }
3313
3314 /**
3315  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
3316  * @mtd: MTD device structure
3317  * @ofs: offset relative to mtd start
3318  */
3319 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
3320 {
3321         int ret;
3322
3323         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
3324         if (ret) {
3325                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
3326                 if (ret > 0)
3327                         return 0;
3328                 return ret;
3329         }
3330
3331         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
3332 }
3333
3334 /**
3335  * nand_max_bad_blocks - [MTD Interface] Max number of bad blocks for an mtd
3336  * @mtd: MTD device structure
3337  * @ofs: offset relative to mtd start
3338  * @len: length of mtd
3339  */
3340 static int nand_max_bad_blocks(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, size_t len)
3341 {
3342         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3343         u32 part_start_block;
3344         u32 part_end_block;
3345         u32 part_start_die;
3346         u32 part_end_die;
3347
3348         /*
3349          * max_bb_per_die and blocks_per_die used to determine
3350          * the maximum bad block count.
3351          */
3352         if (!chip->max_bb_per_die || !chip->blocks_per_die)
3353                 return -ENOTSUPP;
3354
3355         /* Get the start and end of the partition in erase blocks. */
3356         part_start_block = mtd_div_by_eb(ofs, mtd);
3357         part_end_block = mtd_div_by_eb(len, mtd) + part_start_block - 1;
3358
3359         /* Get the start and end LUNs of the partition. */
3360         part_start_die = part_start_block / chip->blocks_per_die;
3361         part_end_die = part_end_block / chip->blocks_per_die;
3362
3363         /*
3364          * Look up the bad blocks per unit and multiply by the number of units
3365          * that the partition spans.
3366          */
3367         return chip->max_bb_per_die * (part_end_die - part_start_die + 1);
3368 }
3369
3370 /**
3371  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
3372  * @mtd: MTD device structure
3373  * @chip: nand chip info structure
3374  * @addr: feature address.
3375  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3376  */
3377 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3378                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3379 {
3380         int status;
3381         int i;
3382
3383         if (!chip->onfi_version ||
3384             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3385               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3386                 return -EINVAL;
3387
3388         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
3389         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3390                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
3391
3392         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
3393         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
3394                 return -EIO;
3395         return 0;
3396 }
3397
3398 /**
3399  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
3400  * @mtd: MTD device structure
3401  * @chip: nand chip info structure
3402  * @addr: feature address.
3403  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3404  */
3405 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3406                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3407 {
3408         int i;
3409
3410         if (!chip->onfi_version ||
3411             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3412               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3413                 return -EINVAL;
3414
3415         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
3416         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3417                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
3418         return 0;
3419 }
3420
3421 /**
3422  * nand_suspend - [MTD Interface] Suspend the NAND flash
3423  * @mtd: MTD device structure
3424  */
3425 static int nand_suspend(struct mtd_info *mtd)
3426 {
3427         return nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3428 }
3429
3430 /**
3431  * nand_resume - [MTD Interface] Resume the NAND flash
3432  * @mtd: MTD device structure
3433  */
3434 static void nand_resume(struct mtd_info *mtd)
3435 {
3436         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3437
3438         if (chip->state == FL_PM_SUSPENDED)
3439                 nand_release_device(mtd);
3440         else
3441                 pr_err("%s called for a chip which is not in suspended state\n",
3442                         __func__);
3443 }
3444
3445 /**
3446  * nand_shutdown - [MTD Interface] Finish the current NAND operation and
3447  *                 prevent further operations
3448  * @mtd: MTD device structure
3449  */
3450 static void nand_shutdown(struct mtd_info *mtd)
3451 {
3452         nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3453 }
3454
3455 /* Set default functions */
3456 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip)
3457 {
3458         unsigned int busw = chip->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3459
3460         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
3461         if (!chip->chip_delay)
3462                 chip->chip_delay = 20;
3463
3464         /* check, if a user supplied command function given */
3465         if (chip->cmdfunc == NULL)
3466                 chip->cmdfunc = nand_command;
3467
3468         /* check, if a user supplied wait function given */
3469         if (chip->waitfunc == NULL)
3470                 chip->waitfunc = nand_wait;
3471
3472         if (!chip->select_chip)
3473                 chip->select_chip = nand_select_chip;
3474
3475         /* set for ONFI nand */
3476         if (!chip->onfi_set_features)
3477                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
3478         if (!chip->onfi_get_features)
3479                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
3480
3481         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
3482         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
3483                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
3484         if (!chip->read_word)
3485                 chip->read_word = nand_read_word;
3486         if (!chip->block_bad)
3487                 chip->block_bad = nand_block_bad;
3488         if (!chip->block_markbad)
3489                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
3490         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
3491                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
3492         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
3493                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
3494         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
3495                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
3496         if (!chip->scan_bbt)
3497                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
3498
3499         if (!chip->controller) {
3500                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
3501                 nand_hw_control_init(chip->controller);
3502         }
3503
3504         if (!chip->buf_align)
3505                 chip->buf_align = 1;
3506 }
3507
3508 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
3509 static void sanitize_string(uint8_t *s, size_t len)
3510 {
3511         ssize_t i;
3512
3513         /* Null terminate */
3514         s[len - 1] = 0;
3515
3516         /* Remove non printable chars */
3517         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
3518                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
3519                         s[i] = '?';
3520         }
3521
3522         /* Remove trailing spaces */
3523         strim(s);
3524 }
3525
3526 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
3527 {
3528         int i;
3529         while (len--) {
3530                 crc ^= *p++ << 8;
3531                 for (i = 0; i < 8; i++)
3532                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3533         }
3534
3535         return crc;
3536 }
3537
3538 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3539 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct nand_chip *chip,
3540                                             struct nand_onfi_params *p)
3541 {
3542         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3543         struct onfi_ext_param_page *ep;
3544         struct onfi_ext_section *s;
3545         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3546         uint8_t *cursor;
3547         int ret = -EINVAL;
3548         int len;
3549         int i;
3550
3551         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3552         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3553         if (!ep)
3554                 return -ENOMEM;
3555
3556         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3557         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3558
3559         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3560         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3561                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3562
3563         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3564         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3565         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3566                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3567                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3568                 goto ext_out;
3569         }
3570
3571         /*
3572          * Check the signature.
