]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/mtd/nand/davinci_nand.c
Merge git://git.denx.de/u-boot-sunxi
[u-boot] / drivers / mtd / nand / davinci_nand.c
1 /*
2  * NAND driver for TI DaVinci based boards.
3  *
4  * Copyright (C) 2007 Sergey Kubushyn <ksi@koi8.net>
5  *
6  * Based on Linux DaVinci NAND driver by TI. Original copyright follows:
7  */
8
9 /*
10  *
11  * linux/drivers/mtd/nand/nand_davinci.c
12  *
13  * NAND Flash Driver
14  *
15  * Copyright (C) 2006 Texas Instruments.
16  *
17  * ----------------------------------------------------------------------------
18  *
19  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
20  *
21  * ----------------------------------------------------------------------------
22  *
23  *  Overview:
24  *   This is a device driver for the NAND flash device found on the
25  *   DaVinci board which utilizes the Samsung k9k2g08 part.
26  *
27  Modifications:
28  ver. 1.0: Feb 2005, Vinod/Sudhakar
29  -
30  */
31
32 #include <common.h>
33 #include <asm/io.h>
34 #include <nand.h>
35 #include <asm/ti-common/davinci_nand.h>
36
37 /* Definitions for 4-bit hardware ECC */
38 #define NAND_TIMEOUT                    10240
39 #define NAND_ECC_BUSY                   0xC
40 #define NAND_4BITECC_MASK               0x03FF03FF
41 #define EMIF_NANDFSR_ECC_STATE_MASK     0x00000F00
42 #define ECC_STATE_NO_ERR                0x0
43 #define ECC_STATE_TOO_MANY_ERRS         0x1
44 #define ECC_STATE_ERR_CORR_COMP_P       0x2
45 #define ECC_STATE_ERR_CORR_COMP_N       0x3
46
47 /*
48  * Exploit the little endianness of the ARM to do multi-byte transfers
49  * per device read. This can perform over twice as quickly as individual
50  * byte transfers when buffer alignment is conducive.
51  *
52  * NOTE: This only works if the NAND is not connected to the 2 LSBs of
53  * the address bus. On Davinci EVM platforms this has always been true.
54  */
55 static void nand_davinci_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
56 {
57         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
58         const u32 *nand = chip->IO_ADDR_R;
59
60         /* Make sure that buf is 32 bit aligned */
61         if (((int)buf & 0x3) != 0) {
62                 if (((int)buf & 0x1) != 0) {
63                         if (len) {
64                                 *buf = readb(nand);
65                                 buf += 1;
66                                 len--;
67                         }
68                 }
69
70                 if (((int)buf & 0x3) != 0) {
71                         if (len >= 2) {
72                                 *(u16 *)buf = readw(nand);
73                                 buf += 2;
74                                 len -= 2;
75                         }
76                 }
77         }
78
79         /* copy aligned data */
80         while (len >= 4) {
81                 *(u32 *)buf = __raw_readl(nand);
82                 buf += 4;
83                 len -= 4;
84         }
85
86         /* mop up any remaining bytes */
87         if (len) {
88                 if (len >= 2) {
89                         *(u16 *)buf = readw(nand);
90                         buf += 2;
91                         len -= 2;
92                 }
93
94                 if (len)
95                         *buf = readb(nand);
96         }
97 }
98
99 static void nand_davinci_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf,
100                                    int len)
101 {
102         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
103         const u32 *nand = chip->IO_ADDR_W;
104
105         /* Make sure that buf is 32 bit aligned */
106         if (((int)buf & 0x3) != 0) {
107                 if (((int)buf & 0x1) != 0) {
108                         if (len) {
109                                 writeb(*buf, nand);
