]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - drivers/mtd/nand/nand_base.c
PM / QoS: Remove global notifiers
[linux.git] / drivers / mtd / nand / nand_base.c
1 /*
2  *  Overview:
3  *   This is the generic MTD driver for NAND flash devices. It should be
4  *   capable of working with almost all NAND chips currently available.
5  *
6  *      Additional technical information is available on
7  *      http://www.linux-mtd.infradead.org/doc/nand.html
8  *
9  *  Copyright (C) 2000 Steven J. Hill (sjhill@realitydiluted.com)
10  *                2002-2006 Thomas Gleixner (tglx@linutronix.de)
11  *
12  *  Credits:
13  *      David Woodhouse for adding multichip support
14  *
15  *      Aleph One Ltd. and Toby Churchill Ltd. for supporting the
16  *      rework for 2K page size chips
17  *
18  *  TODO:
19  *      Enable cached programming for 2k page size chips
20  *      Check, if mtd->ecctype should be set to MTD_ECC_HW
21  *      if we have HW ECC support.
22  *      BBT table is not serialized, has to be fixed
23  *
24  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
25  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
26  * published by the Free Software Foundation.
27  *
28  */
29
30 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
31
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/delay.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/err.h>
36 #include <linux/sched.h>
37 #include <linux/slab.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/types.h>
40 #include <linux/mtd/mtd.h>
41 #include <linux/mtd/nand.h>
42 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
43 #include <linux/mtd/nand_bch.h>
44 #include <linux/interrupt.h>
45 #include <linux/bitops.h>
46 #include <linux/io.h>
47 #include <linux/mtd/partitions.h>
48 #include <linux/of.h>
49
50 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
51
52 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
53                              struct mtd_oob_ops *ops);
54
55 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
56 static int nand_ooblayout_ecc_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
57                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
58 {
59         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
60         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
61
62         if (section > 1)
63                 return -ERANGE;
64
65         if (!section) {
66                 oobregion->offset = 0;
67                 oobregion->length = 4;
68         } else {
69                 oobregion->offset = 6;
70                 oobregion->length = ecc->total - 4;
71         }
72
73         return 0;
74 }
75
76 static int nand_ooblayout_free_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
77                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
78 {
79         if (section > 1)
80                 return -ERANGE;
81
82         if (mtd->oobsize == 16) {
83                 if (section)
84                         return -ERANGE;
85
86                 oobregion->length = 8;
87                 oobregion->offset = 8;
88         } else {
89                 oobregion->length = 2;
90                 if (!section)
91                         oobregion->offset = 3;
92                 else
93                         oobregion->offset = 6;
94         }
95
96         return 0;
97 }
98
99 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_sp_ops = {
100         .ecc = nand_ooblayout_ecc_sp,
101         .free = nand_ooblayout_free_sp,
102 };
103 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_sp_ops);
104
105 static int nand_ooblayout_ecc_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
106                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
107 {
108         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
109         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
110
111         if (section)
112                 return -ERANGE;
113
114         oobregion->length = ecc->total;
115         oobregion->offset = mtd->oobsize - oobregion->length;
116
117         return 0;
118 }
119
120 static int nand_ooblayout_free_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
121                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
122 {
123         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
124         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
125
126         if (section)
127                 return -ERANGE;
128
129         oobregion->length = mtd->oobsize - ecc->total - 2;
130         oobregion->offset = 2;
131
132         return 0;
133 }
134
135 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_ops = {
136         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp,
137         .free = nand_ooblayout_free_lp,
138 };
139 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_lp_ops);
140
141 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
142                                         loff_t ofs, uint64_t len)
143 {
144         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
145         int ret = 0;
146
147         /* Start address must align on block boundary */
148         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
149                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
150                 ret = -EINVAL;
151         }
152
153         /* Length must align on block boundary */
154         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
155                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
156                 ret = -EINVAL;
157         }
158
159         return ret;
160 }
161
162 /**
163  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
164  * @mtd: MTD device structure
165  *
166  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
167  */
168 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
169 {
170         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
171
172         /* Release the controller and the chip */
173         spin_lock(&chip->controller->lock);
174         chip->controller->active = NULL;
175         chip->state = FL_READY;
176         wake_up(&chip->controller->wq);
177         spin_unlock(&chip->controller->lock);
178 }
179
180 /**
181  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
182  * @mtd: MTD device structure
183  *
184  * Default read function for 8bit buswidth
185  */
186 static uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
187 {
188         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
189         return readb(chip->IO_ADDR_R);
190 }
191
192 /**
193  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
194  * @mtd: MTD device structure
195  *
196  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
197  *
198  */
199 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
200 {
201         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
202         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
203 }
204
205 /**
206  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
207  * @mtd: MTD device structure
208  *
209  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
210  */
211 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
212 {
213         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
214         return readw(chip->IO_ADDR_R);
215 }
216
217 /**
218  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
219  * @mtd: MTD device structure
220  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
221  *
222  * Default select function for 1 chip devices.
223  */
224 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
225 {
226         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
227
228         switch (chipnr) {
229         case -1:
230                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
231                 break;
232         case 0:
233                 break;
234
235         default:
236                 BUG();
237         }
238 }
239
240 /**
241  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
242  * @mtd: MTD device structure
243  * @byte: value to write
244  *
245  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
246  */
247 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
248 {
249         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
250
251         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
252 }
253
254 /**
255  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
256  * @mtd: MTD device structure
257  * @byte: value to write
258  *
259  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
260  */
261 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
262 {
263         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
264         uint16_t word = byte;
265
266         /*
267          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
268          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
269          *
270          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
271          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
272          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
273          *    command transfers, the host may place any value on the upper
274          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
275          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
276          *
277          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
278          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
279          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
280          * upper I/O lines is OK.
281          */
282         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
283 }
284
285 /**
286  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
287  * @mtd: MTD device structure
288  * @buf: data buffer
289  * @len: number of bytes to write
290  *
291  * Default write function for 8bit buswidth.
292  */
293 static void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
294 {
295         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
296
297         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
298 }
299
300 /**
301  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
302  * @mtd: MTD device structure
303  * @buf: buffer to store date
304  * @len: number of bytes to read
305  *
306  * Default read function for 8bit buswidth.
307  */
308 static void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
309 {
310         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
311
312         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
313 }
314
315 /**
316  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
317  * @mtd: MTD device structure
318  * @buf: data buffer
319  * @len: number of bytes to write
320  *
321  * Default write function for 16bit buswidth.
322  */
323 static void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
324 {
325         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
326         u16 *p = (u16 *) buf;
327
328         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
329 }
330
331 /**
332  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
333  * @mtd: MTD device structure
334  * @buf: buffer to store date
335  * @len: number of bytes to read
336  *
337  * Default read function for 16bit buswidth.
338  */
339 static void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
340 {
341         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
342         u16 *p = (u16 *) buf;
343
344         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
345 }
346
347 /**
348  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
349  * @mtd: MTD device structure
350  * @ofs: offset from device start
351  *
352  * Check, if the block is bad.
353  */
354 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
355 {
356         int page, res = 0, i = 0;
357         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
358         u16 bad;
359
360         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
361                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
362
363         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
364
365         do {
366                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
367                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB,
368                                         chip->badblockpos & 0xFE, page);
369                         bad = cpu_to_le16(chip->read_word(mtd));
370                         if (chip->badblockpos & 0x1)
371                                 bad >>= 8;
372                         else
373                                 bad &= 0xFF;
374                 } else {
375                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, chip->badblockpos,
376                                         page);
377                         bad = chip->read_byte(mtd);
378                 }
379
380                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
381                         res = bad != 0xFF;
382                 else
383                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
384                 ofs += mtd->writesize;
385                 page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
386                 i++;
387         } while (!res && i < 2 && (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE));
388
389         return res;
390 }
391
392 /**
393  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
394  * @mtd: MTD device structure
395  * @ofs: offset from device start
396  *
397  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
398  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
399  * block.
400  */
401 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
402 {
403         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
404         struct mtd_oob_ops ops;
405         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
406         int ret = 0, res, i = 0;
407
408         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
409         ops.oobbuf = buf;
410         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
411         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
412                 ops.ooboffs &= ~0x01;
413                 ops.len = ops.ooblen = 2;
414         } else {
415                 ops.len = ops.ooblen = 1;
416         }
417         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
418
419         /* Write to first/last page(s) if necessary */
420         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
421                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
422         do {
423                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
424                 if (!ret)
425                         ret = res;
426
427                 i++;
428                 ofs += mtd->writesize;
429         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
430
431         return ret;
432 }
433
434 /**
435  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
436  * @mtd: MTD device structure
437  * @ofs: offset from device start
438  *
439  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
440  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
441  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
442  *
443  * We try operations in the following order:
444  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
445  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
446  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
447  *  (3) update the BBT
448  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
449  * procedures, and dump the error in the end.
450 */
451 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
452 {
453         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
454         int res, ret = 0;
455
456         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
457                 struct erase_info einfo;
458
459                 /* Attempt erase before marking OOB */
460                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
461                 einfo.mtd = mtd;
462                 einfo.addr = ofs;
463                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
464                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
465
466                 /* Write bad block marker to OOB */
467                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
468                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
469                 nand_release_device(mtd);
470         }
471
472         /* Mark block bad in BBT */
473         if (chip->bbt) {
474                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
475                 if (!ret)
476                         ret = res;
477         }
478
479         if (!ret)
480                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
481
482         return ret;
483 }
484
485 /**
486  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
487  * @mtd: MTD device structure
488  *
489  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
490  * device is already selected.
491  */
492 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
493 {
494         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
495
496         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
497         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
498                 return 0;
499
500         /* Check the WP bit */
501         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
502         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
503 }
504
505 /**
506  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
507  * @mtd: MTD device structure
508  * @ofs: offset from device start
509  *
510  * Check if the block is marked as reserved.
511  */
512 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
513 {
514         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
515
516         if (!chip->bbt)
517                 return 0;
518         /* Return info from the table */
519         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
520 }
521
522 /**
523  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
524  * @mtd: MTD device structure
525  * @ofs: offset from device start
526  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
527  *
528  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
529  * calling of the scan function.
530  */
531 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int allowbbt)
532 {
533         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
534
535         if (!chip->bbt)
536                 return chip->block_bad(mtd, ofs);
537
538         /* Return info from the table */
539         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
540 }
541
542 /**
543  * panic_nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
544  * @mtd: MTD device structure
545  * @timeo: Timeout
546  *
547  * Helper function for nand_wait_ready used when needing to wait in interrupt
548  * context.
549  */
550 static void panic_nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
551 {
552         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
553         int i;
554
555         /* Wait for the device to get ready */
556         for (i = 0; i < timeo; i++) {
557                 if (chip->dev_ready(mtd))
558                         break;
559                 touch_softlockup_watchdog();
560                 mdelay(1);
561         }
562 }
563
564 /**
565  * nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
566  * @mtd: MTD device structure
567  *
568  * Wait for the ready pin after a command, and warn if a timeout occurs.
569  */
570 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
571 {
572         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
573         unsigned long timeo = 400;
574
575         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
576                 return panic_nand_wait_ready(mtd, timeo);
577
578         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
579         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
580         do {
581                 if (chip->dev_ready(mtd))
582                         return;
583                 cond_resched();
584         } while (time_before(jiffies, timeo));
585
586         if (!chip->dev_ready(mtd))
587                 pr_warn_ratelimited("timeout while waiting for chip to become ready\n");
588 }
589 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
590
591 /**
592  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
593  * @mtd: MTD device structure
594  * @timeo: Timeout in ms
595  *
596  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
597  */
598 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
599 {
600         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
601
602         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
603         do {
604                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
605                         break;
606                 touch_softlockup_watchdog();
607         } while (time_before(jiffies, timeo));
608 };
609
610 /**
611  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
612  * @mtd: MTD device structure
613  * @command: the command to be sent
614  * @column: the column address for this command, -1 if none
615  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
616  *
617  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
618  * (512 Bytes per page).
619  */
620 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
621                          int column, int page_addr)
622 {
623         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
624         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
625
626         /* Write out the command to the device */
627         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
628                 int readcmd;
629
630                 if (column >= mtd->writesize) {
631                         /* OOB area */
632                         column -= mtd->writesize;
633                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
634                 } else if (column < 256) {
635                         /* First 256 bytes --> READ0 */
636                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
637                 } else {
638                         column -= 256;
639                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
640                 }
641                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
642                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
643         }
644         chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
645
646         /* Address cycle, when necessary */
647         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
648         /* Serially input address */
649         if (column != -1) {
650                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
651                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
652                                 !nand_opcode_8bits(command))
653                         column >>= 1;
654                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
655                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
656         }
657         if (page_addr != -1) {
658                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
659                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
660                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
661                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
662                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
663                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
664         }
665         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
666
667         /*
668          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
669          * in needs no delay
670          */
671         switch (command) {
672
673         case NAND_CMD_PAGEPROG:
674         case NAND_CMD_ERASE1:
675         case NAND_CMD_ERASE2:
676         case NAND_CMD_SEQIN:
677         case NAND_CMD_STATUS:
678                 return;
679
680         case NAND_CMD_RESET:
681                 if (chip->dev_ready)
682                         break;
683                 udelay(chip->chip_delay);
684                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
685                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
686                 chip->cmd_ctrl(mtd,
687                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
688                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
689                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
690                 return;
691
692                 /* This applies to read commands */
693         default:
694                 /*
695                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
696                  * command delay
697                  */
698                 if (!chip->dev_ready) {
699                         udelay(chip->chip_delay);
700                         return;
701                 }
702         }
703         /*
704          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
705          * any case on any machine.
706          */
707         ndelay(100);
708
709         nand_wait_ready(mtd);
710 }
711
712 static void nand_ccs_delay(struct nand_chip *chip)
713 {
714         /*
715          * The controller already takes care of waiting for tCCS when the RNDIN
716          * or RNDOUT command is sent, return directly.