3573          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3574          */
3575         if (strncmp(ep->sig, "EPPS", 4)) {
3576                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3577                 goto ext_out;
3578         }
3579
3580         /* find the ECC section. */
3581         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3582         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3583                 s = ep->sections + i;
3584                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3585                         break;
3586                 cursor += s->length * 16;
3587         }
3588         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3589                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3590                 goto ext_out;
3591         }
3592
3593         /* get the info we want. */
3594         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3595
3596         if (!ecc->codeword_size) {
3597                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3598                 goto ext_out;
3599         }
3600
3601         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3602         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3603         ret = 0;
3604
3605 ext_out:
3606         kfree(ep);
3607         return ret;
3608 }
3609
3610 /*
3611  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3612  */
3613 static int nand_flash_detect_onfi(struct nand_chip *chip)
3614 {
3615         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3616         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3617         int i, j;
3618         int val;
3619
3620         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3621         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3622         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3623                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3624                 return 0;
3625
3626         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3627         for (i = 0; i < 3; i++) {
3628                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3629                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3630                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3631                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3632                         break;
3633                 }
3634         }
3635
3636         if (i == 3) {
3637                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3638                 return 0;
3639         }
3640
3641         /* Check version */
3642         val = le16_to_cpu(p->revision);
3643         if (val & (1 << 5))
3644                 chip->onfi_version = 23;
3645         else if (val & (1 << 4))
3646                 chip->onfi_version = 22;
3647         else if (val & (1 << 3))
3648                 chip->onfi_version = 21;
3649         else if (val & (1 << 2))
3650                 chip->onfi_version = 20;
3651         else if (val & (1 << 1))
3652                 chip->onfi_version = 10;
3653
3654         if (!chip->onfi_version) {
3655                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3656                 return 0;
3657         }
3658
3659         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3660         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3661         if (!mtd->name)
3662                 mtd->name = p->model;
3663
3664         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3665
3666         /*
3667          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3668          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3669          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3670          */
3671         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3672         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3673
3674         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3675
3676         /* See erasesize comment */
3677         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3678         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3679         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3680
3681         chip->max_bb_per_die = le16_to_cpu(p->bb_per_lun);
3682         chip->blocks_per_die = le32_to_cpu(p->blocks_per_lun);
3683
3684         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3685                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3686
3687         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3688                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3689                 chip->ecc_step_ds = 512;
3690         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3691                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3692
3693                 /*
3694                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3695                  * Change Read Column command which maybe not supported
3696                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3697                  * now. We do not replace user supplied command function.
3698                  */
3699                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3700                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3701
3702                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3703                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(chip, p))
3704                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3705         } else {
3706                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3707         }
3708
3709         return 1;
3710 }
3711
3712 /*
3713  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3714  */
3715 static int nand_flash_detect_jedec(struct nand_chip *chip)
3716 {
3717         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3718         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3719         struct jedec_ecc_info *ecc;
3720         int val;
3721         int i, j;
3722
3723         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3724         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3725         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3726                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3727                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3728                 return 0;
3729
3730         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3731         for (i = 0; i < 3; i++) {
3732                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3733                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3734
3735                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3736                                 le16_to_cpu(p->crc))
3737                         break;
3738         }
3739
3740         if (i == 3) {
3741                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3742                 return 0;
3743         }
3744
3745         /* Check version */
3746         val = le16_to_cpu(p->revision);
3747         if (val & (1 << 2))
3748                 chip->jedec_version = 10;
3749         else if (val & (1 << 1))
3750                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3751
3752         if (!chip->jedec_version) {
3753                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3754                 return 0;
3755         }
3756
3757         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3758         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3759         if (!mtd->name)
3760                 mtd->name = p->model;
3761
3762         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3763
3764         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3765         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3766         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3767
3768         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3769
3770         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3771         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3772         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3773         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3774