110                                 buf += 1;
111                                 len--;
112                         }
113                 }
114
115                 if (((int)buf & 0x3) != 0) {
116                         if (len >= 2) {
117                                 writew(*(u16 *)buf, nand);
118                                 buf += 2;
119                                 len -= 2;
120                         }
121                 }
122         }
123
124         /* copy aligned data */
125         while (len >= 4) {
126                 __raw_writel(*(u32 *)buf, nand);
127                 buf += 4;
128                 len -= 4;
129         }
130
131         /* mop up any remaining bytes */
132         if (len) {
133                 if (len >= 2) {
134                         writew(*(u16 *)buf, nand);
135                         buf += 2;
136                         len -= 2;
137                 }
138
139                 if (len)
140                         writeb(*buf, nand);
141         }
142 }
143
144 static void nand_davinci_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd,
145                 unsigned int ctrl)
146 {
147         struct          nand_chip *this = mtd_to_nand(mtd);
148         u_int32_t       IO_ADDR_W = (u_int32_t)this->IO_ADDR_W;
149
150         if (ctrl & NAND_CTRL_CHANGE) {
151                 IO_ADDR_W &= ~(MASK_ALE|MASK_CLE);
152
153                 if (ctrl & NAND_CLE)
154                         IO_ADDR_W |= MASK_CLE;
155                 if (ctrl & NAND_ALE)
156                         IO_ADDR_W |= MASK_ALE;
157                 this->IO_ADDR_W = (void __iomem *) IO_ADDR_W;
158         }
159
160         if (cmd != NAND_CMD_NONE)
161                 writeb(cmd, IO_ADDR_W);
162 }
163
164 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_HW_ECC
165
166 static u_int32_t nand_davinci_readecc(struct mtd_info *mtd)
167 {
168         u_int32_t       ecc = 0;
169
170         ecc = __raw_readl(&(davinci_emif_regs->nandfecc[
171                                 CONFIG_SYS_NAND_CS - 2]));
172
173         return ecc;
174 }
175
176 static void nand_davinci_enable_hwecc(struct mtd_info *mtd, int mode)
177 {
178         u_int32_t       val;
179
180         /* reading the ECC result register resets the ECC calculation */
181         nand_davinci_readecc(mtd);
182
183         val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfcr);
184         val |= DAVINCI_NANDFCR_NAND_ENABLE(CONFIG_SYS_NAND_CS);
185         val |= DAVINCI_NANDFCR_1BIT_ECC_START(CONFIG_SYS_NAND_CS);
186         __raw_writel(val, &davinci_emif_regs->nandfcr);
187 }
188
189 static int nand_davinci_calculate_ecc(struct mtd_info *mtd, const u_char *dat,
190                 u_char *ecc_code)
191 {
192         u_int32_t               tmp;
193
194         tmp = nand_davinci_readecc(mtd);
195
196         /* Squeeze 4 bytes ECC into 3 bytes by removing RESERVED bits
197          * and shifting. RESERVED bits are 31 to 28 and 15 to 12. */
198         tmp = (tmp & 0x00000fff) | ((tmp & 0x0fff0000) >> 4);
199
200         /* Invert so that erased block ECC is correct */
201         tmp = ~tmp;
202
203         *ecc_code++ = tmp;
204         *ecc_code++ = tmp >>  8;
205         *ecc_code++ = tmp >> 16;
206
207         /* NOTE:  the above code matches mainline Linux:
208          *      .PQR.stu ==> ~PQRstu
209          *
210          * MontaVista/TI kernels encode those bytes differently, use
211          * complicated (and allegedly sometimes-wrong) correction code,
212          * and usually shipped with U-Boot that uses software ECC:
213          *      .PQR.stu ==> PsQRtu
214          *
215          * If you need MV/TI compatible NAND I/O in U-Boot, it should
216          * be possible to (a) change the mangling above, (b) reverse
217          * that mangling in nand_davinci_correct_data() below.