717          */
718         if (!(chip->options & NAND_WAIT_TCCS))
719                 return;
720
721         /*
722          * Wait tCCS_min if it is correctly defined, otherwise wait 500ns
723          * (which should be safe for all NANDs).
724          */
725         if (chip->data_interface && chip->data_interface->timings.sdr.tCCS_min)
726                 ndelay(chip->data_interface->timings.sdr.tCCS_min / 1000);
727         else
728                 ndelay(500);
729 }
730
731 /**
732  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
733  * @mtd: MTD device structure
734  * @command: the command to be sent
735  * @column: the column address for this command, -1 if none
736  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
737  *
738  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
739  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
740  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
741  */
742 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
743                             int column, int page_addr)
744 {
745         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
746
747         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
748         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
749                 column += mtd->writesize;
750                 command = NAND_CMD_READ0;
751         }
752
753         /* Command latch cycle */
754         chip->cmd_ctrl(mtd, command, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
755
756         if (column != -1 || page_addr != -1) {
757                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
758
759                 /* Serially input address */
760                 if (column != -1) {
761                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
762                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
763                                         !nand_opcode_8bits(command))
764                                 column >>= 1;
765                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
766                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
767
768                         /* Only output a single addr cycle for 8bits opcodes. */
769                         if (!nand_opcode_8bits(command))
770                                 chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
771                 }
772                 if (page_addr != -1) {
773                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
774                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
775                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
776                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
777                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
778                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
779                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
780                 }
781         }
782         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
783
784         /*
785          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
786          * in and status need no delay.
787          */
788         switch (command) {
789
790         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
791         case NAND_CMD_PAGEPROG:
792         case NAND_CMD_ERASE1:
793         case NAND_CMD_ERASE2:
794         case NAND_CMD_SEQIN:
795         case NAND_CMD_STATUS:
796                 return;
797
798         case NAND_CMD_RNDIN:
799                 nand_ccs_delay(chip);
800                 return;
801
802         case NAND_CMD_RESET:
803                 if (chip->dev_ready)
804                         break;
805                 udelay(chip->chip_delay);
806                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
807                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
808                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
809                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
810                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
811                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
812                 return;
813
814         case NAND_CMD_RNDOUT:
815                 /* No ready / busy check necessary */
816                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
817                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
818                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
819                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
820
821                 nand_ccs_delay(chip);
822                 return;
823
824         case NAND_CMD_READ0:
825                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
826                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
827                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
828                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
829
830                 /* This applies to read commands */
831         default:
832                 /*
833                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
834                  * command delay.
835                  */
836                 if (!chip->dev_ready) {
837                         udelay(chip->chip_delay);
838                         return;
839                 }
840         }
841
842         /*
843          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
844          * any case on any machine.
845          */
846         ndelay(100);
847
848         nand_wait_ready(mtd);
849 }
850
851 /**
852  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
853  * @chip: the nand chip descriptor
854  * @mtd: MTD device structure
855  * @new_state: the state which is requested
856  *
857  * Used when in panic, no locks are taken.
858  */
859 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
860                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
861 {
862         /* Hardware controller shared among independent devices */
863         chip->controller->active = chip;
864         chip->state = new_state;
865 }
866
867 /**
868  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
869  * @mtd: MTD device structure
870  * @new_state: the state which is requested
871  *
872  * Get the device and lock it for exclusive access
873  */
874 static int
875 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
876 {
877         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
878         spinlock_t *lock = &chip->controller->lock;
879         wait_queue_head_t *wq = &chip->controller->wq;
880         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
881 retry:
882         spin_lock(lock);
883
884         /* Hardware controller shared among independent devices */
885         if (!chip->controller->active)
886                 chip->controller->active = chip;
887
888         if (chip->controller->active == chip && chip->state == FL_READY) {
889                 chip->state = new_state;
890                 spin_unlock(lock);
891                 return 0;
892         }
893         if (new_state == FL_PM_SUSPENDED) {
894                 if (chip->controller->active->state == FL_PM_SUSPENDED) {
895                         chip->state = FL_PM_SUSPENDED;
896                         spin_unlock(lock);
897                         return 0;
898                 }
899         }
900         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
901         add_wait_queue(wq, &wait);
902         spin_unlock(lock);
903         schedule();
904         remove_wait_queue(wq, &wait);
905         goto retry;
906 }
907
908 /**
909  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
910  * @mtd: MTD device structure
911  * @chip: NAND chip structure
912  * @timeo: timeout
913  *
914  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
915  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
916  * an oops through mtdoops.
917  */
918 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
919                             unsigned long timeo)
920 {
921         int i;
922         for (i = 0; i < timeo; i++) {
923                 if (chip->dev_ready) {
924                         if (chip->dev_ready(mtd))
925                                 break;
926                 } else {
927                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
928                                 break;
929                 }
930                 mdelay(1);
931         }
932 }
933
934 /**
935  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
936  * @mtd: MTD device structure
937  * @chip: NAND chip structure
938  *
939  * Wait for command done. This applies to erase and program only.
940  */
941 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
942 {
943
944         int status;
945         unsigned long timeo = 400;
946
947         /*
948          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
949          * case on any machine.
950          */
951         ndelay(100);
952
953         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
954
955         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
956                 panic_nand_wait(mtd, chip, timeo);
957         else {
958                 timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
959                 do {
960                         if (chip->dev_ready) {
961                                 if (chip->dev_ready(mtd))
962                                         break;
963                         } else {
964                                 if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
965                                         break;
966                         }
967                         cond_resched();
968                 } while (time_before(jiffies, timeo));
969         }
970
971         status = (int)chip->read_byte(mtd);
972         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
973         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
974         return status;
975 }
976
977 /**
978  * nand_reset_data_interface - Reset data interface and timings
979  * @chip: The NAND chip
980  *
981  * Reset the Data interface and timings to ONFI mode 0.
982  *
983  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
984  */
985 static int nand_reset_data_interface(struct nand_chip *chip)
986 {
987         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
988         const struct nand_data_interface *conf;
989         int ret;
990
991         if (!chip->setup_data_interface)
992                 return 0;
993
994         /*
995          * The ONFI specification says:
996          * "
997          * To transition from NV-DDR or NV-DDR2 to the SDR data
998          * interface, the host shall use the Reset (FFh) command
999          * using SDR timing mode 0. A device in any timing mode is
1000          * required to recognize Reset (FFh) command issued in SDR
1001          * timing mode 0.
1002          * "
1003          *
1004          * Configure the data interface in SDR mode and set the
1005          * timings to timing mode 0.
1006          */
1007
1008         conf = nand_get_default_data_interface();
1009         ret = chip->setup_data_interface(mtd, conf, false);
1010         if (ret)
1011                 pr_err("Failed to configure data interface to SDR timing mode 0\n");
1012
1013         return ret;
1014 }
1015
1016 /**
1017  * nand_setup_data_interface - Setup the best data interface and timings
1018  * @chip: The NAND chip
1019  *
1020  * Find and configure the best data interface and NAND timings supported by
1021  * the chip and the driver.
1022  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1023  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1024  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table.
1025  *
1026  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1027  */
1028 static int nand_setup_data_interface(struct nand_chip *chip)
1029 {
1030         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1031         int ret;
1032
1033         if (!chip->setup_data_interface || !chip->data_interface)
1034                 return 0;
1035
1036         /*
1037          * Ensure the timing mode has been changed on the chip side
1038          * before changing timings on the controller side.
1039          */
1040         if (chip->onfi_version) {
1041                 u8 tmode_param[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {
1042                         chip->onfi_timing_mode_default,
1043                 };
1044
1045                 ret = chip->onfi_set_features(mtd, chip,
1046                                 ONFI_FEATURE_ADDR_TIMING_MODE,
1047                                 tmode_param);
1048                 if (ret)
1049                         goto err;
1050         }
1051
1052         ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface, false);
1053 err:
1054         return ret;
1055 }
1056
1057 /**
1058  * nand_init_data_interface - find the best data interface and timings
1059  * @chip: The NAND chip
1060  *
1061  * Find the best data interface and NAND timings supported by the chip
1062  * and the driver.
1063  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1064  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1065  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table. After this
1066  * function nand_chip->data_interface is initialized with the best timing mode
1067  * available.
1068  *
1069  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1070  */
1071 static int nand_init_data_interface(struct nand_chip *chip)
1072 {
1073         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1074         int modes, mode, ret;
1075
1076         if (!chip->setup_data_interface)
1077                 return 0;
1078
1079         /*
1080          * First try to identify the best timings from ONFI parameters and
1081          * if the NAND does not support ONFI, fallback to the default ONFI
1082          * timing mode.
1083          */
1084         modes = onfi_get_async_timing_mode(chip);
1085         if (modes == ONFI_TIMING_MODE_UNKNOWN) {
1086                 if (!chip->onfi_timing_mode_default)
1087                         return 0;
1088
1089                 modes = GENMASK(chip->onfi_timing_mode_default, 0);
1090         }
1091
1092         chip->data_interface = kzalloc(sizeof(*chip->data_interface),
1093                                        GFP_KERNEL);
1094         if (!chip->data_interface)
1095                 return -ENOMEM;
1096
1097         for (mode = fls(modes) - 1; mode >= 0; mode--) {
1098                 ret = onfi_init_data_interface(chip, chip->data_interface,
1099                                                NAND_SDR_IFACE, mode);
1100                 if (ret)
1101                         continue;
1102
1103                 ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface,
1104                                                  true);
1105                 if (!ret) {
1106                         chip->onfi_timing_mode_default = mode;
1107                         break;
1108                 }
1109         }
1110
1111         return 0;
1112 }
1113
1114 static void nand_release_data_interface(struct nand_chip *chip)
1115 {
1116         kfree(chip->data_interface);
1117 }
1118
1119 /**
1120  * nand_reset - Reset and initialize a NAND device
1121  * @chip: The NAND chip
1122  * @chipnr: Internal die id
1123  *
1124  * Returns 0 for success or negative error code otherwise
1125  */
1126 int nand_reset(struct nand_chip *chip, int chipnr)
1127 {
1128         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1129         int ret;
1130
1131         ret = nand_reset_data_interface(chip);
1132         if (ret)
1133                 return ret;
1134
1135         /*
1136          * The CS line has to be released before we can apply the new NAND
1137          * interface settings, hence this weird ->select_chip() dance.
1138          */
1139         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1140         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1141         chip->select_chip(mtd, -1);
1142
1143         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1144         ret = nand_setup_data_interface(chip);
1145         chip->select_chip(mtd, -1);
1146         if (ret)
1147                 return ret;
1148
1149         return 0;
1150 }
1151
1152 /**
1153  * __nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1154  * @mtd: mtd info
1155  * @ofs: offset to start unlock from
1156  * @len: length to unlock
1157  * @invert: when = 0, unlock the range of blocks within the lower and
1158  *                    upper boundary address
1159  *          when = 1, unlock the range of blocks outside the boundaries
1160  *                    of the lower and upper boundary address
1161  *
1162  * Returs unlock status.
1163  */
1164 static int __nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
1165                                         uint64_t len, int invert)
1166 {
1167         int ret = 0;
1168         int status, page;
1169         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1170
1171         /* Submit address of first page to unlock */
1172         page = ofs >> chip->page_shift;
1173         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK1, -1, page & chip->pagemask);
1174
1175         /* Submit address of last page to unlock */
1176         page = (ofs + len) >> chip->page_shift;
1177         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK2, -1,
1178                                 (page | invert) & chip->pagemask);
1179
1180         /* Call wait ready function */
1181         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1182         /* See if device thinks it succeeded */
1183         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1184                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1185                                         __func__, status);
1186                 ret = -EIO;
1187         }
1188
1189         return ret;
1190 }
1191
1192 /**
1193  * nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1194  * @mtd: mtd info
1195  * @ofs: offset to start unlock from
1196  * @len: length to unlock
1197  *
1198  * Returns unlock status.
1199  */
1200 int nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1201 {
1202         int ret = 0;
1203         int chipnr;
1204         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1205
1206         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1207                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1208
1209         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1210                 return -EINVAL;
1211
1212         /* Align to last block address if size addresses end of the device */
1213         if (ofs + len == mtd->size)
1214                 len -= mtd->erasesize;
1215
1216         nand_get_device(mtd, FL_UNLOCKING);
1217
1218         /* Shift to get chip number */
1219         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1220
1221         /*
1222          * Reset the chip.
1223          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1224          * we must reset the chip
1225          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1226          * eg. erase/program a locked block
1227          */
1228         nand_reset(chip, chipnr);
1229
1230         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1231
1232         /* Check, if it is write protected */
1233         if (nand_check_wp(mtd)) {
1234                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1235                                         __func__);
1236                 ret = -EIO;
1237                 goto out;
1238         }
1239
1240         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0);
1241
1242 out:
1243         chip->select_chip(mtd, -1);
1244         nand_release_device(mtd);
1245
1246         return ret;
1247 }
1248 EXPORT_SYMBOL(nand_unlock);
1249
1250 /**
1251  * nand_lock - [REPLACEABLE] locks all blocks present in the device
1252  * @mtd: mtd info
1253  * @ofs: offset to start unlock from
1254  * @len: length to unlock
1255  *
1256  * This feature is not supported in many NAND parts. 'Micron' NAND parts do
1257  * have this feature, but it allows only to lock all blocks, not for specified
1258  * range for block. Implementing 'lock' feature by making use of 'unlock', for
1259  * now.
1260  *
1261  * Returns lock status.
1262  */
1263 int nand_lock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1264 {
1265         int ret = 0;
1266         int chipnr, status, page;
1267         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1268
1269         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1270                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1271
1272         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1273                 return -EINVAL;
1274
1275         nand_get_device(mtd, FL_LOCKING);
1276
1277         /* Shift to get chip number */
1278         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1279
1280         /*
1281          * Reset the chip.