3775         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3776                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3777
3778         /* ECC info */
3779         ecc = &p->ecc_info[0];
3780
3781         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3782                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3783                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3784         } else {
3785                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3786         }
3787
3788         return 1;
3789 }
3790
3791 /*
3792  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3793  * @id_data: the ID string
3794  * @arrlen: the length of the @id_data array
3795  * @period: the period of repitition
3796  *
3797  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3798  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3799  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3800  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3801  */
3802 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3803 {
3804         int i, j;
3805         for (i = 0; i < period; i++)
3806                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3807                         if (id_data[i] != id_data[j])
3808                                 return 0;
3809         return 1;
3810 }
3811
3812 /*
3813  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3814  * @id_data: the ID string
3815  * @arrlen: the length of the @id_data array
3816
3817  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3818  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3819  */
3820 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3821 {
3822         int last_nonzero, period;
3823
3824         /* Find last non-zero byte */
3825         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3826                 if (id_data[last_nonzero])
3827                         break;
3828
3829         /* All zeros */
3830         if (last_nonzero < 0)
3831                 return 0;
3832
3833         /* Calculate wraparound period */
3834         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3835                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3836                         break;
3837
3838         /* There's a repeated pattern */
3839         if (period < arrlen)
3840                 return period;
3841
3842         /* There are trailing zeros */
3843         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3844                 return last_nonzero + 1;
3845
3846         /* No pattern detected */
3847         return arrlen;
3848 }
3849
3850 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3851 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3852 {
3853         int bits;
3854
3855         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3856         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3857         return bits + 1;
3858 }
3859
3860 /*
3861  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3862  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3863  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3864  */
3865 void nand_decode_ext_id(struct nand_chip *chip)
3866 {
3867         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3868         int extid;
3869         u8 *id_data = chip->id.data;
3870         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3871         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3872         /* The 4th id byte is the important one */
3873         extid = id_data[3];
3874
3875         /* Calc pagesize */
3876         mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3877         extid >>= 2;
3878         /* Calc oobsize */
3879         mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) * (mtd->writesize >> 9);
3880         extid >>= 2;
3881         /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3882         mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3883         extid >>= 2;
3884         /* Get buswidth information */
3885         if (extid & 0x1)
3886                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3887 }
3888 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_decode_ext_id);
3889
3890 /*
3891  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3892  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3893  * the chip.
3894  */
3895 static void nand_decode_id(struct nand_chip *chip, struct nand_flash_dev *type)
3896 {
3897         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3898
3899         mtd->erasesize = type->erasesize;
3900         mtd->writesize = type->pagesize;
3901         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3902
3903         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3904         chip->bits_per_cell = 1;
3905 }
3906
3907 /*
3908  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
3909  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
3910  * page size, cell-type information).
3911  */
3912 static void nand_decode_bbm_options(struct nand_chip *chip)
3913 {
3914         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3915
3916         /* Set the bad block position */
3917         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
3918                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
3919         else
3920                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
3921 }
3922
3923 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
3924 {
3925         return type->id_len;
3926 }
3927
3928 static bool find_full_id_nand(struct nand_chip *chip,
3929                               struct nand_flash_dev *type)
3930 {
3931         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3932         u8 *id_data = chip->id.data;
3933
3934         if (!strncmp(type->id, id_data, type->id_len)) {
3935                 mtd->writesize = type->pagesize;
3936                 mtd->erasesize = type->erasesize;
3937                 mtd->oobsize = type->oobsize;
3938
3939                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3940                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3941                 chip->options |= type->options;
3942                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
3943                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
3944                 chip->onfi_timing_mode_default =
3945                                         type->onfi_timing_mode_default;
3946
3947                 if (!mtd->name)
3948                         mtd->name = type->name;
3949
3950                 return true;
3951         }
3952         return false;
3953 }
3954
3955 /*
3956  * Manufacturer detection. Only used when the NAND is not ONFI or JEDEC
3957  * compliant and does not have a full-id or legacy-id entry in the nand_ids
3958  * table.
3959  */
3960 static void nand_manufacturer_detect(struct nand_chip *chip)
3961 {
3962         /*
3963          * Try manufacturer detection if available and use
3964          * nand_decode_ext_id() otherwise.
3965          */
3966         if (chip->manufacturer.desc && chip->manufacturer.desc->ops &&
3967             chip->manufacturer.desc->ops->detect)
3968                 chip->manufacturer.desc->ops->detect(chip);
3969         else
3970                 nand_decode_ext_id(chip);
3971 }
3972
3973 /*
3974  * Manufacturer initialization. This function is called for all NANDs including
3975  * ONFI and JEDEC compliant ones.
3976  * Manufacturer drivers should put all their specific initialization code in
3977  * their ->init() hook.
3978  */
3979 static int nand_manufacturer_init(struct nand_chip *chip)
3980 {
3981         if (!chip->manufacturer.desc || !chip->manufacturer.desc->ops ||
3982             !chip->manufacturer.desc->ops->init)
3983                 return 0;
3984
3985         return chip->manufacturer.desc->ops->init(chip);
3986 }
3987
3988 /*
3989  * Manufacturer cleanup. This function is called for all NANDs including
3990  * ONFI and JEDEC compliant ones.
3991  * Manufacturer drivers should put all their specific cleanup code in their
3992  * ->cleanup() hook.