218          */
219
220         return 0;
221 }
222
223 static int nand_davinci_correct_data(struct mtd_info *mtd, u_char *dat,
224                 u_char *read_ecc, u_char *calc_ecc)
225 {
226         struct nand_chip *this = mtd_to_nand(mtd);
227         u_int32_t ecc_nand = read_ecc[0] | (read_ecc[1] << 8) |
228                                           (read_ecc[2] << 16);
229         u_int32_t ecc_calc = calc_ecc[0] | (calc_ecc[1] << 8) |
230                                           (calc_ecc[2] << 16);
231         u_int32_t diff = ecc_calc ^ ecc_nand;
232
233         if (diff) {
234                 if ((((diff >> 12) ^ diff) & 0xfff) == 0xfff) {
235                         /* Correctable error */
236                         if ((diff >> (12 + 3)) < this->ecc.size) {
237                                 uint8_t find_bit = 1 << ((diff >> 12) & 7);
238                                 uint32_t find_byte = diff >> (12 + 3);
239
240                                 dat[find_byte] ^= find_bit;
241                                 pr_debug("Correcting single "
242                                          "bit ECC error at offset: %d, bit: "
243                                          "%d\n", find_byte, find_bit);
244                                 return 1;
245                         } else {
246                                 return -EBADMSG;
247                         }
248                 } else if (!(diff & (diff - 1))) {
249                         /* Single bit ECC error in the ECC itself,
250                            nothing to fix */
251                         pr_debug("Single bit ECC error in " "ECC.\n");
252                         return 1;
253                 } else {
254                         /* Uncorrectable error */
255                         pr_debug("ECC UNCORRECTED_ERROR 1\n");
256                         return -EBADMSG;
257                 }
258         }
259         return 0;
260 }
261 #endif /* CONFIG_SYS_NAND_HW_ECC */
262
263 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_4BIT_HW_ECC_OOBFIRST
264 static struct nand_ecclayout nand_davinci_4bit_layout_oobfirst = {
265 #if defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_2K)
266         .eccbytes = 40,
267 #ifdef CONFIG_NAND_6BYTES_OOB_FREE_10BYTES_ECC
268         .eccpos = {
269                 6,   7,  8,  9, 10,     11, 12, 13, 14, 15,
270                 22, 23, 24, 25, 26,     27, 28, 29, 30, 31,
271                 38, 39, 40, 41, 42,     43, 44, 45, 46, 47,
272                 54, 55, 56, 57, 58,     59, 60, 61, 62, 63,
273         },
274         .oobfree = {
275                 {2, 4}, {16, 6}, {32, 6}, {48, 6},
276         },
277 #else
278         .eccpos = {
279                 24, 25, 26, 27, 28,
280                 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38,
281                 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48,
282                 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58,
283                 59, 60, 61, 62, 63,
284                 },
285         .oobfree = {
286                 {.offset = 2, .length = 22, },
287         },
288 #endif  /* #ifdef CONFIG_NAND_6BYTES_OOB_FREE_10BYTES_ECC */
289 #elif defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_4K)
290         .eccbytes = 80,
291         .eccpos = {
292                 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57,
293                 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67,
294                 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77,
295                 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87,
296                 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97,
297                 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107,
298                 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117,
299                 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127,
300                 },
301         .oobfree = {
302                 {.offset = 2, .length = 46, },
303         },
304 #endif
305 };
306
307 #if defined CONFIG_KEYSTONE_RBL_NAND
308 static struct nand_ecclayout nand_keystone_rbl_4bit_layout_oobfirst = {
309 #if defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_2K)
310         .eccbytes = 40,
311         .eccpos = {
312                 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
313                 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
314                 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
315                 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63,
316         },
317         .oobfree = {
318                 {.offset = 2, .length = 4, },
319                 {.offset = 16, .length = 6, },
320                 {.offset = 32, .length = 6, },
321                 {.offset = 48, .length = 6, },
322         },
323 #elif defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_4K)
324         .eccbytes = 80,
325         .eccpos = {
326                 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15,
327                 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
328                 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
329                 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63,
330                 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79,
331                 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95,
332                 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111,
333                 118, 119, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127,
334         },
335         .oobfree = {
336                 {.offset = 2, .length = 4, },
337                 {.offset = 16, .length = 6, },
338                 {.offset = 32, .length = 6, },