1282          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1283          * we must reset the chip
1284          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1285          * eg. erase/program a locked block
1286          */
1287         nand_reset(chip, chipnr);
1288
1289         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1290
1291         /* Check, if it is write protected */
1292         if (nand_check_wp(mtd)) {
1293                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1294                                         __func__);
1295                 status = MTD_ERASE_FAILED;
1296                 ret = -EIO;
1297                 goto out;
1298         }
1299
1300         /* Submit address of first page to lock */
1301         page = ofs >> chip->page_shift;
1302         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_LOCK, -1, page & chip->pagemask);
1303
1304         /* Call wait ready function */
1305         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1306         /* See if device thinks it succeeded */
1307         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1308                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1309                                         __func__, status);
1310                 ret = -EIO;
1311                 goto out;
1312         }
1313
1314         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0x1);
1315
1316 out:
1317         chip->select_chip(mtd, -1);
1318         nand_release_device(mtd);
1319
1320         return ret;
1321 }
1322 EXPORT_SYMBOL(nand_lock);
1323
1324 /**
1325  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
1326  * @buf: buffer to test
1327  * @len: buffer length
1328  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1329  *
1330  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
1331  * has been erased and is ready to be programmed.
1332  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1333  * considering the region is not erased.
1334  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
1335  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
1336  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
1337  * bitflips_threshold value.
1338  *
1339  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1340  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1341  * threshold.
1342  */
1343 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
1344 {
1345         const unsigned char *bitmap = buf;
1346         int bitflips = 0;
1347         int weight;
1348
1349         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
1350              len--, bitmap++) {
1351                 weight = hweight8(*bitmap);
1352                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1353                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1354                         return -EBADMSG;
1355         }
1356
1357         for (; len >= sizeof(long);
1358              len -= sizeof(long), bitmap += sizeof(long)) {
1359                 weight = hweight_long(*((unsigned long *)bitmap));
1360                 bitflips += BITS_PER_LONG - weight;
1361                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1362                         return -EBADMSG;
1363         }
1364
1365         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
1366                 weight = hweight8(*bitmap);
1367                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1368                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1369                         return -EBADMSG;
1370         }
1371
1372         return bitflips;
1373 }
1374
1375 /**
1376  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
1377  *                               0xff data
1378  * @data: data buffer to test
1379  * @datalen: data length
1380  * @ecc: ECC buffer
1381  * @ecclen: ECC length
1382  * @extraoob: extra OOB buffer
1383  * @extraooblen: extra OOB length
1384  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1385  *
1386  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
1387  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
1388  * ready to be programmed.
1389  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1390  * considering the region as not erased.
1391  *
1392  * Note:
1393  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
1394  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
1395  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
1396  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
1397  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
1398  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
1399  *    max_bitflips value accordingly.
1400  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
1401  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
1402  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
1403  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
1404  *    this case.
1405  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
1406  *    data are protected by the ECC engine.
1407  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
1408  *    extra OOB data to an ECC chunk.
1409  *
1410  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1411  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1412  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
1413  */
1414 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1415                                 void *ecc, int ecclen,
1416                                 void *extraoob, int extraooblen,
1417                                 int bitflips_threshold)
1418 {
1419         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
1420
1421         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1422                                               bitflips_threshold);
1423         if (data_bitflips < 0)
1424                 return data_bitflips;
1425
1426         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1427
1428         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1429         if (ecc_bitflips < 0)
1430                 return ecc_bitflips;
1431
1432         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1433
1434         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1435                                                   bitflips_threshold);
1436         if (extraoob_bitflips < 0)
1437                 return extraoob_bitflips;
1438
1439         if (data_bitflips)
1440                 memset(data, 0xff, datalen);
1441
1442         if (ecc_bitflips)
1443                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1444
1445         if (extraoob_bitflips)
1446                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1447
1448         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1449 }
1450 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1451
1452 /**
1453  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1454  * @mtd: mtd info structure
1455  * @chip: nand chip info structure
1456  * @buf: buffer to store read data
1457  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1458  * @page: page number to read
1459  *
1460  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1461  */
1462 static int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1463                               uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1464 {
1465         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1466         if (oob_required)
1467                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1468         return 0;
1469 }
1470
1471 /**
1472  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1473  * @mtd: mtd info structure
1474  * @chip: nand chip info structure
1475  * @buf: buffer to store read data
1476  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1477  * @page: page number to read
1478  *
1479  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1480  */
1481 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1482                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1483                                        int oob_required, int page)
1484 {
1485         int eccsize = chip->ecc.size;
1486         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1487         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1488         int steps, size;
1489
1490         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1491                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1492                 buf += eccsize;
1493
1494                 if (chip->ecc.prepad) {
1495                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1496                         oob += chip->ecc.prepad;
1497                 }
1498
1499                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1500                 oob += eccbytes;
1501
1502                 if (chip->ecc.postpad) {
1503                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1504                         oob += chip->ecc.postpad;
1505                 }
1506         }
1507
1508         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1509         if (size)
1510                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1511
1512         return 0;
1513 }
1514
1515 /**
1516  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1517  * @mtd: mtd info structure
1518  * @chip: nand chip info structure
1519  * @buf: buffer to store read data
1520  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1521  * @page: page number to read
1522  */
1523 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1524                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1525 {
1526         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1527         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1528         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1529         uint8_t *p = buf;
1530         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1531         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1532         unsigned int max_bitflips = 0;
1533
1534         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1535
1536         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1537                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1538
1539         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1540                                          chip->ecc.total);
1541         if (ret)
1542                 return ret;
1543
1544         eccsteps = chip->ecc.steps;
1545         p = buf;
1546
1547         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1548                 int stat;
1549
1550                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1551                 if (stat < 0) {
1552                         mtd->ecc_stats.failed++;
1553                 } else {
1554                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1555                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1556                 }
1557         }
1558         return max_bitflips;
1559 }
1560
1561 /**
1562  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1563  * @mtd: mtd info structure
1564  * @chip: nand chip info structure
1565  * @data_offs: offset of requested data within the page
1566  * @readlen: data length
1567  * @bufpoi: buffer to store read data
1568  * @page: page number to read
1569  */
1570 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1571                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1572                         int page)
1573 {
1574         int start_step, end_step, num_steps, ret;
1575         uint8_t *p;
1576         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1577         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1578         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1579         int index, section = 0;
1580         unsigned int max_bitflips = 0;
1581         struct mtd_oob_region oobregion = { };
1582
1583         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1584         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1585         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1586         num_steps = end_step - start_step + 1;
1587         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1588
1589         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1590         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1591         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1592
1593         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1594         /* If we read not a page aligned data */
1595         if (data_col_addr != 0)
1596                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1597
1598         p = bufpoi + data_col_addr;
1599         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1600
1601         /* Calculate ECC */
1602         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1603                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1604
1605         /*
1606          * The performance is faster if we position offsets according to
1607          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1608          */
1609         ret = mtd_ooblayout_find_eccregion(mtd, index, &section, &oobregion);
1610         if (ret)
1611                 return ret;
1612
1613         if (oobregion.length < eccfrag_len)
1614                 gaps = 1;
1615
1616         if (gaps) {
1617                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1618                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1619         } else {
1620                 /*
1621                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1622                  * about buswidth alignment in read_buf.
1623                  */
1624                 aligned_pos = oobregion.offset & ~(busw - 1);
1625                 aligned_len = eccfrag_len;
1626                 if (oobregion.offset & (busw - 1))
1627                         aligned_len++;
1628                 if ((oobregion.offset + (num_steps * chip->ecc.bytes)) &
1629                     (busw - 1))
1630                         aligned_len++;
1631
1632                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1633                               mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1634                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1635         }
1636
1637         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, chip->buffers->ecccode,
1638                                          chip->oob_poi, index, eccfrag_len);
1639         if (ret)
1640                 return ret;
1641
1642         p = bufpoi + data_col_addr;
1643         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1644                 int stat;
1645
1646                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1647                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1648                 if (stat == -EBADMSG &&
1649                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1650                         /* check for empty pages with bitflips */
1651                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1652                                                 &chip->buffers->ecccode[i],
1653                                                 chip->ecc.bytes,
1654                                                 NULL, 0,
1655                                                 chip->ecc.strength);
1656                 }
1657
1658                 if (stat < 0) {
1659                         mtd->ecc_stats.failed++;
1660                 } else {
1661                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1662                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1663                 }
1664         }
1665         return max_bitflips;
1666 }
1667
1668 /**
1669  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1670  * @mtd: mtd info structure
1671  * @chip: nand chip info structure
1672  * @buf: buffer to store read data
1673  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1674  * @page: page number to read
1675  *
1676  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1677  */
1678 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1679                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1680 {
1681         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1682         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1683         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1684         uint8_t *p = buf;
1685         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1686         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1687         unsigned int max_bitflips = 0;
1688
1689         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1690                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1691                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1692                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1693         }
1694         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1695
1696         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1697                                          chip->ecc.total);
1698         if (ret)
1699                 return ret;
1700
1701         eccsteps = chip->ecc.steps;
1702         p = buf;
1703
1704         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1705                 int stat;
1706
1707                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1708                 if (stat == -EBADMSG &&
1709                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1710                         /* check for empty pages with bitflips */
1711                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1712                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1713                                                 NULL, 0,
1714                                                 chip->ecc.strength);
1715                 }
1716
1717                 if (stat < 0) {
1718                         mtd->ecc_stats.failed++;
1719                 } else {
1720                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1721                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1722                 }
1723         }
1724         return max_bitflips;
1725 }
1726
1727 /**
1728  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1729  * @mtd: mtd info structure
1730  * @chip: nand chip info structure
1731  * @buf: buffer to store read data
1732  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1733  * @page: page number to read
1734  *
1735  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1736  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1737  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1738  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1739  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1740  */
1741 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1742         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1743 {
1744         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1745         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1746         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1747         uint8_t *p = buf;
1748         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1749         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1750         unsigned int max_bitflips = 0;
1751
1752         /* Read the OOB area first */
1753         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1754         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1755         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1756
1757         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1758                                          chip->ecc.total);
1759         if (ret)
1760                 return ret;
1761
1762         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1763                 int stat;
1764
1765                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1766                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1767                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1768
1769                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1770                 if (stat == -EBADMSG &&
1771                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1772                         /* check for empty pages with bitflips */
1773                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1774                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1775                                                 NULL, 0,
1776                                                 chip->ecc.strength);
1777                 }
1778
1779                 if (stat < 0) {
1780                         mtd->ecc_stats.failed++;
1781                 } else {
1782                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1783                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1784                 }
1785         }
1786         return max_bitflips;
1787 }
1788
1789 /**
1790  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1791  * @mtd: mtd info structure
1792  * @chip: nand chip info structure
1793  * @buf: buffer to store read data
1794  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1795  * @page: page number to read
1796  *
1797  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1798  * need a special oob layout and handling.
1799  */
1800 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1801                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1802 {
1803         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1804         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1805         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1806         int eccpadbytes = eccbytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1807         uint8_t *p = buf;
1808         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1809         unsigned int max_bitflips = 0;
1810
1811         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1812                 int stat;
1813
1814                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1815                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1816
1817                 if (chip->ecc.prepad) {
1818                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1819                         oob += chip->ecc.prepad;
1820                 }
1821
1822                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1823                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1824                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1825
1826                 oob += eccbytes;
1827
1828                 if (chip->ecc.postpad) {
1829                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1830                         oob += chip->ecc.postpad;
1831                 }
1832
1833                 if (stat == -EBADMSG &&
1834                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1835                         /* check for empty pages with bitflips */
1836                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1837                                                            oob - eccpadbytes,
1838                                                            eccpadbytes,
1839                                                            NULL, 0,
1840                                                            chip->ecc.strength);
1841                 }
1842
1843                 if (stat < 0) {
1844                         mtd->ecc_stats.failed++;
1845                 } else {
1846                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1847                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1848                 }
1849         }
1850
1851         /* Calculate remaining oob bytes */
1852         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1853         if (i)
1854                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1855
1856         return max_bitflips;
1857 }
1858
1859 /**
1860  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1861  * @mtd: mtd info structure
1862  * @oob: oob destination address
1863  * @ops: oob ops structure
1864  * @len: size of oob to transfer
1865  */
1866 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob,
1867                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1868 {
1869         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1870         int ret;
1871
1872         switch (ops->mode) {
1873
1874         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1875         case MTD_OPS_RAW:
1876                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1877                 return oob + len;
1878
1879         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1880                 ret = mtd_ooblayout_get_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
1881                                                   ops->ooboffs, len);
1882                 BUG_ON(ret);
1883                 return oob + len;
1884
1885         default:
1886                 BUG();
1887         }
1888         return NULL;
1889 }
1890
1891 /**
1892  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1893  * @mtd: MTD device structure
1894  * @retry_mode: the retry mode to use
1895  *
1896  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1897  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1898  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1899  */
1900 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1901 {
1902         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1903
1904         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1905
1906         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1907                 return -EINVAL;
1908
1909         if (!chip->setup_read_retry)
1910                 return -EOPNOTSUPP;
1911
1912         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1913 }
1914
1915 /**
1916  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1917  * @mtd: MTD device structure
1918  * @from: offset to read from
1919  * @ops: oob ops structure
1920  *
1921  * Internal function. Called with chip held.