3993  */
3994 static void nand_manufacturer_cleanup(struct nand_chip *chip)
3995 {
3996         /* Release manufacturer private data */
3997         if (chip->manufacturer.desc && chip->manufacturer.desc->ops &&
3998             chip->manufacturer.desc->ops->cleanup)
3999                 chip->manufacturer.desc->ops->cleanup(chip);
4000 }
4001
4002 /*
4003  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
4004  */
4005 static int nand_detect(struct nand_chip *chip, struct nand_flash_dev *type)
4006 {
4007         const struct nand_manufacturer *manufacturer;
4008         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
4009         int busw;
4010         int i, ret;
4011         u8 *id_data = chip->id.data;
4012         u8 maf_id, dev_id;
4013
4014         /*
4015          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
4016          * after power-up.
4017          */
4018         nand_reset(chip, 0);
4019
4020         /* Select the device */
4021         chip->select_chip(mtd, 0);
4022
4023         /* Send the command for reading device ID */
4024         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4025
4026         /* Read manufacturer and device IDs */
4027         maf_id = chip->read_byte(mtd);
4028         dev_id = chip->read_byte(mtd);
4029
4030         /*
4031          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
4032          * interface concerns can cause random data which looks like a
4033          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
4034          * not match, ignore the device completely.
4035          */
4036
4037         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4038
4039         /* Read entire ID string */
4040         for (i = 0; i < 8; i++)
4041                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
4042
4043         if (id_data[0] != maf_id || id_data[1] != dev_id) {
4044                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
4045                         maf_id, dev_id, id_data[0], id_data[1]);
4046                 return -ENODEV;
4047         }
4048
4049         chip->id.len = nand_id_len(id_data, 8);
4050
4051         /* Try to identify manufacturer */
4052         manufacturer = nand_get_manufacturer(maf_id);
4053         chip->manufacturer.desc = manufacturer;
4054
4055         if (!type)
4056                 type = nand_flash_ids;
4057
4058         /*
4059          * Save the NAND_BUSWIDTH_16 flag before letting auto-detection logic
4060          * override it.
4061          * This is required to make sure initial NAND bus width set by the
4062          * NAND controller driver is coherent with the real NAND bus width
4063          * (extracted by auto-detection code).
4064          */
4065         busw = chip->options & NAND_BUSWIDTH_16;
4066
4067         /*
4068          * The flag is only set (never cleared), reset it to its default value
4069          * before starting auto-detection.
4070          */
4071         chip->options &= ~NAND_BUSWIDTH_16;
4072
4073         for (; type->name != NULL; type++) {
4074                 if (is_full_id_nand(type)) {
4075                         if (find_full_id_nand(chip, type))
4076                                 goto ident_done;
4077                 } else if (dev_id == type->dev_id) {
4078                         break;
4079                 }
4080         }
4081
4082         chip->onfi_version = 0;
4083         if (!type->name || !type->pagesize) {
4084                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
4085                 if (nand_flash_detect_onfi(chip))
4086                         goto ident_done;
4087
4088                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
4089                 if (nand_flash_detect_jedec(chip))
4090                         goto ident_done;
4091         }
4092
4093         if (!type->name)
4094                 return -ENODEV;
4095
4096         if (!mtd->name)
4097                 mtd->name = type->name;
4098
4099         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
4100
4101         if (!type->pagesize)
4102                 nand_manufacturer_detect(chip);
4103         else
4104                 nand_decode_id(chip, type);
4105
4106         /* Get chip options */
4107         chip->options |= type->options;
4108
4109 ident_done:
4110
4111         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
4112                 WARN_ON(busw & NAND_BUSWIDTH_16);
4113                 nand_set_defaults(chip);
4114         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
4115                 /*
4116                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
4117                  * chip correct!
4118                  */
4119                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4120                         maf_id, dev_id);
4121                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4122                         mtd->name);
4123                 pr_warn("bus width %d instead of %d bits\n", busw ? 16 : 8,
4124                         (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8);
4125                 return -EINVAL;
4126         }
4127
4128         nand_decode_bbm_options(chip);
4129
4130         /* Calculate the address shift from the page size */
4131         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
4132         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
4133         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
4134
4135         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
4136                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
4137         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
4138                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
4139         else {
4140                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
4141                 chip->chip_shift += 32 - 1;
4142         }
4143
4144         chip->badblockbits = 8;
4145         chip->erase = single_erase;
4146
4147         /* Do not replace user supplied command function! */
4148         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
4149                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
4150
4151         ret = nand_manufacturer_init(chip);
4152         if (ret)
4153                 return ret;
4154
4155         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4156                 maf_id, dev_id);
4157
4158         if (chip->onfi_version)
4159                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4160                         chip->onfi_params.model);
4161         else if (chip->jedec_version)
4162                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4163                         chip->jedec_params.model);
4164         else
4165                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4166                         type->name);
4167
4168         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
4169                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
4170                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
4171         return 0;
4172 }
4173
4174 static const char * const nand_ecc_modes[] = {
4175         [NAND_ECC_NONE]         = "none",
4176         [NAND_ECC_SOFT]         = "soft",
4177         [NAND_ECC_HW]           = "hw",
4178         [NAND_ECC_HW_SYNDROME]  = "hw_syndrome",
4179         [NAND_ECC_HW_OOB_FIRST] = "hw_oob_first",
4180 };
4181
4182 static int of_get_nand_ecc_mode(struct device_node *np)
4183 {
4184         const char *pm;
4185         int err, i;
4186
4187         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4188         if (err < 0)
4189                 return err;
4190
4191         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_modes); i++)
4192                 if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_modes[i]))
4193                         return i;
4194
4195         /*
4196          * For backward compatibility we support few obsoleted values that don't
4197          * have their mappings into nand_ecc_modes_t anymore (they were merged
4198          * with other enums).
