]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blobdiff - doc/README.nand
mtd: nand: omap: add CONFIG_NAND_OMAP_ECCSCHEME for selection of ecc-scheme
[karo-tx-uboot.git] / doc / README.nand
index 6dac24cd90adcfb0eb8e73892882ce27ea8cd955..b91f1985d183d0c3681567293cae7d666139a441 100644 (file)
@@ -5,23 +5,7 @@ See NOTE below!!!
 # (C) Copyright 2003
 # Dave Ellis, SIXNET, dge@sixnetio.com
 #
 # (C) Copyright 2003
 # Dave Ellis, SIXNET, dge@sixnetio.com
 #
-# See file CREDITS for list of people who contributed to this
-# project.
-#
-# This program is free software; you can redistribute it and/or
-# modify it under the terms of the GNU General Public License as
-# published by the Free Software Foundation; either version 2 of
-# the License, or (at your option) any later version.
-#
-# This program is distributed in the hope that it will be useful,
-# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
-# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-# GNU General Public License for more details.
-#
-# You should have received a copy of the GNU General Public License
-# along with this program; if not, write to the Free Software
-# Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
-# MA 02111-1307 USA
+# SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
 
 Commands:
 
 
 Commands:
 
@@ -78,135 +62,189 @@ Commands:
       should work well, but loading an image copied from another flash is
       going to be trouble if there are any bad blocks.
 
       should work well, but loading an image copied from another flash is
       going to be trouble if there are any bad blocks.
 
+   nand write.trimffs addr ofs|partition size
+      Enabled by the CONFIG_CMD_NAND_TRIMFFS macro. This command will write to
+      the NAND flash in a manner identical to the 'nand write' command
+      described above -- with the additional check that all pages at the end
+      of eraseblocks which contain only 0xff data will not be written to the
+      NAND flash. This behaviour is required when flashing UBI images
+      containing UBIFS volumes as per the UBI FAQ[1].
+
+      [1] http://www.linux-mtd.infradead.org/doc/ubi.html#L_flasher_algo
+
    nand write.oob addr ofs|partition size
       Write `size' bytes from `addr' to the out-of-band data area
       corresponding to `ofs' in NAND flash. This is limited to the 16 bytes
       of data for one 512-byte page or 2 256-byte pages. There is no check
       for bad blocks.
 
    nand write.oob addr ofs|partition size
       Write `size' bytes from `addr' to the out-of-band data area
       corresponding to `ofs' in NAND flash. This is limited to the 16 bytes
       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 [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_CMD_NAND
       Enables NAND support and commmands.
 
 Configuration Options:
 
    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.
       CONFIG_MTD_NAND_ECC_YAFFS would be another useful choice for
       someone to implement.
 
    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.
       CONFIG_MTD_NAND_ECC_YAFFS would be another useful choice for
       someone to implement.
 
-   CFG_MAX_NAND_DEVICE
+   CONFIG_SYS_MAX_NAND_DEVICE
       The maximum number of NAND devices you want to support.
 
       The maximum number of NAND devices you want to support.
 
