]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/mtd/nand/davinci_nand.c
305e68ad49369f5a291380a5c0fe3ded51aa799d
[u-boot] / drivers / mtd / nand / davinci_nand.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * NAND driver for TI DaVinci based boards.
4  *
5  * Copyright (C) 2007 Sergey Kubushyn <ksi@koi8.net>
6  *
7  * Based on Linux DaVinci NAND driver by TI. Original copyright follows:
8  */
9
10 /*
11  *
12  * linux/drivers/mtd/nand/nand_davinci.c
13  *
14  * NAND Flash Driver
15  *
16  * Copyright (C) 2006 Texas Instruments.
17  *
18  * ----------------------------------------------------------------------------
19  *
20  * ----------------------------------------------------------------------------
21  *
22  *  Overview:
23  *   This is a device driver for the NAND flash device found on the
24  *   DaVinci board which utilizes the Samsung k9k2g08 part.
25  *
26  Modifications:
27  ver. 1.0: Feb 2005, Vinod/Sudhakar
28  -
29  */
30
31 #include <common.h>
32 #include <asm/io.h>
33 #include <nand.h>
34 #include <asm/ti-common/davinci_nand.h>
35
36 /* Definitions for 4-bit hardware ECC */
37 #define NAND_TIMEOUT                    10240
38 #define NAND_ECC_BUSY                   0xC
39 #define NAND_4BITECC_MASK               0x03FF03FF
40 #define EMIF_NANDFSR_ECC_STATE_MASK     0x00000F00
41 #define ECC_STATE_NO_ERR                0x0
42 #define ECC_STATE_TOO_MANY_ERRS         0x1
43 #define ECC_STATE_ERR_CORR_COMP_P       0x2
44 #define ECC_STATE_ERR_CORR_COMP_N       0x3
45
46 /*
47  * Exploit the little endianness of the ARM to do multi-byte transfers
48  * per device read. This can perform over twice as quickly as individual
49  * byte transfers when buffer alignment is conducive.
50  *
51  * NOTE: This only works if the NAND is not connected to the 2 LSBs of
52  * the address bus. On Davinci EVM platforms this has always been true.
53  */
54 static void nand_davinci_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
55 {
56         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
57         const u32 *nand = chip->IO_ADDR_R;
58
59         /* Make sure that buf is 32 bit aligned */
60         if (((int)buf & 0x3) != 0) {
61                 if (((int)buf & 0x1) != 0) {
62                         if (len) {
63                                 *buf = readb(nand);
64                                 buf += 1;
65                                 len--;
66                         }
67                 }
68
69                 if (((int)buf & 0x3) != 0) {
70                         if (len >= 2) {
71                                 *(u16 *)buf = readw(nand);
72                                 buf += 2;
73                                 len -= 2;
74                         }
75                 }
76         }
77
78         /* copy aligned data */
79         while (len >= 4) {
80                 *(u32 *)buf = __raw_readl(nand);
81                 buf += 4;
82                 len -= 4;
83         }
84
85         /* mop up any remaining bytes */
86         if (len) {
87                 if (len >= 2) {
88                         *(u16 *)buf = readw(nand);
89                         buf += 2;
90                         len -= 2;
91                 }
92
93                 if (len)
94                         *buf = readb(nand);
95         }
96 }
97
98 static void nand_davinci_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf,
99                                    int len)
100 {
101         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
102         const u32 *nand = chip->IO_ADDR_W;
103
104         /* Make sure that buf is 32 bit aligned */
105         if (((int)buf & 0x3) != 0) {
106                 if (((int)buf & 0x1) != 0) {
107                         if (len) {
108                                 writeb(*buf, nand);
109                                 buf += 1;