1922  */
1923 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1924                             struct mtd_oob_ops *ops)
1925 {
1926         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
1927         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1928         int ret = 0;
1929         uint32_t readlen = ops->len;
1930         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
1931         uint32_t max_oobsize = mtd_oobavail(mtd, ops);
1932
1933         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
1934         int use_bufpoi;
1935         unsigned int max_bitflips = 0;
1936         int retry_mode = 0;
1937         bool ecc_fail = false;
1938
1939         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
1940         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1941
1942         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
1943         page = realpage & chip->pagemask;
1944
1945         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
1946
1947         buf = ops->datbuf;
1948         oob = ops->oobbuf;
1949         oob_required = oob ? 1 : 0;
1950
1951         while (1) {
1952                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
1953
1954                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
1955                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
1956
1957                 if (!aligned)
1958                         use_bufpoi = 1;
1959                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
1960                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
1961                 else
1962                         use_bufpoi = 0;
1963
1964                 /* Is the current page in the buffer? */
1965                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
1966                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
1967
1968                         if (use_bufpoi && aligned)
1969                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
1970                                                  __func__, buf);
1971
1972 read_retry:
1973                         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
1974                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
1975
1976                         /*
1977                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
1978                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
1979                          */
1980                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
1981                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
1982                                                               oob_required,
1983                                                               page);
1984                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
1985                                  !oob)
1986                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
1987                                                         col, bytes, bufpoi,
1988                                                         page);
1989                         else
1990                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
1991                                                           oob_required, page);
1992                         if (ret < 0) {
1993                                 if (use_bufpoi)
1994                                         /* Invalidate page cache */
1995                                         chip->pagebuf = -1;
1996                                 break;
1997                         }
1998
1999                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
2000
2001                         /* Transfer not aligned data */
2002                         if (use_bufpoi) {
2003                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
2004                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
2005                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
2006                                         chip->pagebuf = realpage;
2007                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
2008                                 } else {
2009                                         /* Invalidate page cache */
2010                                         chip->pagebuf = -1;
2011                                 }
2012                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2013                         }
2014
2015                         if (unlikely(oob)) {
2016                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
2017
2018                                 if (toread) {
2019                                         oob = nand_transfer_oob(mtd,
2020                                                 oob, ops, toread);
2021                                         oobreadlen -= toread;
2022                                 }
2023                         }
2024
2025                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2026                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2027                                 if (!chip->dev_ready)
2028                                         udelay(chip->chip_delay);
2029                                 else
2030                                         nand_wait_ready(mtd);
2031                         }
2032
2033                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
2034                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
2035                                         retry_mode++;
2036                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
2037                                                         retry_mode);
2038                                         if (ret < 0)
2039                                                 break;
2040
2041                                         /* Reset failures; retry */
2042                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
2043                                         goto read_retry;
2044                                 } else {
2045                                         /* No more retry modes; real failure */
2046                                         ecc_fail = true;
2047                                 }
2048                         }
2049
2050                         buf += bytes;
2051                 } else {
2052                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2053                         buf += bytes;
2054                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
2055                                              chip->pagebuf_bitflips);
2056                 }
2057
2058                 readlen -= bytes;
2059
2060                 /* Reset to retry mode 0 */
2061                 if (retry_mode) {
2062                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
2063                         if (ret < 0)
2064                                 break;
2065                         retry_mode = 0;
2066                 }
2067
2068                 if (!readlen)
2069                         break;
2070
2071                 /* For subsequent reads align to page boundary */
2072                 col = 0;
2073                 /* Increment page address */
2074                 realpage++;
2075
2076                 page = realpage & chip->pagemask;
2077                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2078                 if (!page) {
2079                         chipnr++;
2080                         chip->select_chip(mtd, -1);
2081                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2082                 }
2083         }
2084         chip->select_chip(mtd, -1);
2085
2086         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
2087         if (oob)
2088                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
2089
2090         if (ret < 0)
2091                 return ret;
2092
2093         if (ecc_fail)
2094                 return -EBADMSG;
2095
2096         return max_bitflips;
2097 }
2098
2099 /**
2100  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
2101  * @mtd: MTD device structure
2102  * @from: offset to read from
2103  * @len: number of bytes to read
2104  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
2105  * @buf: the databuffer to put data
2106  *
2107  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
2108  */
2109 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
2110                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
2111 {
2112         struct mtd_oob_ops ops;
2113         int ret;
2114
2115         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2116         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2117         ops.len = len;
2118         ops.datbuf = buf;
2119         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2120         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
2121         *retlen = ops.retlen;
2122         nand_release_device(mtd);
2123         return ret;
2124 }
2125
2126 /**
2127  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
2128  * @mtd: mtd info structure
2129  * @chip: nand chip info structure
2130  * @page: page number to read
2131  */
2132 int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2133 {
2134         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
2135         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2136         return 0;
2137 }
2138 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_std);
2139
2140 /**
2141  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
2142  *                          with syndromes
2143  * @mtd: mtd info structure
2144  * @chip: nand chip info structure
2145  * @page: page number to read
2146  */
2147 int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2148                            int page)
2149 {
2150         int length = mtd->oobsize;
2151         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2152         int eccsize = chip->ecc.size;
2153         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2154         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
2155
2156         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
2157         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
2158                 if (sndrnd) {
2159                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2160                         if (mtd->writesize > 512)
2161                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
2162                         else
2163                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
2164                 } else
2165                         sndrnd = 1;
2166                 toread = min_t(int, length, chunk);
2167                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
2168                 bufpoi += toread;
2169                 length -= toread;
2170         }
2171         if (length > 0)
2172                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
2173
2174         return 0;
2175 }
2176 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_syndrome);
2177
2178 /**
2179  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
2180  * @mtd: mtd info structure
2181  * @chip: nand chip info structure
2182  * @page: page number to write
2183  */
2184 int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2185 {
2186         int status = 0;
2187         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
2188         int length = mtd->oobsize;
2189
2190         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
2191         chip->write_buf(mtd, buf, length);
2192         /* Send command to program the OOB data */
2193         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2194
2195         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2196
2197         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2198 }
2199 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_std);
2200
2201 /**
2202  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
2203  *                           with syndrome - only for large page flash
2204  * @mtd: mtd info structure
2205  * @chip: nand chip info structure
2206  * @page: page number to write
2207  */
2208 int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2209                             int page)
2210 {
2211         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2212         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
2213         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
2214         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2215
2216         /*
2217          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
2218          * or
2219          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
2220          */
2221         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
2222                 pos = steps * (eccsize + chunk);
2223                 steps = 0;
2224         } else
2225                 pos = eccsize;
2226
2227         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
2228         for (i = 0; i < steps; i++) {
2229                 if (sndcmd) {
2230                         if (mtd->writesize <= 512) {
2231                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
2232
2233                                 len = eccsize;
2234                                 while (len > 0) {
2235                                         int num = min_t(int, len, 4);
2236                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
2237                                                         num);
2238                                         len -= num;
2239                                 }
2240                         } else {
2241                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2242                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
2243                         }
2244                 } else
2245                         sndcmd = 1;
2246                 len = min_t(int, length, chunk);
2247                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
2248                 bufpoi += len;
2249                 length -= len;
2250         }
2251         if (length > 0)
2252                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
2253
2254         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2255         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2256
2257         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2258 }
2259 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_syndrome);
2260
2261 /**
2262  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
2263  * @mtd: MTD device structure
2264  * @from: offset to read from
2265  * @ops: oob operations description structure
2266  *
2267  * NAND read out-of-band data from the spare area.
2268  */
2269 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2270                             struct mtd_oob_ops *ops)
2271 {
2272         int page, realpage, chipnr;
2273         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2274         struct mtd_ecc_stats stats;
2275         int readlen = ops->ooblen;
2276         int len;
2277         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
2278         int ret = 0;
2279
2280         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
2281                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
2282
2283         stats = mtd->ecc_stats;
2284
2285         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2286
2287         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2288                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
2289                                 __func__);
2290                 return -EINVAL;
2291         }
2292
2293         /* Do not allow reads past end of device */
2294         if (unlikely(from >= mtd->size ||
2295                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2296                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
2297                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2298                                 __func__);
2299                 return -EINVAL;
2300         }
2301
2302         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2303         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2304
2305         /* Shift to get page */
2306         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2307         page = realpage & chip->pagemask;
2308
2309         while (1) {
2310                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2311                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
2312                 else
2313                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
2314
2315                 if (ret < 0)
2316                         break;
2317
2318                 len = min(len, readlen);
2319                 buf = nand_transfer_oob(mtd, buf, ops, len);
2320
2321                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2322                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2323                         if (!chip->dev_ready)
2324                                 udelay(chip->chip_delay);
2325                         else
2326                                 nand_wait_ready(mtd);
2327                 }
2328
2329                 readlen -= len;
2330                 if (!readlen)
2331                         break;
2332
2333                 /* Increment page address */
2334                 realpage++;
2335
2336                 page = realpage & chip->pagemask;
2337                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2338                 if (!page) {
2339                         chipnr++;
2340                         chip->select_chip(mtd, -1);
2341                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2342                 }
2343         }
2344         chip->select_chip(mtd, -1);
2345
2346         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
2347
2348         if (ret < 0)
2349                 return ret;
2350
2351         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
2352                 return -EBADMSG;
2353
2354         return  mtd->ecc_stats.corrected - stats.corrected ? -EUCLEAN : 0;
2355 }
2356
2357 /**
2358  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
2359  * @mtd: MTD device structure
2360  * @from: offset to read from
2361  * @ops: oob operation description structure
2362  *
2363  * NAND read data and/or out-of-band data.
2364  */
2365 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2366                          struct mtd_oob_ops *ops)
2367 {
2368         int ret;
2369
2370         ops->retlen = 0;
2371
2372         /* Do not allow reads past end of device */
2373         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
2374                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2375                                 __func__);
2376                 return -EINVAL;
2377         }
2378
2379         if (ops->mode != MTD_OPS_PLACE_OOB &&
2380             ops->mode != MTD_OPS_AUTO_OOB &&
2381             ops->mode != MTD_OPS_RAW)
2382                 return -ENOTSUPP;
2383
2384         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2385
2386         if (!ops->datbuf)
2387                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
2388         else
2389                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
2390
2391         nand_release_device(mtd);
2392         return ret;
2393 }
2394
2395
2396 /**
2397  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
2398  * @mtd: mtd info structure
2399  * @chip: nand chip info structure
2400  * @buf: data buffer
2401  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2402  * @page: page number to write
2403  *
2404  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
2405  */
2406 static int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2407                                const uint8_t *buf, int oob_required, int page)
2408 {
2409         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2410         if (oob_required)
2411                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2412
2413         return 0;
2414 }
2415
2416 /**
2417  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2418  * @mtd: mtd info structure
2419  * @chip: nand chip info structure
2420  * @buf: data buffer
2421  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2422  * @page: page number to write
2423  *
2424  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2425  */
2426 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2427                                         struct nand_chip *chip,
2428                                         const uint8_t *buf, int oob_required,
2429                                         int page)
2430 {
2431         int eccsize = chip->ecc.size;
2432         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2433         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2434         int steps, size;
2435
2436         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2437                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2438                 buf += eccsize;
2439
2440                 if (chip->ecc.prepad) {
2441                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2442                         oob += chip->ecc.prepad;
2443                 }
2444
2445                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2446                 oob += eccbytes;
2447
2448                 if (chip->ecc.postpad) {
2449                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2450                         oob += chip->ecc.postpad;
2451                 }
2452         }
2453
2454         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2455         if (size)
2456                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2457
2458         return 0;
2459 }
2460 /**
2461  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2462  * @mtd: mtd info structure
2463  * @chip: nand chip info structure
2464  * @buf: data buffer
2465  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2466  * @page: page number to write
2467  */
2468 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2469                                  const uint8_t *buf, int oob_required,
2470                                  int page)
2471 {
2472         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2473         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2474         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2475         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2476         const uint8_t *p = buf;
2477
2478         /* Software ECC calculation */
2479         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2480                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2481
2482         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2483                                          chip->ecc.total);
2484         if (ret)
2485                 return ret;
2486
2487         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
2488 }
2489
2490 /**
2491  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2492  * @mtd: mtd info structure
2493  * @chip: nand chip info structure
2494  * @buf: data buffer
2495  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2496  * @page: page number to write
2497  */
2498 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2499                                   const uint8_t *buf, int oob_required,
2500                                   int page)
2501 {
2502         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2503         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2504         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2505         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2506         const uint8_t *p = buf;
2507
2508         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2509                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2510                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2511                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2512         }
2513
2514         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2515                                          chip->ecc.total);
2516         if (ret)
2517                 return ret;
2518
2519         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2520
2521         return 0;
2522 }
2523
2524
2525 /**
2526  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2527  * @mtd:        mtd info structure
2528  * @chip:       nand chip info structure
2529  * @offset:     column address of subpage within the page
2530  * @data_len:   data length
2531  * @buf:        data buffer
2532  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2533  * @page: page number to write
2534  */
2535 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2536                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2537                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2538                                 int oob_required, int page)
2539 {
2540         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2541         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2542         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2543         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2544         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2545         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2546         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2547         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2548         int step, ret;
2549
2550         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2551                 /* configure controller for WRITE access */
2552                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2553
2554                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2555                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2556
2557                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2558                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2559                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2560                 else
2561                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2562
2563                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2564                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2565                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2566                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2567
2568                 buf += ecc_size;
2569                 ecc_calc += ecc_bytes;
2570                 oob_buf  += oob_bytes;
2571         }
2572
2573         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2574         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2575         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2576         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2577                                          chip->ecc.total);
2578         if (ret)
2579                 return ret;
2580
2581         /* write OOB buffer to NAND device */
2582         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2583
2584         return 0;
2585 }
2586
2587
2588 /**
2589  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2590  * @mtd: mtd info structure
2591  * @chip: nand chip info structure
2592  * @buf: data buffer
2593  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2594  * @page: page number to write
2595  *
2596  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2597  * need a special oob layout and handling.