-NAND Interface:
-
-   #define NAND_WAIT_READY(nand)
-      Wait until the NAND flash is ready. Typically this would be a
-      loop waiting for the READY/BUSY line from the flash to indicate it
-      it is ready.
-
-   #define WRITE_NAND_COMMAND(d, adr)
-      Write the command byte `d' to the flash at `adr' with the
-      CLE (command latch enable) line true. If your board uses writes to
-      different addresses to control CLE and ALE, you can modify `adr'
-      to be the appropriate address here. If your board uses I/O registers
-      to control them, it is probably better to let NAND_CTL_SETCLE()
-      and company do it.
-
-   #define WRITE_NAND_ADDRESS(d, adr)
-      Write the address byte `d' to the flash at `adr' with the
-      ALE (address latch enable) line true. If your board uses writes to
-      different addresses to control CLE and ALE, you can modify `adr'
-      to be the appropriate address here. If your board uses I/O registers
-      to control them, it is probably better to let NAND_CTL_SETALE()
-      and company do it.
-
-   #define WRITE_NAND(d, adr)
-      Write the data byte `d' to the flash at `adr' with the
-      ALE and CLE lines false. If your board uses writes to
-      different addresses to control CLE and ALE, you can modify `adr'
-      to be the appropriate address here. If your board uses I/O registers
-      to control them, it is probably better to let NAND_CTL_CLRALE()
-      and company do it.
-
-   #define READ_NAND(adr)
-      Read a data byte from the flash at `adr' with the
-      ALE and CLE lines false. If your board uses reads from
-      different addresses to control CLE and ALE, you can modify `adr'
-      to be the appropriate address here. If your board uses I/O registers
-      to control them, it is probably better to let NAND_CTL_CLRALE()
-      and company do it.
-
-   #define NAND_DISABLE_CE(nand)
-      Set CE (Chip Enable) low to enable the NAND flash.
-
-   #define NAND_ENABLE_CE(nand)
-      Set CE (Chip Enable) high to disable the NAND flash.
-
-   #define NAND_CTL_CLRALE(nandptr)
-      Set ALE (address latch enable) low. If ALE control is handled by
-      WRITE_NAND_ADDRESS() this can be empty.
-
-   #define NAND_CTL_SETALE(nandptr)
-      Set ALE (address latch enable) high. If ALE control is handled by
-      WRITE_NAND_ADDRESS() this can be empty.
-
-   #define NAND_CTL_CLRCLE(nandptr)
-      Set CLE (command latch enable) low. If CLE control is handled by
-      WRITE_NAND_ADDRESS() this can be empty.
-
-   #define NAND_CTL_SETCLE(nandptr)
-      Set CLE (command latch enable) high. If CLE control is handled by
-      WRITE_NAND_ADDRESS() this can be empty.
-
-More Definitions:
-
-   These definitions are needed in the board configuration for now, but
-   may really belong in a header file.
-   TODO: Figure which ones are truly configuration settings and rename
-        them to CFG_NAND_... and move the rest somewhere appropriate.
-
-   #define SECTORSIZE 512
-   #define ADDR_COLUMN 1
-   #define ADDR_PAGE 2
-   #define ADDR_COLUMN_PAGE 3
-   #define NAND_ChipID_UNKNOWN 0x00
-   #define NAND_MAX_FLOORS 1
-   #define NAND_MAX_CHIPS 1
-
-   #define CFG_DAVINCI_BROKEN_ECC
-      Versions of U-Boot <= 1.3.3 and Montavista Linux kernels
-      generated bogus ECCs on large-page NAND. Both large and small page
-      NAND ECCs were incompatible with the Linux davinci git tree (since
-      NAND was integrated in 2.6.24).
-      Turn this ON if you want backwards compatibility.
-      Turn this OFF if you want U-Boot and the Linux davinci git kernel
-      to use the same ECC format.
+   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.
+
+
+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_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.
 
 NOTE:
 =====
 
 
 NOTE:
 =====
 
-We now use a complete rewrite of the NAND code based on what is in
-2.6.12 Linux kernel.
-
-The old NAND handling code has been re-factored and is now confined
-to only board-specific files and - unfortunately - to the DoC code
-(see below). A new configuration variable has been introduced:
-CONFIG_NAND_LEGACY, which has to be defined in the board config file if
-that board uses legacy code.
+The current NAND implementation is based on what is in recent
+Linux kernels.  The old legacy implementation has been removed.
 
 
-The necessary changes have been made to all affected boards, and no
-build breakage has been introduced, except for NETTA and NETTA_ISDN
-targets from MAKEALL. This is due to the fact that these two boards
-use JFFS, which has been adopted to use the new NAND, and at the same
-time use NAND in legacy mode. The breakage will disappear when the
-board-specific code is changed to the new NAND.
-
-As mentioned above, the legacy code is still used by the DoC subsystem.
-The consequence of this is that the legacy NAND can't be removed  from
-the tree until the DoC is ported to use the new NAND support (or boards
-with DoC will break).
+If you have board code which used CONFIG_NAND_LEGACY, you'll need
+to convert to the current NAND interface for it to continue to work.
 
 
+The Disk On Chip driver is currently broken and has been for some time.
+There is a driver in drivers/mtd/nand, taken from Linux, that works with
+the current NAND system but has not yet been adapted to the u-boot
+environment.
 
 Additional improvements to the NAND subsystem by Guido Classen, 10-10-2006
 
 
 Additional improvements to the NAND subsystem by Guido Classen, 10-10-2006
 
@@ -225,6 +263,24 @@ Miscellaneous and testing commands:
   DANGEROUS!!! Factory set bad blocks will be lost. Use only
   to remove artificial bad blocks created with the "markbad" command.
 
   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)
 
 
 NAND locking command (for chips with active LOCKPRE pin)
 
@@ -240,6 +296,8 @@ 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 [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.
 
 I have tested the code with board containing 128MiB NAND large page chips
 and 32MiB small page chips.