339                 {.offset = 48, .length = 6, },
340                 {.offset = 64, .length = 6, },
341                 {.offset = 80, .length = 6, },
342                 {.offset = 96, .length = 6, },
343                 {.offset = 112, .length = 6, },
344         },
345 #endif
346 };
347
348 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_PAGE_2K
349 #define CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE       CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_SIZE >> 11
350 #elif defined(CONFIG_SYS_NAND_PAGE_4K)
351 #define CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE       CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_SIZE >> 12
352 #endif
353
354 /**
355  * nand_davinci_write_page - write one page
356  * @mtd: MTD device structure
357  * @chip: NAND chip descriptor
358  * @buf: the data to write
359  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
360  * @page: page number to write
361  * @raw: use _raw version of write_page
362  */
363 static int nand_davinci_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
364                                    uint32_t offset, int data_len,
365                                    const uint8_t *buf, int oob_required,
366                                    int page, int raw)
367 {
368         int status;
369         int ret = 0;
370         struct nand_ecclayout *saved_ecc_layout;
371
372         /* save current ECC layout and assign Keystone RBL ECC layout */
373         if (page < CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE) {
374                 saved_ecc_layout = chip->ecc.layout;
375                 chip->ecc.layout = &nand_keystone_rbl_4bit_layout_oobfirst;
376                 mtd->oobavail = chip->ecc.layout->oobavail;
377         }
378
379         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
380
381         if (unlikely(raw)) {
382                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
383                                                   oob_required, page);
384         } else {
385                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf,
386                                               oob_required, page);
387         }
388
389         if (status < 0) {
390                 ret = status;
391                 goto err;
392         }
393
394         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
395         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
396
397         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
398                 ret = -EIO;
399                 goto err;
400         }
401
402 err:
403         /* restore ECC layout */
404         if (page < CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE) {
405                 chip->ecc.layout = saved_ecc_layout;
406                 mtd->oobavail = saved_ecc_layout->oobavail;
407         }
408
409         return ret;
410 }
411
412 /**
413  * nand_davinci_read_page_hwecc - hardware ECC based page read function
414  * @mtd: mtd info structure
415  * @chip: nand chip info structure
416  * @buf: buffer to store read data
417  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
418  * @page: page number to read
419  *
420  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
421  */
422 static int nand_davinci_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
423                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
424 {
425         int i, eccsize = chip->ecc.size;
426         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
427         int eccsteps = chip->ecc.steps;
428         uint32_t *eccpos;
429         uint8_t *p = buf;
430         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
431         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
432         struct nand_ecclayout *saved_ecc_layout = chip->ecc.layout;
433
434         /* save current ECC layout and assign Keystone RBL ECC layout */
435         if (page < CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE) {
436                 chip->ecc.layout = &nand_keystone_rbl_4bit_layout_oobfirst;
437                 mtd->oobavail = chip->ecc.layout->oobavail;
438         }
439
440         eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
441
442         /* Read the OOB area first */
443         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
444         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
445         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
446
447         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
448                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
449
450         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
451                 int stat;
452
453                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
454                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
455                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
456
457                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
458                 if (stat < 0)
459                         mtd->ecc_stats.failed++;
460                 else
461                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
462         }
463
464         /* restore ECC layout */
465         if (page < CONFIG_KEYSTONE_NAND_MAX_RBL_PAGE) {
466                 chip->ecc.layout = saved_ecc_layout;
467                 mtd->oobavail = saved_ecc_layout->oobavail;
468         }
469
470         return 0;
471 }
472 #endif /* CONFIG_KEYSTONE_RBL_NAND */
473
474 static void nand_davinci_4bit_enable_hwecc(struct mtd_info *mtd, int mode)
475 {
476         u32 val;
477
478         switch (mode) {
479         case NAND_ECC_WRITE:
480         case NAND_ECC_READ:
481                 /*
482                  * Start a new ECC calculation for reading or writing 512 bytes