110                                 len--;
111                         }
112                 }
113
114                 if (((int)buf & 0x3) != 0) {
115                         if (len >= 2) {
116                                 writew(*(u16 *)buf, nand);
117                                 buf += 2;
118                                 len -= 2;
119                         }
120                 }
121         }
122
123         /* copy aligned data */
124         while (len >= 4) {
125                 __raw_writel(*(u32 *)buf, nand);
126                 buf += 4;
127                 len -= 4;
128         }
129
130         /* mop up any remaining bytes */
131         if (len) {
132                 if (len >= 2) {
133                         writew(*(u16 *)buf, nand);
134                         buf += 2;
135                         len -= 2;
136                 }
137
138                 if (len)
139                         writeb(*buf, nand);
140         }
141 }
142
143 static void nand_davinci_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd,
144                 unsigned int ctrl)
145 {
146         struct          nand_chip *this = mtd_to_nand(mtd);
147         u_int32_t       IO_ADDR_W = (u_int32_t)this->IO_ADDR_W;
148
149         if (ctrl & NAND_CTRL_CHANGE) {
150                 IO_ADDR_W &= ~(MASK_ALE|MASK_CLE);
151
152                 if (ctrl & NAND_CLE)
153                         IO_ADDR_W |= MASK_CLE;
154                 if (ctrl & NAND_ALE)
155                         IO_ADDR_W |= MASK_ALE;
156                 this->IO_ADDR_W = (void __iomem *) IO_ADDR_W;
157         }
158
159         if (cmd != NAND_CMD_NONE)
160                 writeb(cmd, IO_ADDR_W);
161 }
162
163 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_HW_ECC
164
165 static u_int32_t nand_davinci_readecc(struct mtd_info *mtd)
166 {
167         u_int32_t       ecc = 0;
168
169         ecc = __raw_readl(&(davinci_emif_regs->nandfecc[
170                                 CONFIG_SYS_NAND_CS - 2]));
171
172         return ecc;
173 }
174
175 static void nand_davinci_enable_hwecc(struct mtd_info *mtd, int mode)
176 {
177         u_int32_t       val;
178
179         /* reading the ECC result register resets the ECC calculation */
180         nand_davinci_readecc(mtd);
181
182         val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfcr);
183         val |= DAVINCI_NANDFCR_NAND_ENABLE(CONFIG_SYS_NAND_CS);
184         val |= DAVINCI_NANDFCR_1BIT_ECC_START(CONFIG_SYS_NAND_CS);
185         __raw_writel(val, &davinci_emif_regs->nandfcr);
186 }
187
188 static int nand_davinci_calculate_ecc(struct mtd_info *mtd, const u_char *dat,
189                 u_char *ecc_code)
190 {
191         u_int32_t               tmp;
192
193         tmp = nand_davinci_readecc(mtd);
194
195         /* Squeeze 4 bytes ECC into 3 bytes by removing RESERVED bits
196          * and shifting. RESERVED bits are 31 to 28 and 15 to 12. */
197         tmp = (tmp & 0x00000fff) | ((tmp & 0x0fff0000) >> 4);
198
199         /* Invert so that erased block ECC is correct */
200         tmp = ~tmp;
201
202         *ecc_code++ = tmp;
203         *ecc_code++ = tmp >>  8;
204         *ecc_code++ = tmp >> 16;
205
206         /* NOTE:  the above code matches mainline Linux:
207          *      .PQR.stu ==> ~PQRstu
208          *
209          * MontaVista/TI kernels encode those bytes differently, use
210          * complicated (and allegedly sometimes-wrong) correction code,
211          * and usually shipped with U-Boot that uses software ECC:
212          *      .PQR.stu ==> PsQRtu
213          *
214          * If you need MV/TI compatible NAND I/O in U-Boot, it should
215          * be possible to (a) change the mangling above, (b) reverse
216          * that mangling in nand_davinci_correct_data() below.