2598  */
2599 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2600                                     struct nand_chip *chip,
2601                                     const uint8_t *buf, int oob_required,
2602                                     int page)
2603 {
2604         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2605         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2606         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2607         const uint8_t *p = buf;
2608         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2609
2610         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2611
2612                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2613                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2614
2615                 if (chip->ecc.prepad) {
2616                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2617                         oob += chip->ecc.prepad;
2618                 }
2619
2620                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2621                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2622                 oob += eccbytes;
2623
2624                 if (chip->ecc.postpad) {
2625                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2626                         oob += chip->ecc.postpad;
2627                 }
2628         }
2629
2630         /* Calculate remaining oob bytes */
2631         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2632         if (i)
2633                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2634
2635         return 0;
2636 }
2637
2638 /**
2639  * nand_write_page - [REPLACEABLE] write one page
2640  * @mtd: MTD device structure
2641  * @chip: NAND chip descriptor
2642  * @offset: address offset within the page
2643  * @data_len: length of actual data to be written
2644  * @buf: the data to write
2645  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2646  * @page: page number to write
2647  * @cached: cached programming
2648  * @raw: use _raw version of write_page
2649  */
2650 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2651                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2652                 int oob_required, int page, int cached, int raw)
2653 {
2654         int status, subpage;
2655
2656         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2657                 chip->ecc.write_subpage)
2658                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2659         else
2660                 subpage = 0;
2661
2662         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2663                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2664
2665         if (unlikely(raw))
2666                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2667                                                   oob_required, page);
2668         else if (subpage)
2669                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2670                                                  buf, oob_required, page);
2671         else
2672                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required,
2673                                               page);
2674
2675         if (status < 0)
2676                 return status;
2677
2678         /*
2679          * Cached progamming disabled for now. Not sure if it's worth the
2680          * trouble. The speed gain is not very impressive. (2.3->2.6Mib/s).
2681          */
2682         cached = 0;
2683
2684         if (!cached || !NAND_HAS_CACHEPROG(chip)) {
2685
2686                 if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2687                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2688                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2689                 /*
2690                  * See if operation failed and additional status checks are
2691                  * available.
2692                  */
2693                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2694                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_WRITING, status,
2695                                                page);
2696
2697                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2698                         return -EIO;
2699         } else {
2700                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_CACHEDPROG, -1, -1);
2701                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2702         }
2703
2704         return 0;
2705 }
2706
2707 /**
2708  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2709  * @mtd: MTD device structure
2710  * @oob: oob data buffer
2711  * @len: oob data write length
2712  * @ops: oob ops structure
2713  */
2714 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2715                               struct mtd_oob_ops *ops)
2716 {
2717         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2718         int ret;
2719
2720         /*
2721          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2722          * data from a previous OOB read.
2723          */
2724         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2725
2726         switch (ops->mode) {
2727
2728         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2729         case MTD_OPS_RAW:
2730                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2731                 return oob + len;
2732
2733         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2734                 ret = mtd_ooblayout_set_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
2735                                                   ops->ooboffs, len);
2736                 BUG_ON(ret);
2737                 return oob + len;
2738
2739         default:
2740                 BUG();
2741         }
2742         return NULL;
2743 }
2744
2745 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2746
2747 /**
2748  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2749  * @mtd: MTD device structure
2750  * @to: offset to write to
2751  * @ops: oob operations description structure
2752  *
2753  * NAND write with ECC.
2754  */
2755 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2756                              struct mtd_oob_ops *ops)
2757 {
2758         int chipnr, realpage, page, blockmask, column;
2759         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2760         uint32_t writelen = ops->len;
2761
2762         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2763         uint32_t oobmaxlen = mtd_oobavail(mtd, ops);
2764
2765         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2766         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2767         int ret;
2768         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2769
2770         ops->retlen = 0;
2771         if (!writelen)
2772                 return 0;
2773
2774         /* Reject writes, which are not page aligned */
2775         if (NOTALIGNED(to) || NOTALIGNED(ops->len)) {
2776                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2777                            __func__);
2778                 return -EINVAL;
2779         }
2780
2781         column = to & (mtd->writesize - 1);
2782
2783         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2784         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2785
2786         /* Check, if it is write protected */
2787         if (nand_check_wp(mtd)) {
2788                 ret = -EIO;
2789                 goto err_out;
2790         }
2791
2792         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2793         page = realpage & chip->pagemask;
2794         blockmask = (1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift)) - 1;
2795
2796         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2797         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2798             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2799                 chip->pagebuf = -1;
2800
2801         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2802         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2803                 ret = -EINVAL;
2804                 goto err_out;
2805         }
2806
2807         while (1) {
2808                 int bytes = mtd->writesize;
2809                 int cached = writelen > bytes && page != blockmask;
2810                 uint8_t *wbuf = buf;
2811                 int use_bufpoi;
2812                 int part_pagewr = (column || writelen < mtd->writesize);
2813
2814                 if (part_pagewr)
2815                         use_bufpoi = 1;
2816                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2817                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
2818                 else
2819                         use_bufpoi = 0;
2820
2821                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2822                 if (use_bufpoi) {
2823                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2824                                          __func__, buf);
2825                         cached = 0;
2826                         if (part_pagewr)
2827                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2828                         chip->pagebuf = -1;
2829                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2830                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2831                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2832                 }
2833
2834                 if (unlikely(oob)) {
2835                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2836                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2837                         oobwritelen -= len;
2838                 } else {
2839                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2840                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2841                 }
2842                 ret = chip->write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2843                                         oob_required, page, cached,
2844                                         (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2845                 if (ret)
2846                         break;
2847
2848                 writelen -= bytes;
2849                 if (!writelen)
2850                         break;
2851
2852                 column = 0;
2853                 buf += bytes;
2854                 realpage++;
2855
2856                 page = realpage & chip->pagemask;
2857                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2858                 if (!page) {
2859                         chipnr++;
2860                         chip->select_chip(mtd, -1);
2861                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2862                 }
2863         }
2864
2865         ops->retlen = ops->len - writelen;
2866         if (unlikely(oob))
2867                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2868
2869 err_out:
2870         chip->select_chip(mtd, -1);
2871         return ret;
2872 }
2873
2874 /**
2875  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2876  * @mtd: MTD device structure
2877  * @to: offset to write to
2878  * @len: number of bytes to write
2879  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2880  * @buf: the data to write
2881  *
2882  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2883  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2884  */
2885 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2886                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2887 {
2888         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2889         struct mtd_oob_ops ops;
2890         int ret;
2891
2892         /* Wait for the device to get ready */
2893         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2894
2895         /* Grab the device */
2896         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2897
2898         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2899         ops.len = len;
2900         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2901         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2902
2903         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2904
2905         *retlen = ops.retlen;
2906         return ret;
2907 }
2908
2909 /**
2910  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2911  * @mtd: MTD device structure
2912  * @to: offset to write to
2913  * @len: number of bytes to write
2914  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2915  * @buf: the data to write
2916  *
2917  * NAND write with ECC.
2918  */
2919 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2920                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2921 {
2922         struct mtd_oob_ops ops;
2923         int ret;
2924
2925         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2926         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2927         ops.len = len;
2928         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2929         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2930         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2931         *retlen = ops.retlen;
2932         nand_release_device(mtd);
2933         return ret;
2934 }
2935
2936 /**
2937  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
2938  * @mtd: MTD device structure
2939  * @to: offset to write to
2940  * @ops: oob operation description structure
2941  *
2942  * NAND write out-of-band.
2943  */
2944 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2945                              struct mtd_oob_ops *ops)
2946 {
2947         int chipnr, page, status, len;
2948         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2949
2950         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
2951                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
2952
2953         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2954
2955         /* Do not allow write past end of page */
2956         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
2957                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
2958                                 __func__);
2959                 return -EINVAL;
2960         }
2961
2962         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2963                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
2964                                 __func__);
2965                 return -EINVAL;
2966         }
2967
2968         /* Do not allow write past end of device */
2969         if (unlikely(to >= mtd->size ||
2970                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
2971                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2972                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
2973                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2974                                 __func__);
2975                 return -EINVAL;
2976         }
2977
2978         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2979
2980         /*
2981          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
2982          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
2983          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
2984          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
2985          */
2986         nand_reset(chip, chipnr);
2987
2988         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2989
2990         /* Shift to get page */
2991         page = (int)(to >> chip->page_shift);
2992
2993         /* Check, if it is write protected */
2994         if (nand_check_wp(mtd)) {
2995                 chip->select_chip(mtd, -1);
2996                 return -EROFS;
2997         }
2998
2999         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
3000         if (page == chip->pagebuf)
3001                 chip->pagebuf = -1;
3002
3003         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
3004
3005         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
3006                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3007         else
3008                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3009
3010         chip->select_chip(mtd, -1);
3011
3012         if (status)
3013                 return status;
3014
3015         ops->oobretlen = ops->ooblen;
3016
3017         return 0;
3018 }
3019
3020 /**
3021  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
3022  * @mtd: MTD device structure
3023  * @to: offset to write to
3024  * @ops: oob operation description structure
3025  */
3026 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3027                           struct mtd_oob_ops *ops)
3028 {
3029         int ret = -ENOTSUPP;
3030
3031         ops->retlen = 0;
3032
3033         /* Do not allow writes past end of device */
3034         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
3035                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3036                                 __func__);
3037                 return -EINVAL;
3038         }
3039
3040         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
3041
3042         switch (ops->mode) {
3043         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
3044         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
3045         case MTD_OPS_RAW:
3046                 break;
3047
3048         default:
3049                 goto out;
3050         }
3051
3052         if (!ops->datbuf)
3053                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
3054         else
3055                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
3056
3057 out:
3058         nand_release_device(mtd);
3059         return ret;
3060 }
3061
3062 /**
3063  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
3064  * @mtd: MTD device structure
3065  * @page: the page address of the block which will be erased
3066  *
3067  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
3068  */
3069 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
3070 {
3071         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3072         /* Send commands to erase a block */
3073         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
3074         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
3075
3076         return chip->waitfunc(mtd, chip);
3077 }
3078
3079 /**
3080  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
3081  * @mtd: MTD device structure
3082  * @instr: erase instruction
3083  *
3084  * Erase one ore more blocks.
3085  */
3086 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
3087 {
3088         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
3089 }
3090
3091 /**
3092  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
3093  * @mtd: MTD device structure
3094  * @instr: erase instruction
3095  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
3096  *
3097  * Erase one ore more blocks.
3098  */
3099 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
3100                     int allowbbt)
3101 {
3102         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
3103         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3104         loff_t len;
3105
3106         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
3107                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
3108                         (unsigned long long)instr->len);
3109
3110         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
3111                 return -EINVAL;
3112
3113         /* Grab the lock and see if the device is available */
3114         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
3115
3116         /* Shift to get first page */
3117         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
3118         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
3119
3120         /* Calculate pages in each block */
3121         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
3122
3123         /* Select the NAND device */
3124         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3125
3126         /* Check, if it is write protected */
3127         if (nand_check_wp(mtd)) {
3128                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
3129                                 __func__);
3130                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3131                 goto erase_exit;
3132         }
3133
3134         /* Loop through the pages */
3135         len = instr->len;
3136
3137         instr->state = MTD_ERASING;
3138
3139         while (len) {
3140                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
3141                 if (nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
3142                                         chip->page_shift, allowbbt)) {
3143                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
3144                                     __func__, page);
3145                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3146                         goto erase_exit;
3147                 }
3148
3149                 /*
3150                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
3151                  * contains the current cached page.
3152                  */
3153                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
3154                     (page + pages_per_block))
3155                         chip->pagebuf = -1;
3156
3157                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
3158
3159                 /*
3160                  * See if operation failed and additional status checks are
3161                  * available
3162                  */
3163                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
3164                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_ERASING,
3165                                                status, page);
3166
3167                 /* See if block erase succeeded */
3168                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
3169                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
3170                                         __func__, page);
3171                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3172                         instr->fail_addr =
3173                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
3174                         goto erase_exit;
3175                 }
3176
3177                 /* Increment page address and decrement length */
3178                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
3179                 page += pages_per_block;
3180
3181                 /* Check, if we cross a chip boundary */
3182                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
3183                         chipnr++;
3184                         chip->select_chip(mtd, -1);
3185                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3186                 }
3187         }
3188         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
3189
3190 erase_exit:
3191
3192         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
3193
3194         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
3195         chip->select_chip(mtd, -1);
3196         nand_release_device(mtd);
3197
3198         /* Do call back function */
3199         if (!ret)
3200                 mtd_erase_callback(instr);
3201
3202         /* Return more or less happy */
3203         return ret;
3204 }
3205
3206 /**
3207  * nand_sync - [MTD Interface] sync
3208  * @mtd: MTD device structure
3209  *
3210  * Sync is actually a wait for chip ready function.
3211  */
3212 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
3213 {
3214         pr_debug("%s: called\n", __func__);
3215
3216         /* Grab the lock and see if the device is available */
3217         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
3218         /* Release it and go back */
3219         nand_release_device(mtd);
3220 }
3221
3222 /**
3223  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
3224  * @mtd: MTD device structure
3225  * @offs: offset relative to mtd start
3226  */
3227 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
3228 {
3229         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3230         int chipnr = (int)(offs >> chip->chip_shift);
3231         int ret;
3232
3233         /* Select the NAND device */
3234         nand_get_device(mtd, FL_READING);
3235         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3236
3237         ret = nand_block_checkbad(mtd, offs, 0);
3238
3239         chip->select_chip(mtd, -1);
3240         nand_release_device(mtd);
3241
3242         return ret;
3243 }
3244
3245 /**
3246  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
3247  * @mtd: MTD device structure
3248  * @ofs: offset relative to mtd start
3249  */
3250 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
3251 {
3252         int ret;
3253
3254         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
3255         if (ret) {
3256                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
3257                 if (ret > 0)
3258                         return 0;
3259                 return ret;
3260         }
3261
3262         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
3263 }
3264
3265 /**
3266  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
3267  * @mtd: MTD device structure
3268  * @chip: nand chip info structure
3269  * @addr: feature address.
3270  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3271  */
3272 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3273                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3274 {
3275         int status;
3276         int i;
3277
3278         if (!chip->onfi_version ||
3279             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3280               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3281                 return -EINVAL;
3282
3283         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
3284         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3285                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
3286
3287         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
3288         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
3289                 return -EIO;
3290         return 0;
3291 }
3292
3293 /**
3294  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
3295  * @mtd: MTD device structure
3296  * @chip: nand chip info structure
3297  * @addr: feature address.