483                  * of data.
484                  */
485                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfcr);
486                 val &= ~DAVINCI_NANDFCR_4BIT_ECC_SEL_MASK;
487                 val |= DAVINCI_NANDFCR_NAND_ENABLE(CONFIG_SYS_NAND_CS);
488                 val |= DAVINCI_NANDFCR_4BIT_ECC_SEL(CONFIG_SYS_NAND_CS);
489                 val |= DAVINCI_NANDFCR_4BIT_ECC_START;
490                 __raw_writel(val, &davinci_emif_regs->nandfcr);
491                 break;
492         case NAND_ECC_READSYN:
493                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nand4bitecc[0]);
494                 break;
495         default:
496                 break;
497         }
498 }
499
500 static u32 nand_davinci_4bit_readecc(struct mtd_info *mtd, unsigned int ecc[4])
501 {
502         int i;
503
504         for (i = 0; i < 4; i++) {
505                 ecc[i] = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nand4bitecc[i]) &
506                         NAND_4BITECC_MASK;
507         }
508
509         return 0;
510 }
511
512 static int nand_davinci_4bit_calculate_ecc(struct mtd_info *mtd,
513                                            const uint8_t *dat,
514                                            uint8_t *ecc_code)
515 {
516         unsigned int hw_4ecc[4];
517         unsigned int i;
518
519         nand_davinci_4bit_readecc(mtd, hw_4ecc);
520
521         /*Convert 10 bit ecc value to 8 bit */
522         for (i = 0; i < 2; i++) {
523                 unsigned int hw_ecc_low = hw_4ecc[i * 2];
524                 unsigned int hw_ecc_hi = hw_4ecc[(i * 2) + 1];
525
526                 /* Take first 8 bits from val1 (count1=0) or val5 (count1=1) */
527                 *ecc_code++ = hw_ecc_low & 0xFF;
528
529                 /*
530                  * Take 2 bits as LSB bits from val1 (count1=0) or val5
531                  * (count1=1) and 6 bits from val2 (count1=0) or
532                  * val5 (count1=1)
533                  */
534                 *ecc_code++ =
535                     ((hw_ecc_low >> 8) & 0x3) | ((hw_ecc_low >> 14) & 0xFC);
536
537                 /*
538                  * Take 4 bits from val2 (count1=0) or val5 (count1=1) and
539                  * 4 bits from val3 (count1=0) or val6 (count1=1)
540                  */
541                 *ecc_code++ =
542                     ((hw_ecc_low >> 22) & 0xF) | ((hw_ecc_hi << 4) & 0xF0);
543
544                 /*
545                  * Take 6 bits from val3(count1=0) or val6 (count1=1) and
546                  * 2 bits from val4 (count1=0) or  val7 (count1=1)
547                  */
548                 *ecc_code++ =
549                     ((hw_ecc_hi >> 4) & 0x3F) | ((hw_ecc_hi >> 10) & 0xC0);
550
551                 /* Take 8 bits from val4 (count1=0) or val7 (count1=1) */
552                 *ecc_code++ = (hw_ecc_hi >> 18) & 0xFF;
553         }
554
555         return 0;
556 }
557
558 static int nand_davinci_4bit_correct_data(struct mtd_info *mtd, uint8_t *dat,
559                                           uint8_t *read_ecc, uint8_t *calc_ecc)
560 {
561         int i;
562         unsigned int hw_4ecc[4];
563         unsigned int iserror;
564         unsigned short *ecc16;
565         unsigned int numerrors, erroraddress, errorvalue;
566         u32 val;
567
568         /*
569          * Check for an ECC where all bytes are 0xFF.  If this is the case, we
570          * will assume we are looking at an erased page and we should ignore
571          * the ECC.
572          */
573         for (i = 0; i < 10; i++) {
574                 if (read_ecc[i] != 0xFF)
575                         break;
576         }
577         if (i == 10)
578                 return 0;
579
580         /* Convert 8 bit in to 10 bit */
581         ecc16 = (unsigned short *)&read_ecc[0];
582
583         /*
584          * Write the parity values in the NAND Flash 4-bit ECC Load register.
585          * Write each parity value one at a time starting from 4bit_ecc_val8
586          * to 4bit_ecc_val1.
587          */
588
589         /*Take 2 bits from 8th byte and 8 bits from 9th byte */
590         __raw_writel(((ecc16[4]) >> 6) & 0x3FF,
591                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
592
593         /* Take 4 bits from 7th byte and 6 bits from 8th byte */
594         __raw_writel((((ecc16[3]) >> 12) & 0xF) | ((((ecc16[4])) << 4) & 0x3F0),
595                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
596
597         /* Take 6 bits from 6th byte and 4 bits from 7th byte */
598         __raw_writel((ecc16[3] >> 2) & 0x3FF,
599                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
600
601         /* Take 8 bits from 5th byte and 2 bits from 6th byte */
602         __raw_writel(((ecc16[2]) >> 8) | ((((ecc16[3])) << 8) & 0x300),
603                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
604
605         /*Take 2 bits from 3rd byte and 8 bits from 4th byte */
606         __raw_writel((((ecc16[1]) >> 14) & 0x3) | ((((ecc16[2])) << 2) & 0x3FC),
607                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
608
609         /* Take 4 bits form 2nd bytes and 6 bits from 3rd bytes */
610         __raw_writel(((ecc16[1]) >> 4) & 0x3FF,
611                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
612
613         /* Take 6 bits from 1st byte and 4 bits from 2nd byte */
614         __raw_writel((((ecc16[0]) >> 10) & 0x3F) | (((ecc16[1]) << 6) & 0x3C0),
615                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
616
617         /* Take 10 bits from 0th and 1st bytes */
618         __raw_writel((ecc16[0]) & 0x3FF,
619                         &davinci_emif_regs->nand4biteccload);
620
621         /*
622          * Perform a dummy read to the EMIF Revision Code and Status register.