4199          */
4200         if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4201                 return NAND_ECC_SOFT;
4202
4203         return -ENODEV;
4204 }
4205
4206 static const char * const nand_ecc_algos[] = {
4207         [NAND_ECC_HAMMING]      = "hamming",
4208         [NAND_ECC_BCH]          = "bch",
4209 };
4210
4211 static int of_get_nand_ecc_algo(struct device_node *np)
4212 {
4213         const char *pm;
4214         int err, i;
4215
4216         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-algo", &pm);
4217         if (!err) {
4218                 for (i = NAND_ECC_HAMMING; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_algos); i++)
4219                         if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_algos[i]))
4220                                 return i;
4221                 return -ENODEV;
4222         }
4223
4224         /*
4225          * For backward compatibility we also read "nand-ecc-mode" checking
4226          * for some obsoleted values that were specifying ECC algorithm.
4227          */
4228         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4229         if (err < 0)
4230                 return err;
4231
4232         if (!strcasecmp(pm, "soft"))
4233                 return NAND_ECC_HAMMING;
4234         else if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4235                 return NAND_ECC_BCH;
4236
4237         return -ENODEV;
4238 }
4239
4240 static int of_get_nand_ecc_step_size(struct device_node *np)
4241 {
4242         int ret;
4243         u32 val;
4244
4245         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-step-size", &val);
4246         return ret ? ret : val;
4247 }
4248
4249 static int of_get_nand_ecc_strength(struct device_node *np)
4250 {
4251         int ret;
4252         u32 val;
4253
4254         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-strength", &val);
4255         return ret ? ret : val;
4256 }
4257
4258 static int of_get_nand_bus_width(struct device_node *np)
4259 {
4260         u32 val;
4261
4262         if (of_property_read_u32(np, "nand-bus-width", &val))
4263                 return 8;
4264
4265         switch (val) {
4266         case 8:
4267         case 16:
4268                 return val;
4269         default:
4270                 return -EIO;
4271         }
4272 }
4273
4274 static bool of_get_nand_on_flash_bbt(struct device_node *np)
4275 {
4276         return of_property_read_bool(np, "nand-on-flash-bbt");
4277 }
4278
4279 static int nand_dt_init(struct nand_chip *chip)
4280 {
4281         struct device_node *dn = nand_get_flash_node(chip);
4282         int ecc_mode, ecc_algo, ecc_strength, ecc_step;
4283
4284         if (!dn)
4285                 return 0;
4286
4287         if (of_get_nand_bus_width(dn) == 16)
4288                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
4289
4290         if (of_get_nand_on_flash_bbt(dn))
4291                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
4292
4293         ecc_mode = of_get_nand_ecc_mode(dn);
4294         ecc_algo = of_get_nand_ecc_algo(dn);
4295         ecc_strength = of_get_nand_ecc_strength(dn);
4296         ecc_step = of_get_nand_ecc_step_size(dn);
4297
4298         if (ecc_mode >= 0)
4299                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
4300
4301         if (ecc_algo >= 0)
4302                 chip->ecc.algo = ecc_algo;
4303
4304         if (ecc_strength >= 0)
4305                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
4306
4307         if (ecc_step > 0)
4308                 chip->ecc.size = ecc_step;
4309
4310         if (of_property_read_bool(dn, "nand-ecc-maximize"))
4311                 chip->ecc.options |= NAND_ECC_MAXIMIZE;
4312
4313         return 0;
4314 }
4315
4316 /**
4317  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4318  * @mtd: MTD device structure
4319  * @maxchips: number of chips to scan for
4320  * @table: alternative NAND ID table
4321  *
4322  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
4323  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
4324  *
4325  */
4326 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
4327                     struct nand_flash_dev *table)
4328 {
4329         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
4330         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4331         int ret;
4332
4333         ret = nand_dt_init(chip);
4334         if (ret)
4335                 return ret;
4336
4337         if (!mtd->name && mtd->dev.parent)
4338                 mtd->name = dev_name(mtd->dev.parent);
4339
4340         if ((!chip->cmdfunc || !chip->select_chip) && !chip->cmd_ctrl) {
4341                 /*
4342                  * Default functions assigned for chip_select() and
4343                  * cmdfunc() both expect cmd_ctrl() to be populated,
4344                  * so we need to check that that's the case
4345                  */
4346                 pr_err("chip.cmd_ctrl() callback is not provided");
4347                 return -EINVAL;
4348         }
4349         /* Set the default functions */
4350         nand_set_defaults(chip);
4351
4352         /* Read the flash type */
4353         ret = nand_detect(chip, table);
4354         if (ret) {
4355                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
4356                         pr_warn("No NAND device found\n");
4357                 chip->select_chip(mtd, -1);
4358                 return ret;
4359         }
4360
4361         /* Initialize the ->data_interface field. */
4362         ret = nand_init_data_interface(chip);
4363         if (ret)
4364                 return ret;
4365
4366         /*
4367          * Setup the data interface correctly on the chip and controller side.