217          */
218
219         return 0;
220 }
221
222 static int nand_davinci_correct_data(struct mtd_info *mtd, u_char *dat,
223                 u_char *read_ecc, u_char *calc_ecc)
224 {
225         struct nand_chip *this = mtd_to_nand(mtd);
226         u_int32_t ecc_nand = read_ecc[0] | (read_ecc[1] << 8) |
227                                           (read_ecc[2] << 16);
228         u_int32_t ecc_calc = calc_ecc[0] | (calc_ecc[1] << 8) |
229                                           (calc_ecc[2] << 16);
230         u_int32_t diff = ecc_calc ^ ecc_nand;
231
232         if (diff) {
233                 if ((((diff >> 12) ^ diff) & 0xfff) == 0xfff) {
234                         /* Correctable error */
235                         if ((diff >> (12 + 3)) < this->ecc.size) {
236                                 uint8_t find_bit = 1 << ((diff >> 12) & 7);
237                                 uint32_t find_byte = diff >> (12 + 3);
238
239                                 dat[find_byte] ^= find_bit;
240                                 pr_debug("Correcting single "
241                                          "bit ECC error at offset: %d, bit: "
242                                          "%d\n", find_byte, find_bit);
243                                 return 1;
244                         } else {
245                                 return -EBADMSG;
246                         }
247                 } else if (!(diff & (diff - 1))) {
248                         /* Single bit ECC error in the ECC itself,
249                            nothing to fix */
250                         pr_debug("Single bit ECC error in " "ECC.\n");
251                         return 1;
252                 } else {
253                         /* Uncorrectable error */
254                         pr_debug("ECC UNCORRECTED_ERROR 1\n");
255                         return -EBADMSG;
256                 }
257         }
258         return 0;
259 }
260 #endif /* CONFIG_SYS_NAND_HW_ECC */
261
262 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_4BIT_HW_ECC_OOBFIRST
263 static struct nand_ecclayout nand_davinci_4bit_layout_oobfirst = {
264 #if defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_2K)
265         .eccbytes = 40,
266 #ifdef CONFIG_NAND_6BYTES_OOB_FREE_10BYTES_ECC
267         .eccpos = {
268                 6,   7,  8,  9, 10,     11, 12, 13, 14, 15,
269                 22, 23, 24, 25, 26,     27, 28, 29, 30, 31,
270                 38, 39, 40, 41, 42,     43, 44, 45, 46, 47,
271                 54, 55, 56, 57, 58,     59, 60, 61, 62, 63,
272         },
273         .oobfree = {
274                 {2, 4}, {16, 6}, {32, 6}, {48, 6},
275         },
276 #else
277         .eccpos = {
278                 24, 25, 26, 27, 28,
279                 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38,
280                 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48,
281                 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58,
282                 59, 60, 61, 62, 63,
283                 },
284         .oobfree = {
285                 {.offset = 2, .length = 22, },
286         },
287 #endif  /* #ifdef CONFIG_NAND_6BYTES_OOB_FREE_10BYTES_ECC */
288 #elif defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_4K)
289         .eccbytes = 80,
290         .eccpos = {
291                 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57,
292                 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67,
293                 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77,
294                 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87,
295                 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97,
296                 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107,
297                 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117,
298                 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127,
299                 },
300         .oobfree = {
301                 {.offset = 2, .length = 46, },
302         },
303 #endif
304 };
305
306 #if defined CONFIG_KEYSTONE_RBL_NAND
307 static struct nand_ecclayout nand_keystone_rbl_4bit_layout_oobfirst = {
308 #if defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_2K)
309         .eccbytes = 40,
310         .eccpos = {
311                 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
312                 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
313                 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
314                 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63,
315         },
316         .oobfree = {
317                 {.offset = 2, .length = 4, },
318                 {.offset = 16, .length = 6, },
319                 {.offset = 32, .length = 6, },
320                 {.offset = 48, .length = 6, },
321         },
322 #elif defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_4K)
323         .eccbytes = 80,
324         .eccpos = {
325                 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
326                 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
327                 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
328                 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63,
329                 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79,
330                 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95,
331                 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111,
332                 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127,
333         },
334         .oobfree = {
335                 {.offset = 2, .length = 4, },
336                 {.offset = 16, .length = 6, },
337                 {.offset = 32, .length = 6, },
338                 {.offset = 48, .length = 6, },
