]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blobdiff - doc/README.nand
mtd: denali: add Denali controller configs to Kconfig
[karo-tx-uboot.git] / doc / README.nand
index 023740e1d364452f77316cf97968be48faf9cd40..e29188f1ec0cd4dd97a38ddb4bb7ed85645f83fe 100644 (file)
@@ -5,23 +5,7 @@ See NOTE below!!!
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-# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
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+# SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
 
 Commands:
 
@@ -94,20 +78,27 @@ Commands:
       of data for one 512-byte page or 2 256-byte pages. There is no check
       for bad blocks.
 
-   nand read.raw addr ofs|partition
-      Read page from `ofs' in NAND flash to `addr'. This reads the raw page,
-      so ECC is avoided and the OOB area is read as well.
-
-   nand write.raw addr ofs|partition
-      Write page from `addr' to `ofs' in NAND flash. This writes the raw page,
-      so ECC is avoided and the OOB area is written as well, making the whole
-      page written as-is.
+   nand read.raw addr ofs|partition [count]
+   nand write.raw addr ofs|partition [count]
+      Read or write one or more pages at "ofs" in NAND flash, from or to
+      "addr" in memory.  This is a raw access, so ECC is avoided and the
+      OOB area is transferred as well.  If count is absent, it is assumed
+      to be one page.  As with .yaffs2 accesses, the data is formatted as
+      a packed sequence of "data, oob, data, oob, ..." -- no alignment of
+      individual pages is maintained.
 
 Configuration Options:
 
+   CONFIG_SYS_NAND_U_BOOT_OFFS
+       NAND Offset from where SPL will read u-boot image. This is the starting
+       address of u-boot MTD partition in NAND.
+
    CONFIG_CMD_NAND
       Enables NAND support and commmands.
 
+   CONFIG_CMD_NAND_TORTURE
+      Enables the torture command (see description of this command below).
+
    CONFIG_MTD_NAND_ECC_JFFS2
       Define this if you want the Error Correction Code information in
       the out-of-band data to be formatted to match the JFFS2 file system.
@@ -117,9 +108,202 @@ Configuration Options:
    CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE
       The maximum number of NAND devices you want to support.
 
+   CONFIG_SYS_NAND_MAX_ECCPOS
+      If specified, overrides the maximum number of ECC bytes
+      supported.  Useful for reducing image size, especially with SPL.
+      This must be at least 48 if nand_base.c is used.
+
+   CONFIG_SYS_NAND_MAX_OOBFREE
+      If specified, overrides the maximum number of free OOB regions
+      supported.  Useful for reducing image size, especially with SPL.
+      This must be at least 2 if nand_base.c is used.
+
    CONFIG_SYS_NAND_MAX_CHIPS
       The maximum number of NAND chips per device to be supported.
 