4368          * This explicit call to nand_setup_data_interface() is only required
4369          * for the first die, because nand_reset() has been called before
4370          * ->data_interface and ->default_onfi_timing_mode were set.
4371          * For the other dies, nand_reset() will automatically switch to the
4372          * best mode for us.
4373          */
4374         ret = nand_setup_data_interface(chip);
4375         if (ret)
4376                 return ret;
4377
4378         nand_maf_id = chip->id.data[0];
4379         nand_dev_id = chip->id.data[1];
4380
4381         chip->select_chip(mtd, -1);
4382
4383         /* Check for a chip array */
4384         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
4385                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
4386                 nand_reset(chip, i);
4387
4388                 chip->select_chip(mtd, i);
4389                 /* Send the command for reading device ID */
4390                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4391                 /* Read manufacturer and device IDs */
4392                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
4393                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
4394                         chip->select_chip(mtd, -1);
4395                         break;
4396                 }
4397                 chip->select_chip(mtd, -1);
4398         }
4399         if (i > 1)
4400                 pr_info("%d chips detected\n", i);
4401
4402         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
4403         chip->numchips = i;
4404         mtd->size = i * chip->chipsize;
4405
4406         return 0;
4407 }
4408 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
4409
4410 static int nand_set_ecc_soft_ops(struct mtd_info *mtd)
4411 {
4412         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4413         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4414
4415         if (WARN_ON(ecc->mode != NAND_ECC_SOFT))
4416                 return -EINVAL;
4417
4418         switch (ecc->algo) {
4419         case NAND_ECC_HAMMING:
4420                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4421                 ecc->correct = nand_correct_data;
4422                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4423                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4424                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4425                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4426                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4427                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4428                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4429                 if (!ecc->size)
4430                         ecc->size = 256;
4431                 ecc->bytes = 3;
4432                 ecc->strength = 1;
4433                 return 0;
4434         case NAND_ECC_BCH:
4435                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4436                         WARN(1, "CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4437                         return -EINVAL;
4438                 }
4439                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4440                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4441                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4442                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4443                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4444                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4445                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4446                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4447                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4448
4449                 /*
4450                 * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength
4451                 * values to select how many bits are correctable.
4452                 * Otherwise, default to 4 bits for large page devices.
4453                 */
4454                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4455                         ecc->size = 512;
4456                         ecc->strength = 4;
4457                 }
4458
4459                 /*
4460                  * if no ecc placement scheme was provided pickup the default
4461                  * large page one.
4462                  */
4463                 if (!mtd->ooblayout) {
4464                         /* handle large page devices only */
4465                         if (mtd->oobsize < 64) {
4466                                 WARN(1, "OOB layout is required when using software BCH on small pages\n");
4467                                 return -EINVAL;
4468                         }
4469
4470                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_ops);
4471
4472                 }
4473
4474                 /*
4475                  * We can only maximize ECC config when the default layout is
4476                  * used, otherwise we don't know how many bytes can really be
4477                  * used.
4478                  */
4479                 if (mtd->ooblayout == &nand_ooblayout_lp_ops &&
4480                     ecc->options & NAND_ECC_MAXIMIZE) {
4481                         int steps, bytes;
4482
4483                         /* Always prefer 1k blocks over 512bytes ones */
4484                         ecc->size = 1024;
4485                         steps = mtd->writesize / ecc->size;
4486
4487                         /* Reserve 2 bytes for the BBM */
4488                         bytes = (mtd->oobsize - 2) / steps;
4489                         ecc->strength = bytes * 8 / fls(8 * ecc->size);
4490                 }
4491
4492                 /* See nand_bch_init() for details. */
4493                 ecc->bytes = 0;
4494                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd);
4495                 if (!ecc->priv) {
4496                         WARN(1, "BCH ECC initialization failed!\n");
4497                         return -EINVAL;
4498                 }
4499                 return 0;
4500         default:
4501                 WARN(1, "Unsupported ECC algorithm!\n");
4502                 return -EINVAL;
4503         }
4504 }
4505
4506 /*
4507  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
4508
4509  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
4510  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
4511  * both of the following are true:
4512  *
4513  * (1) A / B >= X / Y
4514  * (2) A >= X
4515  *
4516  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
4517  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
4518  * in the same sector.
4519  */
4520 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
4521 {
4522         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4523         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4524         int corr, ds_corr;
4525
4526         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
4527                 /* Not enough information */
4528                 return true;
4529
4530         /*
4531          * We get the number of corrected bits per page to compare
4532          * the correction density.
4533          */
4534         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
4535         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
4536
4537         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
4538 }
4539
4540 static bool invalid_ecc_page_accessors(struct nand_chip *chip)
4541 {
4542         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4543
4544         if (nand_standard_page_accessors(ecc))
4545                 return false;
4546
4547         /*
4548          * NAND_ECC_CUSTOM_PAGE_ACCESS flag is set, make sure the NAND
4549          * controller driver implements all the page accessors because
4550          * default helpers are not suitable when the core does not
4551          * send the READ0/PAGEPROG commands.