3298  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3299  */
3300 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3301                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3302 {
3303         int i;
3304
3305         if (!chip->onfi_version ||
3306             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3307               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3308                 return -EINVAL;
3309
3310         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
3311         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3312                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
3313         return 0;
3314 }
3315
3316 /**
3317  * nand_suspend - [MTD Interface] Suspend the NAND flash
3318  * @mtd: MTD device structure
3319  */
3320 static int nand_suspend(struct mtd_info *mtd)
3321 {
3322         return nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3323 }
3324
3325 /**
3326  * nand_resume - [MTD Interface] Resume the NAND flash
3327  * @mtd: MTD device structure
3328  */
3329 static void nand_resume(struct mtd_info *mtd)
3330 {
3331         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3332
3333         if (chip->state == FL_PM_SUSPENDED)
3334                 nand_release_device(mtd);
3335         else
3336                 pr_err("%s called for a chip which is not in suspended state\n",
3337                         __func__);
3338 }
3339
3340 /**
3341  * nand_shutdown - [MTD Interface] Finish the current NAND operation and
3342  *                 prevent further operations
3343  * @mtd: MTD device structure
3344  */
3345 static void nand_shutdown(struct mtd_info *mtd)
3346 {
3347         nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3348 }
3349
3350 /* Set default functions */
3351 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip, int busw)
3352 {
3353         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
3354         if (!chip->chip_delay)
3355                 chip->chip_delay = 20;
3356
3357         /* check, if a user supplied command function given */
3358         if (chip->cmdfunc == NULL)
3359                 chip->cmdfunc = nand_command;
3360
3361         /* check, if a user supplied wait function given */
3362         if (chip->waitfunc == NULL)
3363                 chip->waitfunc = nand_wait;
3364
3365         if (!chip->select_chip)
3366                 chip->select_chip = nand_select_chip;
3367
3368         /* set for ONFI nand */
3369         if (!chip->onfi_set_features)
3370                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
3371         if (!chip->onfi_get_features)
3372                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
3373
3374         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
3375         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
3376                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
3377         if (!chip->read_word)
3378                 chip->read_word = nand_read_word;
3379         if (!chip->block_bad)
3380                 chip->block_bad = nand_block_bad;
3381         if (!chip->block_markbad)
3382                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
3383         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
3384                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
3385         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
3386                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
3387         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
3388                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
3389         if (!chip->scan_bbt)
3390                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
3391
3392         if (!chip->controller) {
3393                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
3394                 nand_hw_control_init(chip->controller);
3395         }
3396
3397 }
3398
3399 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
3400 static void sanitize_string(uint8_t *s, size_t len)
3401 {
3402         ssize_t i;
3403
3404         /* Null terminate */
3405         s[len - 1] = 0;
3406
3407         /* Remove non printable chars */
3408         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
3409                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
3410                         s[i] = '?';
3411         }
3412
3413         /* Remove trailing spaces */
3414         strim(s);
3415 }
3416
3417 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
3418 {
3419         int i;
3420         while (len--) {
3421                 crc ^= *p++ << 8;
3422                 for (i = 0; i < 8; i++)
3423                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3424         }
3425
3426         return crc;
3427 }
3428
3429 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3430 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct mtd_info *mtd,
3431                 struct nand_chip *chip, struct nand_onfi_params *p)
3432 {
3433         struct onfi_ext_param_page *ep;
3434         struct onfi_ext_section *s;
3435         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3436         uint8_t *cursor;
3437         int ret = -EINVAL;
3438         int len;
3439         int i;
3440
3441         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3442         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3443         if (!ep)
3444                 return -ENOMEM;
3445
3446         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3447         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3448
3449         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3450         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3451                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3452
3453         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3454         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3455         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3456                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3457                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3458                 goto ext_out;
3459         }
3460
3461         /*
3462          * Check the signature.
3463          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3464          */
3465         if (strncmp(ep->sig, "EPPS", 4)) {
3466                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3467                 goto ext_out;
3468         }
3469
3470         /* find the ECC section. */
3471         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3472         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3473                 s = ep->sections + i;
3474                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3475                         break;
3476                 cursor += s->length * 16;
3477         }
3478         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3479                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3480                 goto ext_out;
3481         }
3482
3483         /* get the info we want. */
3484         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3485
3486         if (!ecc->codeword_size) {
3487                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3488                 goto ext_out;
3489         }
3490
3491         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3492         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3493         ret = 0;
3494
3495 ext_out:
3496         kfree(ep);
3497         return ret;
3498 }
3499
3500 static int nand_setup_read_retry_micron(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
3501 {
3502         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3503         uint8_t feature[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {retry_mode};
3504
3505         return chip->onfi_set_features(mtd, chip, ONFI_FEATURE_ADDR_READ_RETRY,
3506                         feature);
3507 }
3508
3509 /*
3510  * Configure chip properties from Micron vendor-specific ONFI table
3511  */
3512 static void nand_onfi_detect_micron(struct nand_chip *chip,
3513                 struct nand_onfi_params *p)
3514 {
3515         struct nand_onfi_vendor_micron *micron = (void *)p->vendor;
3516
3517         if (le16_to_cpu(p->vendor_revision) < 1)
3518                 return;
3519
3520         chip->read_retries = micron->read_retry_options;
3521         chip->setup_read_retry = nand_setup_read_retry_micron;
3522 }
3523
3524 /*
3525  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3526  */
3527 static int nand_flash_detect_onfi(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3528                                         int *busw)
3529 {
3530         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3531         int i, j;
3532         int val;
3533
3534         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3535         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3536         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3537                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3538                 return 0;
3539
3540         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3541         for (i = 0; i < 3; i++) {
3542                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3543                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3544                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3545                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3546                         break;
3547                 }
3548         }
3549
3550         if (i == 3) {
3551                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3552                 return 0;
3553         }
3554
3555         /* Check version */
3556         val = le16_to_cpu(p->revision);
3557         if (val & (1 << 5))
3558                 chip->onfi_version = 23;
3559         else if (val & (1 << 4))
3560                 chip->onfi_version = 22;
3561         else if (val & (1 << 3))
3562                 chip->onfi_version = 21;
3563         else if (val & (1 << 2))
3564                 chip->onfi_version = 20;
3565         else if (val & (1 << 1))
3566                 chip->onfi_version = 10;
3567
3568         if (!chip->onfi_version) {
3569                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3570                 return 0;
3571         }
3572
3573         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3574         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3575         if (!mtd->name)
3576                 mtd->name = p->model;
3577
3578         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3579
3580         /*
3581          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3582          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3583          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3584          */
3585         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3586         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3587
3588         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3589
3590         /* See erasesize comment */
3591         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3592         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3593         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3594
3595         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3596                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3597         else
3598                 *busw = 0;
3599
3600         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3601                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3602                 chip->ecc_step_ds = 512;
3603         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3604                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3605
3606                 /*
3607                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3608                  * Change Read Column command which maybe not supported
3609                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3610                  * now. We do not replace user supplied command function.
3611                  */
3612                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3613                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3614
3615                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3616                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(mtd, chip, p))
3617                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3618         } else {
3619                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3620         }
3621
3622         if (p->jedec_id == NAND_MFR_MICRON)
3623                 nand_onfi_detect_micron(chip, p);
3624
3625         return 1;
3626 }
3627
3628 /*
3629  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3630  */
3631 static int nand_flash_detect_jedec(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3632                                         int *busw)
3633 {
3634         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3635         struct jedec_ecc_info *ecc;
3636         int val;
3637         int i, j;
3638
3639         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3640         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3641         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3642                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3643                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3644                 return 0;
3645
3646         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3647         for (i = 0; i < 3; i++) {
3648                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3649                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3650
3651                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3652                                 le16_to_cpu(p->crc))
3653                         break;
3654         }
3655
3656         if (i == 3) {
3657                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3658                 return 0;
3659         }
3660
3661         /* Check version */
3662         val = le16_to_cpu(p->revision);
3663         if (val & (1 << 2))
3664                 chip->jedec_version = 10;
3665         else if (val & (1 << 1))
3666                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3667
3668         if (!chip->jedec_version) {
3669                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3670                 return 0;
3671         }
3672
3673         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3674         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3675         if (!mtd->name)
3676                 mtd->name = p->model;
3677
3678         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3679
3680         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3681         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3682         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3683
3684         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3685
3686         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3687         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3688         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3689         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3690
3691         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3692                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3693         else
3694                 *busw = 0;
3695
3696         /* ECC info */
3697         ecc = &p->ecc_info[0];
3698
3699         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3700                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3701                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3702         } else {
3703                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3704         }
3705
3706         return 1;
3707 }
3708
3709 /*
3710  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3711  * @id_data: the ID string
3712  * @arrlen: the length of the @id_data array
3713  * @period: the period of repitition
3714  *
3715  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3716  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3717  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3718  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3719  */
3720 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3721 {
3722         int i, j;
3723         for (i = 0; i < period; i++)
3724                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3725                         if (id_data[i] != id_data[j])
3726                                 return 0;
3727         return 1;
3728 }
3729
3730 /*
3731  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3732  * @id_data: the ID string
3733  * @arrlen: the length of the @id_data array
3734
3735  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3736  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3737  */
3738 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3739 {
3740         int last_nonzero, period;
3741
3742         /* Find last non-zero byte */
3743         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3744                 if (id_data[last_nonzero])
3745                         break;
3746
3747         /* All zeros */
3748         if (last_nonzero < 0)
3749                 return 0;
3750
3751         /* Calculate wraparound period */
3752         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3753                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3754                         break;
3755
3756         /* There's a repeated pattern */
3757         if (period < arrlen)
3758                 return period;
3759
3760         /* There are trailing zeros */
3761         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3762                 return last_nonzero + 1;
3763
3764         /* No pattern detected */
3765         return arrlen;
3766 }
3767
3768 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3769 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3770 {
3771         int bits;
3772
3773         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3774         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3775         return bits + 1;
3776 }
3777
3778 /*
3779  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3780  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3781  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3782  */
3783 static void nand_decode_ext_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3784                                 u8 id_data[8], int *busw)
3785 {
3786         int extid, id_len;
3787         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3788         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3789         /* The 4th id byte is the important one */
3790         extid = id_data[3];
3791
3792         id_len = nand_id_len(id_data, 8);
3793
3794         /*
3795          * Field definitions are in the following datasheets:
3796          * Old style (4,5 byte ID): Samsung K9GAG08U0M (p.32)
3797          * New Samsung (6 byte ID): Samsung K9GAG08U0F (p.44)
3798          * Hynix MLC   (6 byte ID): Hynix H27UBG8T2B (p.22)
3799          *
3800          * Check for ID length, non-zero 6th byte, cell type, and Hynix/Samsung
3801          * ID to decide what to do.
3802          */
3803         if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_SAMSUNG &&
3804                         !nand_is_slc(chip) && id_data[5] != 0x00) {
3805                 /* Calc pagesize */
3806                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3807                 extid >>= 2;
3808                 /* Calc oobsize */
3809                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3810                 case 1:
3811                         mtd->oobsize = 128;
3812                         break;
3813                 case 2:
3814                         mtd->oobsize = 218;
3815                         break;
3816                 case 3:
3817                         mtd->oobsize = 400;
3818                         break;
3819                 case 4:
3820                         mtd->oobsize = 436;
3821                         break;
3822                 case 5:
3823                         mtd->oobsize = 512;
3824                         break;
3825                 case 6:
3826                         mtd->oobsize = 640;
3827                         break;
3828                 case 7:
3829                 default: /* Other cases are "reserved" (unknown) */
3830                         mtd->oobsize = 1024;
3831                         break;
3832                 }
3833                 extid >>= 2;
3834                 /* Calc blocksize */
3835                 mtd->erasesize = (128 * 1024) <<
3836                         (((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03));
3837                 *busw = 0;
3838         } else if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_HYNIX &&
3839                         !nand_is_slc(chip)) {
3840                 unsigned int tmp;
3841
3842                 /* Calc pagesize */
3843                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3844                 extid >>= 2;
3845                 /* Calc oobsize */
3846                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3847                 case 0:
3848                         mtd->oobsize = 128;
3849                         break;
3850                 case 1:
3851                         mtd->oobsize = 224;
3852                         break;
3853                 case 2:
3854                         mtd->oobsize = 448;
3855                         break;
3856                 case 3:
3857                         mtd->oobsize = 64;
3858                         break;
3859                 case 4:
3860                         mtd->oobsize = 32;
3861                         break;
3862                 case 5:
3863                         mtd->oobsize = 16;
3864                         break;
3865                 default:
3866                         mtd->oobsize = 640;
3867                         break;
3868                 }
3869                 extid >>= 2;
3870                 /* Calc blocksize */
3871                 tmp = ((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03);
3872                 if (tmp < 0x03)
3873                         mtd->erasesize = (128 * 1024) << tmp;
3874                 else if (tmp == 0x03)
3875                         mtd->erasesize = 768 * 1024;
3876                 else
3877                         mtd->erasesize = (64 * 1024) << tmp;
3878                 *busw = 0;
3879         } else {
3880                 /* Calc pagesize */
3881                 mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3882                 extid >>= 2;
3883                 /* Calc oobsize */
3884                 mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) *
3885                         (mtd->writesize >> 9);
3886                 extid >>= 2;
3887                 /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3888                 mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3889                 extid >>= 2;
3890                 /* Get buswidth information */
3891                 *busw = (extid & 0x01) ? NAND_BUSWIDTH_16 : 0;
3892
3893                 /*
3894                  * Toshiba 24nm raw SLC (i.e., not BENAND) have 32B OOB per
3895                  * 512B page. For Toshiba SLC, we decode the 5th/6th byte as
3896                  * follows:
3897                  * - ID byte 6, bits[2:0]: 100b -> 43nm, 101b -> 32nm,
3898                  *                         110b -> 24nm
3899                  * - ID byte 5, bit[7]:    1 -> BENAND, 0 -> raw SLC
3900                  */
3901                 if (id_len >= 6 && id_data[0] == NAND_MFR_TOSHIBA &&
3902                                 nand_is_slc(chip) &&
3903                                 (id_data[5] & 0x7) == 0x6 /* 24nm */ &&
3904                                 !(id_data[4] & 0x80) /* !BENAND */) {
3905                         mtd->oobsize = 32 * mtd->writesize >> 9;
3906                 }
3907
3908         }
3909 }
3910
3911 /*
3912  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3913  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3914  * the chip.