339                 {.offset = 64, .length = 6, },
340                 {.offset = 80, .length = 6, },
341                 {.offset = 96, .length = 6, },
342                 {.offset = 112, .length = 6, },
343         },
344 #endif
345 };
346
347 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_PAGE_2K
348 #define CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE       CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_SIZE >> 11
349 #elif defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_4K)
350 #define CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE       CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_SIZE >> 12
351 #endif
352
353 /**
354  * nand_davinci_write_page - write one page
355  * @mtd: MTD device structure
356  * @chip: NAND chip descriptor
357  * @buf: the data to write
358  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
359  * @page: page number to write
360  * @raw: use _raw version of write_page
361  */
362 static int nand_davinci_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
363                                    uint32_t offset, int data_len,
364                                    const uint8_t *buf, int oob_required,
365                                    int page, int raw)
366 {
367         int status;
368         int ret = 0;
369         struct nand_ecclayout *saved_ecc_layout;
370
371         /* save current ECC layout and assign Keystone RBL ECC layout */
372         if (page < CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE) {
373                 saved_ecc_layout = chip->ecc.layout;
374                 chip->ecc.layout = &nand_keystone_rbl_4bit_layout_oobfirst;
375                 mtd->oobavail = chip->ecc.layout->oobavail;
376         }
377
378         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
379
380         if (unlikely(raw)) {
381                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
382                                                   oob_required, page);
383         } else {
384                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf,
385                                               oob_required, page);
386         }
387
388         if (status < 0) {
389                 ret = status;
390                 goto err;
391         }
392
393         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
394         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
395
396         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
397                 ret = -EIO;
398                 goto err;
399         }
400
401 err:
402         /* restore ECC layout */
403         if (page < CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE) {
404                 chip->ecc.layout = saved_ecc_layout;
405                 mtd->oobavail = saved_ecc_layout->oobavail;
406         }
407
408         return ret;
409 }
410
411 /**
412  * nand_davinci_read_page_hwecc - hardware ECC based page read function
413  * @mtd: mtd info structure
414  * @chip: nand chip info structure
415  * @buf: buffer to store read data
416  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
417  * @page: page number to read
418  *
419  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
420  */
421 static int nand_davinci_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
422                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
423 {
424         int i, eccsize = chip->ecc.size;
425         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
426         int eccsteps = chip->ecc.steps;
427         uint32_t *eccpos;
428         uint8_t *p = buf;
429         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
430         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
431         struct nand_ecclayout *saved_ecc_layout = chip->ecc.layout;
432
433         /* save current ECC layout and assign Keystone RBL ECC layout */
434         if (page < CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE) {
435                 chip->ecc.layout = &nand_keystone_rbl_4bit_layout_oobfirst;
436                 mtd->oobavail = chip->ecc.layout->oobavail;
437         }
438
439         eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
440
441         /* Read the OOB area first */
442         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
443         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
444         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
445
446         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
447                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
448
449         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
450                 int stat;
451
452                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
453                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
454                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
455
456                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
457                 if (stat < 0)
458                         mtd->ecc_stats.failed++;
459                 else
460                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
461         }
462
463         /* restore ECC layout */
464         if (page < CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE) {
465                 chip->ecc.layout = saved_ecc_layout;
466                 mtd->oobavail = saved_ecc_layout->oobavail;
467         }
468
469         return 0;
470 }
471 #endif /* CONFIG_KEYSTONE_RBL_NAND */
472
473 static void nand_davinci_4bit_enable_hwecc(struct mtd_info *mtd, int mode)
474 {
475         u32 val;
476
477         switch (mode) {
478         case NAND_ECC_WRITE:
479         case NAND_ECC_READ:
480                 /*
481                  * Start a new ECC calculation for reading or writing 512 bytes