4552          */
4553         return (!ecc->read_page || !ecc->write_page ||
4554                 !ecc->read_page_raw || !ecc->write_page_raw ||
4555                 (NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !ecc->read_subpage) ||
4556                 (NAND_HAS_SUBPAGE_WRITE(chip) && !ecc->write_subpage &&
4557                  ecc->hwctl && ecc->calculate));
4558 }
4559
4560 /**
4561  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4562  * @mtd: MTD device structure
4563  *
4564  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
4565  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
4566  * bad block table if appropriate.
4567  */
4568 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
4569 {
4570         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4571         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4572         struct nand_buffers *nbuf = NULL;
4573         int ret;
4574
4575         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
4576         if (WARN_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
4577                    !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH)))
4578                 return -EINVAL;
4579
4580         if (invalid_ecc_page_accessors(chip)) {
4581                 pr_err("Invalid ECC page accessors setup\n");
4582                 return -EINVAL;
4583         }
4584
4585         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
4586                 nbuf = kzalloc(sizeof(*nbuf), GFP_KERNEL);
4587                 if (!nbuf)
4588                         return -ENOMEM;
4589
4590                 nbuf->ecccalc = kmalloc(mtd->oobsize, GFP_KERNEL);
4591                 if (!nbuf->ecccalc) {
4592                         ret = -ENOMEM;
4593                         goto err_free;
4594                 }
4595
4596                 nbuf->ecccode = kmalloc(mtd->oobsize, GFP_KERNEL);
4597                 if (!nbuf->ecccode) {
4598                         ret = -ENOMEM;
4599                         goto err_free;
4600                 }
4601
4602                 nbuf->databuf = kmalloc(mtd->writesize + mtd->oobsize,
4603                                         GFP_KERNEL);
4604                 if (!nbuf->databuf) {
4605                         ret = -ENOMEM;
4606                         goto err_free;
4607                 }
4608
4609                 chip->buffers = nbuf;
4610         } else {
4611                 if (!chip->buffers)
4612                         return -ENOMEM;
4613         }
4614
4615         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
4616         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
4617
4618         /*
4619          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
4620          */
4621         if (!mtd->ooblayout &&
4622             !(ecc->mode == NAND_ECC_SOFT && ecc->algo == NAND_ECC_BCH)) {
4623                 switch (mtd->oobsize) {
4624                 case 8:
4625                 case 16:
4626                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_sp_ops);
4627                         break;
4628                 case 64:
4629                 case 128:
4630                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_hamming_ops);
4631                         break;
4632                 default:
4633                         WARN(1, "No oob scheme defined for oobsize %d\n",
4634                                 mtd->oobsize);
4635                         ret = -EINVAL;
4636                         goto err_free;
4637                 }
4638         }
4639
4640         /*
4641          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
4642          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
4643          */
4644
4645         switch (ecc->mode) {
4646         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
4647                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
4648                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
4649                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4650                         ret = -EINVAL;
4651                         goto err_free;
4652                 }
4653                 if (!ecc->read_page)
4654                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4655
4656         case NAND_ECC_HW:
4657                 /* Use standard hwecc read page function? */
4658                 if (!ecc->read_page)
4659                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4660                 if (!ecc->write_page)
4661                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4662                 if (!ecc->read_page_raw)
4663                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4664                 if (!ecc->write_page_raw)
4665                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4666                 if (!ecc->read_oob)
4667                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4668                 if (!ecc->write_oob)
4669                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4670                 if (!ecc->read_subpage)
4671                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4672                 if (!ecc->write_subpage && ecc->hwctl && ecc->calculate)
4673                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4674
4675         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4676                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4677                     (!ecc->read_page ||
4678                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4679                      !ecc->write_page ||
4680                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4681                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4682                         ret = -EINVAL;
4683                         goto err_free;
4684                 }
4685                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4686                 if (!ecc->read_page)
4687                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4688                 if (!ecc->write_page)
4689                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4690                 if (!ecc->read_page_raw)
4691                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4692                 if (!ecc->write_page_raw)
4693                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4694                 if (!ecc->read_oob)
4695                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4696                 if (!ecc->write_oob)
4697                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4698
4699                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4700                         if (!ecc->strength) {
4701                                 WARN(1, "Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4702                                 ret = -EINVAL;
4703                                 goto err_free;
4704                         }
4705                         break;
4706                 }
4707                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4708                         ecc->size, mtd->writesize);
4709                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4710                 ecc->algo = NAND_ECC_HAMMING;
4711
4712         case NAND_ECC_SOFT:
4713                 ret = nand_set_ecc_soft_ops(mtd);
4714                 if (ret) {
4715                         ret = -EINVAL;
4716                         goto err_free;
4717                 }
4718                 break;
4719
4720         case NAND_ECC_NONE:
4721                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4722                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4723                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4724                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4725                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4726                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4727                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4728                 ecc->size = mtd->writesize;
4729                 ecc->bytes = 0;
4730                 ecc->strength = 0;
4731                 break;
4732
4733         default:
4734                 WARN(1, "Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4735                 ret = -EINVAL;
4736                 goto err_free;
4737         }
4738
4739         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4740         if (!ecc->read_oob_raw)
4741                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4742         if (!ecc->write_oob_raw)
4743                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4744
4745         /* propagate ecc info to mtd_info */
4746         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4747         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4748
4749         /*
4750          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4751          * mode.