3915  */
3916 static void nand_decode_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3917                                 struct nand_flash_dev *type, u8 id_data[8],
3918                                 int *busw)
3919 {
3920         int maf_id = id_data[0];
3921
3922         mtd->erasesize = type->erasesize;
3923         mtd->writesize = type->pagesize;
3924         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3925         *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3926
3927         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3928         chip->bits_per_cell = 1;
3929
3930         /*
3931          * Check for Spansion/AMD ID + repeating 5th, 6th byte since
3932          * some Spansion chips have erasesize that conflicts with size
3933          * listed in nand_ids table.
3934          * Data sheet (5 byte ID): Spansion S30ML-P ORNAND (p.39)
3935          */
3936         if (maf_id == NAND_MFR_AMD && id_data[4] != 0x00 && id_data[5] == 0x00
3937                         && id_data[6] == 0x00 && id_data[7] == 0x00
3938                         && mtd->writesize == 512) {
3939                 mtd->erasesize = 128 * 1024;
3940                 mtd->erasesize <<= ((id_data[3] & 0x03) << 1);
3941         }
3942 }
3943
3944 /*
3945  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
3946  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
3947  * page size, cell-type information).
3948  */
3949 static void nand_decode_bbm_options(struct mtd_info *mtd,
3950                                     struct nand_chip *chip, u8 id_data[8])
3951 {
3952         int maf_id = id_data[0];
3953
3954         /* Set the bad block position */
3955         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
3956                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
3957         else
3958                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
3959
3960         /*
3961          * Bad block marker is stored in the last page of each block on Samsung
3962          * and Hynix MLC devices; stored in first two pages of each block on
3963          * Micron devices with 2KiB pages and on SLC Samsung, Hynix, Toshiba,
3964          * AMD/Spansion, and Macronix.  All others scan only the first page.
3965          */
3966         if (!nand_is_slc(chip) &&
3967                         (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3968                          maf_id == NAND_MFR_HYNIX))
3969                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCANLASTPAGE;
3970         else if ((nand_is_slc(chip) &&
3971                                 (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3972                                  maf_id == NAND_MFR_HYNIX ||
3973                                  maf_id == NAND_MFR_TOSHIBA ||
3974                                  maf_id == NAND_MFR_AMD ||
3975                                  maf_id == NAND_MFR_MACRONIX)) ||
3976                         (mtd->writesize == 2048 &&
3977                          maf_id == NAND_MFR_MICRON))
3978                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCAN2NDPAGE;
3979 }
3980
3981 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
3982 {
3983         return type->id_len;
3984 }
3985
3986 static bool find_full_id_nand(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3987                    struct nand_flash_dev *type, u8 *id_data, int *busw)
3988 {
3989         if (!strncmp(type->id, id_data, type->id_len)) {
3990                 mtd->writesize = type->pagesize;
3991                 mtd->erasesize = type->erasesize;
3992                 mtd->oobsize = type->oobsize;
3993
3994                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3995                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3996                 chip->options |= type->options;
3997                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
3998                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
3999                 chip->onfi_timing_mode_default =
4000                                         type->onfi_timing_mode_default;
4001
4002                 *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
4003
4004                 if (!mtd->name)
4005                         mtd->name = type->name;
4006
4007                 return true;
4008         }
4009         return false;
4010 }
4011
4012 /*
4013  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
4014  */
4015 static int nand_get_flash_type(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
4016                                int *maf_id, int *dev_id,
4017                                struct nand_flash_dev *type)
4018 {
4019         int busw;
4020         int i, maf_idx;
4021         u8 id_data[8];
4022
4023         /*
4024          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
4025          * after power-up.
4026          */
4027         nand_reset(chip, 0);
4028
4029         /* Select the device */
4030         chip->select_chip(mtd, 0);
4031
4032         /* Send the command for reading device ID */
4033         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4034
4035         /* Read manufacturer and device IDs */
4036         *maf_id = chip->read_byte(mtd);
4037         *dev_id = chip->read_byte(mtd);
4038
4039         /*
4040          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
4041          * interface concerns can cause random data which looks like a
4042          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
4043          * not match, ignore the device completely.
4044          */
4045
4046         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4047
4048         /* Read entire ID string */
4049         for (i = 0; i < 8; i++)
4050                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
4051
4052         if (id_data[0] != *maf_id || id_data[1] != *dev_id) {
4053                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
4054                         *maf_id, *dev_id, id_data[0], id_data[1]);
4055                 return -ENODEV;
4056         }
4057
4058         if (!type)
4059                 type = nand_flash_ids;
4060
4061         for (; type->name != NULL; type++) {
4062                 if (is_full_id_nand(type)) {
4063                         if (find_full_id_nand(mtd, chip, type, id_data, &busw))
4064                                 goto ident_done;
4065                 } else if (*dev_id == type->dev_id) {
4066                         break;
4067                 }
4068         }
4069
4070         chip->onfi_version = 0;
4071         if (!type->name || !type->pagesize) {
4072                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
4073                 if (nand_flash_detect_onfi(mtd, chip, &busw))
4074                         goto ident_done;
4075
4076                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
4077                 if (nand_flash_detect_jedec(mtd, chip, &busw))
4078                         goto ident_done;
4079         }
4080
4081         if (!type->name)
4082                 return -ENODEV;
4083
4084         if (!mtd->name)
4085                 mtd->name = type->name;
4086
4087         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
4088
4089         if (!type->pagesize) {
4090                 /* Decode parameters from extended ID */
4091                 nand_decode_ext_id(mtd, chip, id_data, &busw);
4092         } else {
4093                 nand_decode_id(mtd, chip, type, id_data, &busw);
4094         }
4095         /* Get chip options */
4096         chip->options |= type->options;
4097
4098         /*
4099          * Check if chip is not a Samsung device. Do not clear the
4100          * options for chips which do not have an extended id.
4101          */
4102         if (*maf_id != NAND_MFR_SAMSUNG && !type->pagesize)
4103                 chip->options &= ~NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS;
4104 ident_done:
4105
4106         /* Try to identify manufacturer */
4107         for (maf_idx = 0; nand_manuf_ids[maf_idx].id != 0x0; maf_idx++) {
4108                 if (nand_manuf_ids[maf_idx].id == *maf_id)
4109                         break;
4110         }
4111
4112         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
4113                 WARN_ON(chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
4114                 chip->options |= busw;
4115                 nand_set_defaults(chip, busw);
4116         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
4117                 /*
4118                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
4119                  * chip correct!
4120                  */
4121                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4122                         *maf_id, *dev_id);
4123                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name, mtd->name);
4124                 pr_warn("bus width %d instead %d bit\n",
4125                            (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8,
4126                            busw ? 16 : 8);
4127                 return -EINVAL;
4128         }
4129
4130         nand_decode_bbm_options(mtd, chip, id_data);
4131
4132         /* Calculate the address shift from the page size */
4133         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
4134         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
4135         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
4136
4137         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
4138                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
4139         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
4140                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
4141         else {
4142                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
4143                 chip->chip_shift += 32 - 1;
4144         }
4145
4146         chip->badblockbits = 8;
4147         chip->erase = single_erase;
4148
4149         /* Do not replace user supplied command function! */
4150         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
4151                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
4152
4153         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4154                 *maf_id, *dev_id);
4155
4156         if (chip->onfi_version)
4157                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
4158                                 chip->onfi_params.model);
4159         else if (chip->jedec_version)
4160                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
4161                                 chip->jedec_params.model);
4162         else
4163                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
4164                                 type->name);
4165
4166         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
4167                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
4168                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
4169         return 0;
4170 }
4171
4172 static const char * const nand_ecc_modes[] = {
4173         [NAND_ECC_NONE]         = "none",
4174         [NAND_ECC_SOFT]         = "soft",
4175         [NAND_ECC_HW]           = "hw",
4176         [NAND_ECC_HW_SYNDROME]  = "hw_syndrome",
4177         [NAND_ECC_HW_OOB_FIRST] = "hw_oob_first",
4178 };
4179
4180 static int of_get_nand_ecc_mode(struct device_node *np)
4181 {
4182         const char *pm;
4183         int err, i;
4184
4185         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4186         if (err < 0)
4187                 return err;
4188
4189         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_modes); i++)
4190                 if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_modes[i]))
4191                         return i;
4192
4193         /*
4194          * For backward compatibility we support few obsoleted values that don't
4195          * have their mappings into nand_ecc_modes_t anymore (they were merged
4196          * with other enums).
4197          */
4198         if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4199                 return NAND_ECC_SOFT;
4200
4201         return -ENODEV;
4202 }
4203
4204 static const char * const nand_ecc_algos[] = {
4205         [NAND_ECC_HAMMING]      = "hamming",
4206         [NAND_ECC_BCH]          = "bch",
4207 };
4208
4209 static int of_get_nand_ecc_algo(struct device_node *np)
4210 {
4211         const char *pm;
4212         int err, i;
4213
4214         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-algo", &pm);
4215         if (!err) {
4216                 for (i = NAND_ECC_HAMMING; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_algos); i++)
4217                         if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_algos[i]))
4218                                 return i;
4219                 return -ENODEV;
4220         }
4221
4222         /*
4223          * For backward compatibility we also read "nand-ecc-mode" checking
4224          * for some obsoleted values that were specifying ECC algorithm.
4225          */
4226         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4227         if (err < 0)
4228                 return err;
4229
4230         if (!strcasecmp(pm, "soft"))
4231                 return NAND_ECC_HAMMING;
4232         else if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4233                 return NAND_ECC_BCH;
4234
4235         return -ENODEV;
4236 }
4237
4238 static int of_get_nand_ecc_step_size(struct device_node *np)
4239 {
4240         int ret;
4241         u32 val;
4242
4243         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-step-size", &val);
4244         return ret ? ret : val;
4245 }
4246
4247 static int of_get_nand_ecc_strength(struct device_node *np)
4248 {
4249         int ret;
4250         u32 val;
4251
4252         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-strength", &val);
4253         return ret ? ret : val;
4254 }
4255
4256 static int of_get_nand_bus_width(struct device_node *np)
4257 {
4258         u32 val;
4259
4260         if (of_property_read_u32(np, "nand-bus-width", &val))
4261                 return 8;
4262
4263         switch (val) {
4264         case 8:
4265         case 16:
4266                 return val;
4267         default:
4268                 return -EIO;
4269         }
4270 }
4271
4272 static bool of_get_nand_on_flash_bbt(struct device_node *np)
4273 {
4274         return of_property_read_bool(np, "nand-on-flash-bbt");
4275 }
4276
4277 static int nand_dt_init(struct nand_chip *chip)
4278 {
4279         struct device_node *dn = nand_get_flash_node(chip);
4280         int ecc_mode, ecc_algo, ecc_strength, ecc_step;
4281
4282         if (!dn)
4283                 return 0;
4284
4285         if (of_get_nand_bus_width(dn) == 16)
4286                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
4287
4288         if (of_get_nand_on_flash_bbt(dn))
4289                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
4290
4291         ecc_mode = of_get_nand_ecc_mode(dn);
4292         ecc_algo = of_get_nand_ecc_algo(dn);
4293         ecc_strength = of_get_nand_ecc_strength(dn);
4294         ecc_step = of_get_nand_ecc_step_size(dn);
4295
4296         if ((ecc_step >= 0 && !(ecc_strength >= 0)) ||
4297             (!(ecc_step >= 0) && ecc_strength >= 0)) {
4298                 pr_err("must set both strength and step size in DT\n");
4299                 return -EINVAL;
4300         }
4301
4302         if (ecc_mode >= 0)
4303                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
4304
4305         if (ecc_algo >= 0)
4306                 chip->ecc.algo = ecc_algo;
4307
4308         if (ecc_strength >= 0)
4309                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
4310
4311         if (ecc_step > 0)
4312                 chip->ecc.size = ecc_step;
4313
4314         if (of_property_read_bool(dn, "nand-ecc-maximize"))
4315                 chip->ecc.options |= NAND_ECC_MAXIMIZE;
4316
4317         return 0;
4318 }
4319
4320 /**
4321  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4322  * @mtd: MTD device structure
4323  * @maxchips: number of chips to scan for
4324  * @table: alternative NAND ID table
4325  *
4326  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
4327  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
4328  *
4329  */
4330 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
4331                     struct nand_flash_dev *table)
4332 {
4333         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
4334         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4335         int ret;
4336
4337         ret = nand_dt_init(chip);
4338         if (ret)
4339                 return ret;
4340
4341         if (!mtd->name && mtd->dev.parent)
4342                 mtd->name = dev_name(mtd->dev.parent);
4343
4344         if ((!chip->cmdfunc || !chip->select_chip) && !chip->cmd_ctrl) {
4345                 /*
4346                  * Default functions assigned for chip_select() and
4347                  * cmdfunc() both expect cmd_ctrl() to be populated,
4348                  * so we need to check that that's the case
4349                  */
4350                 pr_err("chip.cmd_ctrl() callback is not provided");
4351                 return -EINVAL;
4352         }
4353         /* Set the default functions */
4354         nand_set_defaults(chip, chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
4355
4356         /* Read the flash type */
4357         ret = nand_get_flash_type(mtd, chip, &nand_maf_id, &nand_dev_id, table);
4358         if (ret) {
4359                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
4360                         pr_warn("No NAND device found\n");
4361                 chip->select_chip(mtd, -1);
4362                 return ret;
4363         }
4364
4365         /* Initialize the ->data_interface field. */
4366         ret = nand_init_data_interface(chip);
4367         if (ret)
4368                 return ret;
4369
4370         /*
4371          * Setup the data interface correctly on the chip and controller side.
4372          * This explicit call to nand_setup_data_interface() is only required
4373          * for the first die, because nand_reset() has been called before
4374          * ->data_interface and ->default_onfi_timing_mode were set.