482                  * of data.
483                  */
484                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfcr);
485                 val &= ~DAVINCI_NANDFCR_4BIT_ECC_SEL_MASK;
486                 val |= DAVINCI_NANDFCR_NAND_ENABLE(CONFIG_SYS_NAND_CS);
487                 val |= DAVINCI_NANDFCR_4BIT_ECC_SEL(CONFIG_SYS_NAND_CS);
488                 val |= DAVINCI_NANDFCR_4BIT_ECC_START;
489                 __raw_writel(val, &davinci_emif_regs->nandfcr);
490                 break;
491         case NAND_ECC_READSYN:
492                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nand4bitecc[0]);
493                 break;
494         default:
495                 break;
496         }
497 }
498
499 static u32 nand_davinci_4bit_readecc(struct mtd_info *mtd, unsigned int ecc[4])
500 {
501         int i;
502
503         for (i = 0; i < 4; i++) {
504                 ecc[i] = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nand4bitecc[i]) &
505                         NAND_4BITECC_MASK;
506         }
507
508         return 0;
509 }
510
511 static int nand_davinci_4bit_calculate_ecc(struct mtd_info *mtd,
512                                            const uint8_t *dat,
513                                            uint8_t *ecc_code)
514 {
515         unsigned int hw_4ecc[4];
516         unsigned int i;
517
518         nand_davinci_4bit_readecc(mtd, hw_4ecc);
519
520         /*Convert 10 bit ecc value to 8 bit */
521         for (i = 0; i < 2; i++) {
522                 unsigned int hw_ecc_low = hw_4ecc[i * 2];
523                 unsigned int hw_ecc_hi = hw_4ecc[(i * 2) + 1];
524
525                 /* Take first 8 bits from val1 (count1=0) or val5 (count1=1) */
526                 *ecc_code++ = hw_ecc_low & 0xFF;
527
528                 /*
529                  * Take 2 bits as LSB bits from val1 (count1=0) or val5
530                  * (count1=1) and 6 bits from val2 (count1=0) or
531                  * val5 (count1=1)
532                  */
533                 *ecc_code++ =
534                     ((hw_ecc_low >> 8) & 0x3) | ((hw_ecc_low >> 14) & 0xFC);
535
536                 /*
537                  * Take 4 bits from val2 (count1=0) or val5 (count1=1) and
538                  * 4 bits from val3 (count1=0) or val6 (count1=1)
539                  */
540                 *ecc_code++ =
541                     ((hw_ecc_low >> 22) & 0xF) | ((hw_ecc_hi << 4) & 0xF0);
542
543                 /*
544                  * Take 6 bits from val3(count1=0) or val6 (count1=1) and
545                  * 2 bits from val4 (count1=0) or  val7 (count1=1)
546                  */
547                 *ecc_code++ =
548                     ((hw_ecc_hi >> 4) & 0x3F) | ((hw_ecc_hi >> 10) & 0xC0);
549
550                 /* Take 8 bits from val4 (count1=0) or val7 (count1=1) */
551                 *ecc_code++ = (hw_ecc_hi >> 18) & 0xFF;
552         }
553
554         return 0;
555 }
556
557 static int nand_davinci_4bit_correct_data(struct mtd_info *mtd, uint8_t *dat,
558                                           uint8_t *read_ecc, uint8_t *calc_ecc)
559 {
560         int i;
561         unsigned int hw_4ecc[4];
562         unsigned int iserror;
563         unsigned short *ecc16;
564         unsigned int numerrors, erroraddress, errorvalue;
565         u32 val;
566
567         /*
568          * Check for an ECC where all bytes are 0xFF.  If this is the case, we
569          * will assume we are looking at an erased page and we should ignore
570          * the ECC.
571          */
572         for (i = 0; i < 10; i++) {
573                 if (read_ecc[i] != 0xFF)
574                         break;
575         }
576         if (i == 10)
577                 return 0;
578
579         /* Convert 8 bit in to 10 bit */
580         ecc16 = (unsigned short *)&read_ecc[0];
581
582         /*
583          * Write the parity values in the NAND Flash 4-bit ECC Load register.
584          * Write each parity value one at a time starting from 4bit_ecc_val8
585          * to 4bit_ecc_val1.
586          */
587
588         /*Take 2 bits from 8th byte and 8 bits from 9th byte */
589         __raw_writel(((ecc16[4]) >> 6) & 0x3FF,
590                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
591
592         /* Take 4 bits from 7th byte and 6 bits from 8th byte */
593         __raw_writel((((ecc16[3]) >> 12) & 0xF) | ((((ecc16[4])) << 4) & 0x3F0),
594                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
595
596         /* Take 6 bits from 6th byte and 4 bits from 7th byte */
597         __raw_writel((ecc16[3] >> 2) & 0x3FF,
598                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
599
600         /* Take 8 bits from 5th byte and 2 bits from 6th byte */
601         __raw_writel(((ecc16[2]) >> 8) | ((((ecc16[3])) << 8) & 0x300),
602                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
603
604         /*Take 2 bits from 3rd byte and 8 bits from 4th byte */
605         __raw_writel((((ecc16[1]) >> 14) & 0x3) | ((((ecc16[2])) << 2) & 0x3FC),
606                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
607
608         /* Take 4 bits form 2nd bytes and 6 bits from 3rd bytes */
609         __raw_writel(((ecc16[1]) >> 4) & 0x3FF,
610                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
611
612         /* Take 6 bits from 1st byte and 4 bits from 2nd byte */
613         __raw_writel((((ecc16[0]) >> 10) & 0x3F) | (((ecc16[1]) << 6) & 0x3C0),
614                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
615
616         /* Take 10 bits from 0th and 1st bytes */
617         __raw_writel((ecc16[0]) & 0x3FF,
618                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
619
620         /*
621          * Perform a dummy read to the EMIF Revision Code and Status register.