623          * This is required to ensure time for syndrome calculation after
624          * writing the ECC values in previous step.
625          */
626
627         val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr);
628
629         /*
630          * Read the syndrome from the NAND Flash 4-Bit ECC 1-4 registers.
631          * A syndrome value of 0 means no bit errors. If the syndrome is
632          * non-zero then go further otherwise return.
633          */
634         nand_davinci_4bit_readecc(mtd, hw_4ecc);
635
636         if (!(hw_4ecc[0] | hw_4ecc[1] | hw_4ecc[2] | hw_4ecc[3]))
637                 return 0;
638
639         /*
640          * Clear any previous address calculation by doing a dummy read of an
641          * error address register.
642          */
643         val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderradd1);
644
645         /*
646          * Set the addr_calc_st bit(bit no 13) in the NAND Flash Control
647          * register to 1.
648          */
649         __raw_writel(DAVINCI_NANDFCR_4BIT_CALC_START,
650                         &davinci_emif_regs->nandfcr);
651
652         /*
653          * Wait for the corr_state field (bits 8 to 11) in the
654          * NAND Flash Status register to be not equal to 0x0, 0x1, 0x2, or 0x3.
655          * Otherwise ECC calculation has not even begun and the next loop might
656          * fail because of a false positive!
657          */
658         i = NAND_TIMEOUT;
659         do {
660                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr);
661                 val &= 0xc00;
662                 i--;
663         } while ((i > 0) && !val);
664
665         /*
666          * Wait for the corr_state field (bits 8 to 11) in the
667          * NAND Flash Status register to be equal to 0x0, 0x1, 0x2, or 0x3.
668          */
669         i = NAND_TIMEOUT;
670         do {
671                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr);
672                 val &= 0xc00;
673                 i--;
674         } while ((i > 0) && val);
675
676         iserror = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr);
677         iserror &= EMIF_NANDFSR_ECC_STATE_MASK;
678         iserror = iserror >> 8;
679
680         /*
681          * ECC_STATE_TOO_MANY_ERRS (0x1) means errors cannot be
682          * corrected (five or more errors).  The number of errors
683          * calculated (err_num field) differs from the number of errors
684          * searched.  ECC_STATE_ERR_CORR_COMP_P (0x2) means error
685          * correction complete (errors on bit 8 or 9).
686          * ECC_STATE_ERR_CORR_COMP_N (0x3) means error correction
687          * complete (error exists).
688          */
689
690         if (iserror == ECC_STATE_NO_ERR) {
691                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderrval1);
692                 return 0;
693         } else if (iserror == ECC_STATE_TOO_MANY_ERRS) {
694                 val = __raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderrval1);
695                 return -EBADMSG;
696         }
697
698         numerrors = ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr) >> 16)
699                         & 0x3) + 1;
700
701         /* Read the error address, error value and correct */
702         for (i = 0; i < numerrors; i++) {
703                 if (i > 1) {
704                         erroraddress =
705                             ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderradd2) >>
706                               (16 * (i & 1))) & 0x3FF);
707                         erroraddress = ((512 + 7) - erroraddress);
708                         errorvalue =
709                             ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderrval2) >>
710                               (16 * (i & 1))) & 0xFF);
711                 } else {
712                         erroraddress =
713                             ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderradd1) >>
714                               (16 * (i & 1))) & 0x3FF);
715                         erroraddress = ((512 + 7) - erroraddress);
716                         errorvalue =
717                             ((__raw_readl(&davinci_emif_regs->nanderrval1) >>
718                               (16 * (i & 1))) & 0xFF);
719                 }
720                 /* xor the corrupt data with error value */
721                 if (erroraddress < 512)
722                         dat[erroraddress] ^= errorvalue;
723         }
724
725         return numerrors;
726 }
727 #endif /* CONFIG_SYS_NAND_4BIT_HW_ECC_OOBFIRST */
728
729 static int nand_davinci_dev_ready(struct mtd_info *mtd)
730 {
731         return __raw_readl(&davinci_emif_regs->nandfsr) & 0x1;
732 }
733
734 static void nand_flash_init(void)
735 {
736         /* This is for DM6446 EVM and *very* similar.  DO NOT GROW THIS!
737          * Instead, have your board_init() set EMIF timings, based on its
738          * knowledge of the clocks and what devices are hooked up ... and
739          * don't even do that unless no UBL handled it.