+   CONFIG_SYS_NAND_SELF_INIT
+      Traditionally, glue code in drivers/mtd/nand/nand.c has driven
+      the initialization process -- it provides the mtd and nand
+      structs, calls a board init function for a specific device,
+      calls nand_scan(), and registers with mtd.
+
+      This arrangement does not provide drivers with the flexibility to
+      run code between nand_scan_ident() and nand_scan_tail(), or other
+      deviations from the "normal" flow.
+
+      If a board defines CONFIG_SYS_NAND_SELF_INIT, drivers/mtd/nand/nand.c
+      will make one call to board_nand_init(), with no arguments.  That
+      function is responsible for calling a driver init function for
+      each NAND device on the board, that performs all initialization
+      tasks except setting mtd->name, and registering with the rest of
+      U-Boot.  Those last tasks are accomplished by calling  nand_register()
+      on the new mtd device.
+
+      Example of new init to be added to the end of an existing driver
+      init:
+
+       /*
+        * devnum is the device number to be used in nand commands
+        * and in mtd->name.  Must be less than
+        * CONFIG_SYS_NAND_MAX_DEVICE.
+        */
+       mtd = &nand_info[devnum];
+
+       /* chip is struct nand_chip, and is now provided by the driver. */
+       mtd->priv = &chip;
+
+       /*
+        * Fill in appropriate values if this driver uses these fields,
+        * or uses the standard read_byte/write_buf/etc. functions from
+        * nand_base.c that use these fields.
+        */
+       chip.IO_ADDR_R = ...;
+       chip.IO_ADDR_W = ...;
+
+       if (nand_scan_ident(mtd, CONFIG_SYS_MAX_NAND_CHIPS, NULL))
+               error out
+
+       /*
+        * Insert here any code you wish to run after the chip has been
+        * identified, but before any other I/O is done.
+        */
+
+       if (nand_scan_tail(mtd))
+               error out
+
+       if (nand_register(devnum))
+               error out
+
+      In addition to providing more flexibility to the driver, it reduces
+      the difference between a U-Boot driver and its Linux counterpart.
+      nand_init() is now reduced to calling board_nand_init() once, and
+      printing a size summary.  This should also make it easier to
+      transition to delayed NAND initialization.
+
+      Please convert your driver even if you don't need the extra
+      flexibility, so that one day we can eliminate the old mechanism.
+
+
+   CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
+       Enables detection of ONFI compliant devices during probe.
+       And fetching device parameters flashed on device, by parsing
+       ONFI parameter page.
+
+   CONFIG_BCH
+       Enables software based BCH ECC algorithm present in lib/bch.c
+       This is used by SoC platforms which do not have built-in ELM
+       hardware engine required for BCH ECC correction.
+
+   CONFIG_SYS_NAND_BUSWIDTH_16BIT
+       Indicates that NAND device has 16-bit wide data-bus. In absence of this
+       config, bus-width of NAND device is assumed to be either 8-bit and later
+       determined by reading ONFI params.
+       Above config is useful when NAND device's bus-width information cannot
+       be determined from on-chip ONFI params, like in following scenarios:
+       - SPL boot does not support reading of ONFI parameters. This is done to
+         keep SPL code foot-print small.
+       - In current U-Boot flow using nand_init(), driver initialization
+         happens in board_nand_init() which is called before any device probe
+         (nand_scan_ident + nand_scan_tail), thus device's ONFI parameters are
+         not available while configuring controller. So a static CONFIG_NAND_xx
+         is needed to know the device's bus-width in advance.
+       Some drivers using above config are:
+       drivers/mtd/nand/mxc_nand.c
+       drivers/mtd/nand/ndfc.c
+       drivers/mtd/nand/omap_gpmc.c
+
+
+Platform specific options
+=========================
+   CONFIG_NAND_OMAP_GPMC
+       Enables omap_gpmc.c driver for OMAPx and AMxxxx platforms.
+       GPMC controller is used for parallel NAND flash devices, and can
+       do ECC calculation (not ECC error detection) for HAM1, BCH4, BCH8
+       and BCH16 ECC algorithms.
+
+   CONFIG_NAND_OMAP_ELM
+       Enables omap_elm.c driver for OMAPx and AMxxxx platforms.
+       ELM controller is used for ECC error detection (not ECC calculation)
+       of BCH4, BCH8 and BCH16 ECC algorithms.
+       Some legacy platforms like OMAP3xx do not have in-built ELM h/w engine,
+       thus such SoC platforms need to depend on software library for ECC error
+       detection. However ECC calculation on such plaforms would still be
+       done by GPMC controller.
+
+   CONFIG_SPL_NAND_AM33XX_BCH
+       Enables SPL-NAND driver (am335x_spl_bch.c) which supports ELM based
+        hardware ECC correction. This is useful for platforms which have ELM
+       hardware engine and use NAND boot mode.
+       Some legacy platforms like OMAP3xx do not have in-built ELM h/w engine,
+       so those platforms should use CONFIG_SPL_NAND_SIMPLE for enabling
+        SPL-NAND driver with software ECC correction support.
+
+   CONFIG_NAND_OMAP_ECCSCHEME
+       On OMAP platforms, this CONFIG specifies NAND ECC scheme.
+       It can take following values:
+       OMAP_ECC_HAM1_CODE_SW
+               1-bit Hamming code using software lib.
+               (for legacy devices only)
+       OMAP_ECC_HAM1_CODE_HW
+               1-bit Hamming code using GPMC hardware.
+               (for legacy devices only)
+       OMAP_ECC_BCH4_CODE_HW_DETECTION_SW
+               4-bit BCH code (unsupported)
+       OMAP_ECC_BCH4_CODE_HW
+               4-bit BCH code (unsupported)
+       OMAP_ECC_BCH8_CODE_HW_DETECTION_SW
+               8-bit BCH code with
+               - ecc calculation using GPMC hardware engine,
+               - error detection using software library.
+               - requires CONFIG_BCH to enable software BCH library
+               (For legacy device which do not have ELM h/w engine)
+       OMAP_ECC_BCH8_CODE_HW
+               8-bit BCH code with
+               - ecc calculation using GPMC hardware engine,
+               - error detection using ELM hardware engine.
+       OMAP_ECC_BCH16_CODE_HW
+               16-bit BCH code with
+               - ecc calculation using GPMC hardware engine,
+               - error detection using ELM hardware engine.
+
+       How to select ECC scheme on OMAP and AMxx platforms ?
+       -----------------------------------------------------
+       Though higher ECC schemes have more capability to detect and correct
+       bit-flips, but still selection of ECC scheme is dependent on following
+       - hardware engines present in SoC.
+               Some legacy OMAP SoC do not have ELM h/w engine thus such
+               SoC cannot support BCHx_HW ECC schemes.
+       - size of OOB/Spare region
+               With higher ECC schemes, more OOB/Spare area is required to
+               store ECC. So choice of ECC scheme is limited by NAND oobsize.
+
+       In general following expression can help:
+               NAND_OOBSIZE >= 2 + (NAND_PAGESIZE / 512) * ECC_BYTES
+       where
+               NAND_OOBSIZE    = number of bytes available in
+                               OOB/spare area per NAND page.
+               NAND_PAGESIZE   = bytes in main-area of NAND page.
+               ECC_BYTES       = number of ECC bytes generated to
+                               protect 512 bytes of data, which is:
+                               3 for HAM1_xx ecc schemes
+                               7 for BCH4_xx ecc schemes
+                               14 for BCH8_xx ecc schemes
+                               26 for BCH16_xx ecc schemes
+
+               example to check for BCH16 on 2K page NAND
+               NAND_PAGESIZE = 2048
+               NAND_OOBSIZE = 64
+               2 + (2048 / 512) * 26 = 106 > NAND_OOBSIZE
+               Thus BCH16 cannot be supported on 2K page NAND.
+
+               However, for 4K pagesize NAND
+               NAND_PAGESIZE = 4096
+               NAND_OOBSIZE = 64
+               ECC_BYTES = 26
+               2 + (4096 / 512) * 26 = 210 < NAND_OOBSIZE
+               Thus BCH16 can be supported on 4K page NAND.
+
+
 NOTE:
 =====
 