4375          * For the other dies, nand_reset() will automatically switch to the
4376          * best mode for us.
4377          */
4378         ret = nand_setup_data_interface(chip);
4379         if (ret)
4380                 return ret;
4381
4382         chip->select_chip(mtd, -1);
4383
4384         /* Check for a chip array */
4385         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
4386                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
4387                 nand_reset(chip, i);
4388
4389                 chip->select_chip(mtd, i);
4390                 /* Send the command for reading device ID */
4391                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4392                 /* Read manufacturer and device IDs */
4393                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
4394                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
4395                         chip->select_chip(mtd, -1);
4396                         break;
4397                 }
4398                 chip->select_chip(mtd, -1);
4399         }
4400         if (i > 1)
4401                 pr_info("%d chips detected\n", i);
4402
4403         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
4404         chip->numchips = i;
4405         mtd->size = i * chip->chipsize;
4406
4407         return 0;
4408 }
4409 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
4410
4411 static int nand_set_ecc_soft_ops(struct mtd_info *mtd)
4412 {
4413         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4414         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4415
4416         if (WARN_ON(ecc->mode != NAND_ECC_SOFT))
4417                 return -EINVAL;
4418
4419         switch (ecc->algo) {
4420         case NAND_ECC_HAMMING:
4421                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4422                 ecc->correct = nand_correct_data;
4423                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4424                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4425                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4426                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4427                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4428                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4429                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4430                 if (!ecc->size)
4431                         ecc->size = 256;
4432                 ecc->bytes = 3;
4433                 ecc->strength = 1;
4434                 return 0;
4435         case NAND_ECC_BCH:
4436                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4437                         WARN(1, "CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4438                         return -EINVAL;
4439                 }
4440                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4441                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4442                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4443                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4444                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4445                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4446                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4447                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4448                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4449
4450                 /*
4451                 * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength
4452                 * values to select how many bits are correctable.
4453                 * Otherwise, default to 4 bits for large page devices.
4454                 */
4455                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4456                         ecc->size = 512;
4457                         ecc->strength = 4;
4458                 }
4459
4460                 /*
4461                  * if no ecc placement scheme was provided pickup the default
4462                  * large page one.
4463                  */
4464                 if (!mtd->ooblayout) {
4465                         /* handle large page devices only */
4466                         if (mtd->oobsize < 64) {
4467                                 WARN(1, "OOB layout is required when using software BCH on small pages\n");
4468                                 return -EINVAL;
4469                         }
4470
4471                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_ops);
4472
4473                 }
4474
4475                 /*
4476                  * We can only maximize ECC config when the default layout is
4477                  * used, otherwise we don't know how many bytes can really be
4478                  * used.
4479                  */
4480                 if (mtd->ooblayout == &nand_ooblayout_lp_ops &&
4481                     ecc->options & NAND_ECC_MAXIMIZE) {
4482                         int steps, bytes;
4483
4484                         /* Always prefer 1k blocks over 512bytes ones */
4485                         ecc->size = 1024;
4486                         steps = mtd->writesize / ecc->size;
4487
4488                         /* Reserve 2 bytes for the BBM */
4489                         bytes = (mtd->oobsize - 2) / steps;
4490                         ecc->strength = bytes * 8 / fls(8 * ecc->size);
4491                 }
4492
4493                 /* See nand_bch_init() for details. */
4494                 ecc->bytes = 0;
4495                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd);
4496                 if (!ecc->priv) {
4497                         WARN(1, "BCH ECC initialization failed!\n");
4498                         return -EINVAL;
4499                 }
4500                 return 0;
4501         default:
4502                 WARN(1, "Unsupported ECC algorithm!\n");
4503                 return -EINVAL;
4504         }
4505 }
4506
4507 /*
4508  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
4509
4510  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
4511  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
4512  * both of the following are true:
4513  *
4514  * (1) A / B >= X / Y
4515  * (2) A >= X
4516  *
4517  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
4518  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
4519  * in the same sector.
4520  */
4521 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
4522 {
4523         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4524         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4525         int corr, ds_corr;
4526
4527         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
4528                 /* Not enough information */
4529                 return true;
4530
4531         /*
4532          * We get the number of corrected bits per page to compare
4533          * the correction density.
4534          */
4535         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
4536         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
4537
4538         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
4539 }
4540
4541 static bool invalid_ecc_page_accessors(struct nand_chip *chip)
4542 {
4543         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4544
4545         if (nand_standard_page_accessors(ecc))
4546                 return false;
4547
4548         /*
4549          * NAND_ECC_CUSTOM_PAGE_ACCESS flag is set, make sure the NAND
4550          * controller driver implements all the page accessors because
4551          * default helpers are not suitable when the core does not
4552          * send the READ0/PAGEPROG commands.
4553          */
4554         return (!ecc->read_page || !ecc->write_page ||
4555                 !ecc->read_page_raw || !ecc->write_page_raw ||
4556                 (NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !ecc->read_subpage) ||
4557                 (NAND_HAS_SUBPAGE_WRITE(chip) && !ecc->write_subpage &&
4558                  ecc->hwctl && ecc->calculate));
4559 }
4560
4561 /**
4562  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4563  * @mtd: MTD device structure
4564  *
4565  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
4566  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
4567  * bad block table if appropriate.
4568  */
4569 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
4570 {
4571         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4572         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4573         struct nand_buffers *nbuf;
4574         int ret;
4575
4576         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
4577         if (WARN_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
4578                    !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH)))
4579                 return -EINVAL;
4580
4581         if (invalid_ecc_page_accessors(chip)) {
4582                 pr_err("Invalid ECC page accessors setup\n");
4583                 return -EINVAL;
4584         }
4585
4586         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
4587                 nbuf = kzalloc(sizeof(*nbuf) + mtd->writesize
4588                                 + mtd->oobsize * 3, GFP_KERNEL);
4589                 if (!nbuf)
4590                         return -ENOMEM;
4591                 nbuf->ecccalc = (uint8_t *)(nbuf + 1);
4592                 nbuf->ecccode = nbuf->ecccalc + mtd->oobsize;
4593                 nbuf->databuf = nbuf->ecccode + mtd->oobsize;
4594
4595                 chip->buffers = nbuf;
4596         } else {
4597                 if (!chip->buffers)
4598                         return -ENOMEM;
4599         }
4600
4601         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
4602         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
4603
4604         /*
4605          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
4606          */
4607         if (!mtd->ooblayout &&
4608             !(ecc->mode == NAND_ECC_SOFT && ecc->algo == NAND_ECC_BCH)) {
4609                 switch (mtd->oobsize) {
4610                 case 8:
4611                 case 16:
4612                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_sp_ops);
4613                         break;
4614                 case 64:
4615                 case 128:
4616                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_ops);
4617                         break;
4618                 default:
4619                         WARN(1, "No oob scheme defined for oobsize %d\n",
4620                                 mtd->oobsize);
4621                         ret = -EINVAL;
4622                         goto err_free;
4623                 }
4624         }
4625
4626         if (!chip->write_page)
4627                 chip->write_page = nand_write_page;
4628
4629         /*
4630          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
4631          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
4632          */
4633
4634         switch (ecc->mode) {
4635         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
4636                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
4637                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
4638                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4639                         ret = -EINVAL;
4640                         goto err_free;
4641                 }
4642                 if (!ecc->read_page)
4643                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4644
4645         case NAND_ECC_HW:
4646                 /* Use standard hwecc read page function? */
4647                 if (!ecc->read_page)
4648                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4649                 if (!ecc->write_page)
4650                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4651                 if (!ecc->read_page_raw)
4652                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4653                 if (!ecc->write_page_raw)
4654                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4655                 if (!ecc->read_oob)
4656                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4657                 if (!ecc->write_oob)
4658                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4659                 if (!ecc->read_subpage)
4660                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4661                 if (!ecc->write_subpage && ecc->hwctl && ecc->calculate)
4662                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4663
4664         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4665                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4666                     (!ecc->read_page ||
4667                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4668                      !ecc->write_page ||
4669                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4670                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4671                         ret = -EINVAL;
4672                         goto err_free;
4673                 }
4674                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4675                 if (!ecc->read_page)
4676                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4677                 if (!ecc->write_page)
4678                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4679                 if (!ecc->read_page_raw)
4680                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4681                 if (!ecc->write_page_raw)
4682                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4683                 if (!ecc->read_oob)
4684                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4685                 if (!ecc->write_oob)
4686                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4687
4688                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4689                         if (!ecc->strength) {
4690                                 WARN(1, "Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4691                                 ret = -EINVAL;
4692                                 goto err_free;
4693                         }
4694                         break;
4695                 }
4696                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4697                         ecc->size, mtd->writesize);
4698                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4699                 ecc->algo = NAND_ECC_HAMMING;
4700
4701         case NAND_ECC_SOFT:
4702                 ret = nand_set_ecc_soft_ops(mtd);
4703                 if (ret) {
4704                         ret = -EINVAL;
4705                         goto err_free;
4706                 }
4707                 break;
4708
4709         case NAND_ECC_NONE:
4710                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4711                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4712                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4713                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4714                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4715                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4716                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4717                 ecc->size = mtd->writesize;
4718                 ecc->bytes = 0;
4719                 ecc->strength = 0;
4720                 break;
4721
4722         default:
4723                 WARN(1, "Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4724                 ret = -EINVAL;
4725                 goto err_free;
4726         }
4727
4728         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4729         if (!ecc->read_oob_raw)
4730                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4731         if (!ecc->write_oob_raw)
4732                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4733
4734         /* propagate ecc info to mtd_info */
4735         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4736         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4737
4738         /*
4739          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4740          * mode.
4741          */
4742         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4743         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4744                 WARN(1, "Invalid ECC parameters\n");
4745                 ret = -EINVAL;
4746                 goto err_free;
4747         }
4748         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4749
4750         /*
4751          * The number of bytes available for a client to place data into
4752          * the out of band area.
4753          */
4754         ret = mtd_ooblayout_count_freebytes(mtd);
4755         if (ret < 0)
4756                 ret = 0;
4757
4758         mtd->oobavail = ret;
4759
4760         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4761         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4762                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4763                         mtd->name);
4764
4765         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4766         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4767                 switch (ecc->steps) {
4768                 case 2:
4769                         mtd->subpage_sft = 1;
4770                         break;
4771                 case 4:
4772                 case 8:
4773                 case 16:
4774                         mtd->subpage_sft = 2;
4775                         break;
4776                 }
4777         }
4778         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4779
4780         /* Initialize state */
4781         chip->state = FL_READY;
4782
4783         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4784         chip->pagebuf = -1;
4785
4786         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4787         switch (ecc->mode) {
4788         case NAND_ECC_SOFT:
4789                 if (chip->page_shift > 9)
4790                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4791                 break;
4792
4793         default:
4794                 break;
4795         }
4796
4797         /* Fill in remaining MTD driver data */
4798         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4799         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4800                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4801         mtd->_erase = nand_erase;
4802         mtd->_point = NULL;
4803         mtd->_unpoint = NULL;
4804         mtd->_read = nand_read;
4805         mtd->_write = nand_write;
4806         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4807         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4808         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4809         mtd->_sync = nand_sync;
4810         mtd->_lock = NULL;
4811         mtd->_unlock = NULL;
4812         mtd->_suspend = nand_suspend;
4813         mtd->_resume = nand_resume;
4814         mtd->_reboot = nand_shutdown;
4815         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4816         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4817         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4818         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4819
4820         /*
4821          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4822          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4823          * properly set.
4824          */
4825         if (!mtd->bitflip_threshold)
4826                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4827
4828         /* Check, if we should skip the bad block table scan */
4829         if (chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN)
4830                 return 0;
4831
4832         /* Build bad block table */
4833         return chip->scan_bbt(mtd);
4834 err_free:
4835         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS))
4836                 kfree(chip->buffers);
4837         return ret;
4838 }
4839 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4840
4841 /*
4842  * is_module_text_address() isn't exported, and it's mostly a pointless
4843  * test if this is a module _anyway_ -- they'd have to try _really_ hard
4844  * to call us from in-kernel code if the core NAND support is modular.
4845  */
4846 #ifdef MODULE
4847 #define caller_is_module() (1)
4848 #else
4849 #define caller_is_module() \
4850         is_module_text_address((unsigned long)__builtin_return_address(0))
4851 #endif
4852
4853 /**
4854  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4855  * @mtd: MTD device structure
4856  * @maxchips: number of chips to scan for
4857  *
4858  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4859  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4860  * appropriate values.
4861  */
4862 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4863 {
4864         int ret;
4865
4866         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4867         if (!ret)
4868                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4869         return ret;
4870 }
4871 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4872
4873 /**
4874  * nand_cleanup - [NAND Interface] Free resources held by the NAND device
4875  * @chip: NAND chip object
4876  */
4877 void nand_cleanup(struct nand_chip *chip)
4878 {
4879         if (chip->ecc.mode == NAND_ECC_SOFT &&
4880             chip->ecc.algo == NAND_ECC_BCH)
4881                 nand_bch_free((struct nand_bch_control *)chip->ecc.priv);
4882
4883         nand_release_data_interface(chip);
4884
4885         /* Free bad block table memory */
4886         kfree(chip->bbt);
4887         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS))
4888                 kfree(chip->buffers);
4889
4890         /* Free bad block descriptor memory */
4891         if (chip->badblock_pattern && chip->badblock_pattern->options
4892                         & NAND_BBT_DYNAMICSTRUCT)
4893                 kfree(chip->badblock_pattern);
4894 }
4895 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_cleanup);
4896
4897 /**
4898  * nand_release - [NAND Interface] Unregister the MTD device and free resources
4899  *                held by the NAND device
4900  * @mtd: MTD device structure
4901  */
4902 void nand_release(struct mtd_info *mtd)
4903 {
4904         mtd_device_unregister(mtd);
4905         nand_cleanup(mtd_to_nand(mtd));
4906 }
4907 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_release);
4908
4909 MODULE_LICENSE("GPL");
4910 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4911 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4912 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");