4752          */
4753         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4754         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4755                 WARN(1, "Invalid ECC parameters\n");
4756                 ret = -EINVAL;
4757                 goto err_free;
4758         }
4759         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4760
4761         /*
4762          * The number of bytes available for a client to place data into
4763          * the out of band area.
4764          */
4765         ret = mtd_ooblayout_count_freebytes(mtd);
4766         if (ret < 0)
4767                 ret = 0;
4768
4769         mtd->oobavail = ret;
4770
4771         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4772         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4773                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4774                         mtd->name);
4775
4776         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4777         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4778                 switch (ecc->steps) {
4779                 case 2:
4780                         mtd->subpage_sft = 1;
4781                         break;
4782                 case 4:
4783                 case 8:
4784                 case 16:
4785                         mtd->subpage_sft = 2;
4786                         break;
4787                 }
4788         }
4789         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4790
4791         /* Initialize state */
4792         chip->state = FL_READY;
4793
4794         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4795         chip->pagebuf = -1;
4796
4797         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4798         switch (ecc->mode) {
4799         case NAND_ECC_SOFT:
4800                 if (chip->page_shift > 9)
4801                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4802                 break;
4803
4804         default:
4805                 break;
4806         }
4807
4808         /* Fill in remaining MTD driver data */
4809         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4810         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4811                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4812         mtd->_erase = nand_erase;
4813         mtd->_point = NULL;
4814         mtd->_unpoint = NULL;
4815         mtd->_read = nand_read;
4816         mtd->_write = nand_write;
4817         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4818         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4819         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4820         mtd->_sync = nand_sync;
4821         mtd->_lock = NULL;
4822         mtd->_unlock = NULL;
4823         mtd->_suspend = nand_suspend;
4824         mtd->_resume = nand_resume;
4825         mtd->_reboot = nand_shutdown;
4826         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4827         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4828         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4829         mtd->_max_bad_blocks = nand_max_bad_blocks;
4830         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4831
4832         /*
4833          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4834          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4835          * properly set.
4836          */
4837         if (!mtd->bitflip_threshold)
4838                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4839
4840         /* Check, if we should skip the bad block table scan */
4841         if (chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN)
4842                 return 0;
4843
4844         /* Build bad block table */
4845         return chip->scan_bbt(mtd);
4846 err_free:
4847         if (nbuf) {
4848                 kfree(nbuf->databuf);
4849                 kfree(nbuf->ecccode);
4850                 kfree(nbuf->ecccalc);
4851                 kfree(nbuf);
4852         }
4853         return ret;
4854 }
4855 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4856
4857 /*
4858  * is_module_text_address() isn't exported, and it's mostly a pointless
4859  * test if this is a module _anyway_ -- they'd have to try _really_ hard
4860  * to call us from in-kernel code if the core NAND support is modular.
4861  */
4862 #ifdef MODULE
4863 #define caller_is_module() (1)
4864 #else
4865 #define caller_is_module() \
4866         is_module_text_address((unsigned long)__builtin_return_address(0))
4867 #endif
4868
4869 /**
4870  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4871  * @mtd: MTD device structure
4872  * @maxchips: number of chips to scan for
4873  *
4874  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4875  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4876  * appropriate values.
4877  */
4878 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4879 {
4880         int ret;
4881
4882         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4883         if (!ret)
4884                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4885         return ret;
4886 }
4887 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4888
4889 /**
4890  * nand_cleanup - [NAND Interface] Free resources held by the NAND device
4891  * @chip: NAND chip object
4892  */
4893 void nand_cleanup(struct nand_chip *chip)
4894 {
4895         if (chip->ecc.mode == NAND_ECC_SOFT &&
4896             chip->ecc.algo == NAND_ECC_BCH)
4897                 nand_bch_free((struct nand_bch_control *)chip->ecc.priv);
4898
4899         nand_release_data_interface(chip);
4900
4901         /* Free bad block table memory */
4902         kfree(chip->bbt);
4903         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS) && chip->buffers) {
4904                 kfree(chip->buffers->databuf);
4905                 kfree(chip->buffers->ecccode);
4906                 kfree(chip->buffers->ecccalc);
4907                 kfree(chip->buffers);
4908         }
4909
4910         /* Free bad block descriptor memory */
4911         if (chip->badblock_pattern && chip->badblock_pattern->options
4912                         & NAND_BBT_DYNAMICSTRUCT)
4913                 kfree(chip->badblock_pattern);
4914
4915         /* Free manufacturer priv data. */
4916         nand_manufacturer_cleanup(chip);
4917 }
4918 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_cleanup);
4919
4920 /**
4921  * nand_release - [NAND Interface] Unregister the MTD device and free resources
4922  *                held by the NAND device
4923  * @mtd: MTD device structure
4924  */
4925 void nand_release(struct mtd_info *mtd)
4926 {
4927         mtd_device_unregister(mtd);
4928         nand_cleanup(mtd_to_nand(mtd));
4929 }
4930 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_release);
4931
4932 MODULE_LICENSE("GPL");
4933 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4934 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4935 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");