622          * This is required to ensure time for syndrome calculation after
623          * writing the ECC values in previous step.
624          */
625
626         val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr);
627
628         /*
629          * Read the syndrome from the NAND Flash 4-Bit ECC 1-4 registers.
630          * A syndrome value of 0 means no bit errors. If the syndrome is
631          * non-zero then go further otherwise return.
632          */
633         nand_davinci_4bit_readecc(mtd, hw_4ecc);
634
635         if (!(hw_4ecc[0] | hw_4ecc[1] | hw_4ecc[2] | hw_4ecc[3]))
636                 return 0;
637
638         /*
639          * Clear any previous address calculation by doing a dummy read of an
640          * error address register.
641          */
642         val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderradd1);
643
644         /*
645          * Set the addr_calc_st bit(bit no 13) in the NAND Flash Control
646          * register to 1.
647          */
648         __raw_writel(DAVINCI_NANDFCR_4BIT_CALC_START,
649                         &davinci_emif_regs->nandfcr);
650
651         /*
652          * Wait for the corr_state field (bits 8 to 11) in the
653          * NAND Flash Status register to be not equal to 0x0, 0x1, 0x2, or 0x3.
654          * Otherwise ECC calculation has not even begun and the next loop might
655          * fail because of a false positive!
656          */
657         i = NAND_TIMEOUT;
658         do {
659                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr);
660                 val &= 0xc00;
661                 i--;
662         } while ((i > 0) && !val);
663
664         /*
665          * Wait for the corr_state field (bits 8 to 11) in the
666          * NAND Flash Status register to be equal to 0x0, 0x1, 0x2, or 0x3.
667          */
668         i = NAND_TIMEOUT;
669         do {
670                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr);
671                 val &= 0xc00;
672                 i--;
673         } while ((i > 0) && val);
674
675         iserror = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr);
676         iserror &= EMIF_NANDFSR_ECC_STATE_MASK;
677         iserror = iserror >> 8;
678
679         /*
680          * ECC_STATE_TOO_MANY_ERRS (0x1) means errors cannot be
681          * corrected (five or more errors).  The number of errors
682          * calculated (err_num field) differs from the number of errors
683          * searched.  ECC_STATE_ERR_CORR_COMP_P (0x2) means error
684          * correction complete (errors on bit 8 or 9).
685          * ECC_STATE_ERR_CORR_COMP_N (0x3) means error correction
686          * complete (error exists).
687          */
688
689         if (iserror == ECC_STATE_NO_ERR) {
690                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderrval1);
691                 return 0;
692         } else if (iserror == ECC_STATE_TOO_MANY_ERRS) {
693                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderrval1);
694                 return -EBADMSG;
695         }
696
697         numerrors = ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr) >> 16)
698                         & 0x3) + 1;
699
700         /* Read the error address, error value and correct */
701         for (i = 0; i < numerrors; i++) {
702                 if (i > 1) {
703                         erroraddress =
704                             ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderradd2) >>
705                               (16 * (i & 1))) & 0x3FF);
706                         erroraddress = ((512 + 7) - erroraddress);
707                         errorvalue =
708                             ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderrval2) >>
709                               (16 * (i & 1))) & 0xFF);
710                 } else {
711                         erroraddress =
712                             ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderradd1) >>
713                               (16 * (i & 1))) & 0x3FF);
714                         erroraddress = ((512 + 7) - erroraddress);
715                         errorvalue =
716                             ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderrval1) >>
717                               (16 * (i & 1))) & 0xFF);
718                 }
719                 /* xor the corrupt data with error value */
720                 if (erroraddress < 512)
721                         dat[erroraddress] ^= errorvalue;
722         }
723
724         return numerrors;
725 }
726 #endif /* CONFIG_SYS_NAND_4BIT_HW_ECC_OOBFIRST */
727
728 static int nand_davinci_dev_ready(struct mtd_info *mtd)
729 {
730         return __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr) & 0x1;
731 }
732
733 static void nand_flash_init(void)
734 {
735         /* This is for DM6446 EVM and *very* similar.  DO NOT GROW THIS!
736          * Instead, have your board_init() set EMIF timings, based on its
737          * knowledge of the clocks and what devices are hooked up ... and
738          * don't even do that unless no UBL handled it.