@@ -151,6 +335,24 @@ Miscellaneous and testing commands:
   DANGEROUS!!! Factory set bad blocks will be lost. Use only
   to remove artificial bad blocks created with the "markbad" command.
 
+  "torture offset"
+  Torture block to determine if it is still reliable.
+  Enabled by the CONFIG_CMD_NAND_TORTURE configuration option.
+  This command returns 0 if the block is still reliable, else 1.
+  If the block is detected as unreliable, it is up to the user to decide to
+  mark this block as bad.
+  The analyzed block is put through 3 erase / write cycles (or less if the block
+  is detected as unreliable earlier).
+  This command can be used in scripts, e.g. together with the markbad command to
+  automate retries and handling of possibly newly detected bad blocks if the
+  nand write command fails.
+  It can also be used manually by users having seen some NAND errors in logs to
+  search the root cause of these errors.
+  The underlying nand_torture() function is also useful for code willing to
+  automate actions following a nand->write() error. This would e.g. be required
+  in order to program or update safely firmware to NAND, especially for the UBI
+  part of such firmware.
+
 
 NAND locking command (for chips with active LOCKPRE pin)
 
@@ -166,6 +368,8 @@ NAND locking command (for chips with active LOCKPRE pin)
   "nand unlock [offset] [size]"
   unlock consecutive area (can be called multiple times for different areas)
 
+  "nand unlock.allexcept [offset] [size]"
+  unlock all except specified consecutive area
 
 I have tested the code with board containing 128MiB NAND large page chips
 and 32MiB small page chips.