740          */
741 #ifdef CONFIG_SOC_DM644X
742         u_int32_t       acfg1 = 0x3ffffffc;
743
744         /*------------------------------------------------------------------*
745          *  NAND FLASH CHIP TIMEOUT @ 459 MHz                               *
746          *                                                                  *
747          *  AEMIF.CLK freq   = PLL1/6 = 459/6 = 76.5 MHz                    *
748          *  AEMIF.CLK period = 1/76.5 MHz = 13.1 ns                         *
749          *                                                                  *
750          *------------------------------------------------------------------*/
751          acfg1 = 0
752                 | (0 << 31)     /* selectStrobe */
753                 | (0 << 30)     /* extWait */
754                 | (1 << 26)     /* writeSetup   10 ns */
755                 | (3 << 20)     /* writeStrobe  40 ns */
756                 | (1 << 17)     /* writeHold    10 ns */
757                 | (1 << 13)     /* readSetup    10 ns */
758                 | (5 << 7)      /* readStrobe   60 ns */
759                 | (1 << 4)      /* readHold     10 ns */
760                 | (3 << 2)      /* turnAround   ?? ns */
761                 | (0 << 0)      /* asyncSize    8-bit bus */
762                 ;
763
764         __raw_writel(acfg1, &davinci_emif_regs->ab1cr); /* CS2 */
765
766         /* NAND flash on CS2 */
767         __raw_writel(0x00000101, &davinci_emif_regs->nandfcr);
768 #endif
769 }
770
771 void davinci_nand_init(struct nand_chip *nand)
772 {
773 #if defined CONFIG_KEYSTONE_RBL_NAND
774         int i;
775         struct nand_ecclayout *layout;
776
777         layout = &nand_keystone_rbl_4bit_layout_oobfirst;
778         layout->oobavail = 0;
779         for (i = 0; layout->oobfree[i].length &&
780              i < ARRAY_SIZE(layout->oobfree); i++)
781                 layout->oobavail += layout->oobfree[i].length;
782
783         nand->write_page = nand_davinci_write_page;
784         nand->ecc.read_page = nand_davinci_read_page_hwecc;
785 #endif
786         nand->chip_delay  = 0;
787 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_USE_FLASH_BBT
788         nand->bbt_options         |= NAND_BBT_USE_FLASH;
789 #endif
790 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_NO_SUBPAGE_WRITE
791         nand->options     |= NAND_NO_SUBPAGE_WRITE;
792 #endif
793 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_BUSWIDTH_16BIT
794         nand->options     |= NAND_BUSWIDTH_16;
795 #endif
796 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_HW_ECC
797         nand->ecc.mode = NAND_ECC_HW;
798         nand->ecc.size = 512;
799         nand->ecc.bytes = 3;
800         nand->ecc.strength = 1;
801         nand->ecc.calculate = nand_davinci_calculate_ecc;
802         nand->ecc.correct  = nand_davinci_correct_data;
803         nand->ecc.hwctl  = nand_davinci_enable_hwecc;
804 #else
805         nand->ecc.mode = NAND_ECC_SOFT;
806 #endif /* CONFIG_SYS_NAND_HW_ECC */
807 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_4BIT_HW_ECC_OOBFIRST
808         nand->ecc.mode = NAND_ECC_HW_OOB_FIRST;
809         nand->ecc.size = 512;
810         nand->ecc.bytes = 10;
811         nand->ecc.strength = 4;
812         nand->ecc.calculate = nand_davinci_4bit_calculate_ecc;
813         nand->ecc.correct = nand_davinci_4bit_correct_data;
814         nand->ecc.hwctl = nand_davinci_4bit_enable_hwecc;
815         nand->ecc.layout = &nand_davinci_4bit_layout_oobfirst;
816 #endif
817         /* Set address of hardware control function */
818         nand->cmd_ctrl = nand_davinci_hwcontrol;
819
820         nand->read_buf = nand_davinci_read_buf;
821         nand->write_buf = nand_davinci_write_buf;
822
823         nand->dev_ready = nand_davinci_dev_ready;
824
825         nand_flash_init();
826 }
827
828 int board_nand_init(struct nand_chip *chip) __attribute__((weak));
829
830 int board_nand_init(struct nand_chip *chip)
831 {
832         davinci_nand_init(chip);
833         return 0;
834 }