739          */
740 #ifdef CONFIG_SOC_DM644X
741         u_int32_t       acfg1 = 0x3ffffffc;
742
743         /*------------------------------------------------------------------*
744          *  NAND FLASH CHIP TIMEOUT @ 459 MHz                               *
745          *                                                                  *
746          *  AEMIF.CLK freq   = PLL1/6 = 459/6 = 76.5 MHz                    *
747          *  AEMIF.CLK period = 1/76.5 MHz = 13.1 ns                         *
748          *                                                                  *
749          *------------------------------------------------------------------*/
750          acfg1 = 0
751                 | (0 << 31)     /* selectStrobe */
752                 | (0 << 30)     /* extWait */
753                 | (1 << 26)     /* writeSetup   10 ns */
754                 | (3 << 20)     /* writeStrobe  40 ns */
755                 | (1 << 17)     /* writeHold    10 ns */
756                 | (1 << 13)     /* readSetup    10 ns */
757                 | (5 << 7)      /* readStrobe   60 ns */
758                 | (1 << 4)      /* readHold     10 ns */
759                 | (3 << 2)      /* turnAround   ?? ns */
760                 | (0 << 0)      /* asyncSize    8-bit bus */
761                 ;
762
763         __raw_writel(acfg1, &davinci_emif_regs->ab1cr); /* CS2 */
764
765         /* NAND flash on CS2 */
766         __raw_writel(0x00000101, &davinci_emif_regs->nandfcr);
767 #endif
768 }
769
770 void davinci_nand_init(struct nand_chip *nand)
771 {
772 #if defined CONFIG_KEYSTONE_RBL_NAND
773         int i;
774         struct nand_ecclayout *layout;
775
776         layout = &nand_keystone_rbl_4bit_layout_oobfirst;
777         layout->oobavail = 0;
778         for (i = 0; layout->oobfree[i].length &&
779              i < ARRAY_SIZE(layout->oobfree); i++)
780                 layout->oobavail += layout->oobfree[i].length;
781
782         nand->write_page = nand_davinci_write_page;
783         nand->ecc.read_page = nand_davinci_read_page_hwecc;
784 #endif
785         nand->chip_delay  = 0;
786 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_USE_FLASH_BBT
787         nand->bbt_options         |= NAND_BBT_USE_FLASH;
788 #endif
789 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_NO_SUBPAGE_WRITE
790         nand->options     |= NAND_NO_SUBPAGE_WRITE;
791 #endif
792 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_BUSWIDTH_16BIT
793         nand->options     |= NAND_BUSWIDTH_16;
794 #endif
795 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_HW_ECC
796         nand->ecc.mode = NAND_ECC_HW;
797         nand->ecc.size = 512;
798         nand->ecc.bytes = 3;
799         nand->ecc.strength = 1;
800         nand->ecc.calculate = nand_davinci_calculate_ecc;
801         nand->ecc.correct  = nand_davinci_correct_data;
802         nand->ecc.hwctl  = nand_davinci_enable_hwecc;
803 #else
804         nand->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT;
805 #endif /* CONFIG_SYS_NAND_HW_ECC */
806 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_4BIT_HW_ECC_OOBFIRST
807         nand->ecc.mode = NAND_ECC_HW_OOB_FIRST;
808         nand->ecc.size = 512;
809         nand->ecc.bytes = 10;
810         nand->ecc.strength = 4;
811         nand->ecc.calculate = nand_davinci_4bit_calculate_ecc;
812         nand->ecc.correct = nand_davinci_4bit_correct_data;
813         nand->ecc.hwctl = nand_davinci_4bit_enable_hwecc;
814         nand->ecc.layout = &nand_davinci_4bit_layout_oobfirst;
815 #endif
816         /* Set address of hardware control function */
817         nand->cmd_ctrl = nand_davinci_hwcontrol;
818
819         nand->read_buf = nand_davinci_read_buf;
820         nand->write_buf = nand_davinci_write_buf;
821
822         nand->dev_ready = nand_davinci_dev_ready;
823
824         nand_flash_init();
825 }
826
827 int board_nand_init(struct nand_chip *chip) __attribute__((weak));
828
829 int board_nand_init(struct nand_chip *chip)
830 {
831         davinci_nand_init(chip);
832         return 0;
833 }