]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/mtd/nand/nand_base.c
mtd: nand: Pass the CS line to ->setup_data_interface()
[u-boot] / 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 #include <common.h>
32 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
33 #include <fdtdec.h>
34 #endif
35 #include <malloc.h>
36 #include <watchdog.h>
37 #include <linux/err.h>
38 #include <linux/compat.h>
39 #include <linux/mtd/mtd.h>
40 #include <linux/mtd/nand.h>
41 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
42 #include <linux/mtd/nand_bch.h>
43 #ifdef CONFIG_MTD_PARTITIONS
44 #include <linux/mtd/partitions.h>
45 #endif
46 #include <asm/io.h>
47 #include <linux/errno.h>
48
49 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
50 static struct nand_ecclayout nand_oob_8 = {
51         .eccbytes = 3,
52         .eccpos = {0, 1, 2},
53         .oobfree = {
54                 {.offset = 3,
55                  .length = 2},
56                 {.offset = 6,
57                  .length = 2} }
58 };
59
60 static struct nand_ecclayout nand_oob_16 = {
61         .eccbytes = 6,
62         .eccpos = {0, 1, 2, 3, 6, 7},
63         .oobfree = {
64                 {.offset = 8,
65                  . length = 8} }
66 };
67
68 static struct nand_ecclayout nand_oob_64 = {
69         .eccbytes = 24,
70         .eccpos = {
71                    40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
72                    48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55,
73                    56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63},
74         .oobfree = {
75                 {.offset = 2,
76                  .length = 38} }
77 };
78
79 static struct nand_ecclayout nand_oob_128 = {
80         .eccbytes = 48,
81         .eccpos = {
82                    80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87,
83                    88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95,
84                    96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103,
85                    104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111,
86                    112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119,
87                    120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127},
88         .oobfree = {
89                 {.offset = 2,
90                  .length = 78} }
91 };
92
93 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
94
95 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
96                              struct mtd_oob_ops *ops);
97
98 /*
99  * For devices which display every fart in the system on a separate LED. Is
100  * compiled away when LED support is disabled.
101  */
102 DEFINE_LED_TRIGGER(nand_led_trigger);
103
104 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
105                                         loff_t ofs, uint64_t len)
106 {
107         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
108         int ret = 0;
109
110         /* Start address must align on block boundary */
111         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
112                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
113                 ret = -EINVAL;
114         }
115
116         /* Length must align on block boundary */
117         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
118                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
119                 ret = -EINVAL;
120         }
121
122         return ret;
123 }
124
125 /**
126  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
127  * @mtd: MTD device structure
128  *
129  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
130  */
131 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
132 {
133         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
134
135         /* De-select the NAND device */
136         chip->select_chip(mtd, -1);
137 }
138
139 /**
140  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
141  * @mtd: MTD device structure
142  *
143  * Default read function for 8bit buswidth
144  */
145 uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
146 {
147         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
148         return readb(chip->IO_ADDR_R);
149 }
150
151 /**
152  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
153  * @mtd: MTD device structure
154  *
155  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
156  *
157  */
158 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
159 {
160         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
161         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
162 }
163
164 /**
165  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
166  * @mtd: MTD device structure
167  *
168  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
169  */
170 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
171 {
172         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
173         return readw(chip->IO_ADDR_R);
174 }
175
176 /**
177  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
178  * @mtd: MTD device structure
179  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
180  *
181  * Default select function for 1 chip devices.
182  */
183 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
184 {
185         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
186
187         switch (chipnr) {
188         case -1:
189                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
190                 break;
191         case 0:
192                 break;
193
194         default:
195                 BUG();
196         }
197 }
198
199 /**
200  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
201  * @mtd: MTD device structure
202  * @byte: value to write
203  *
204  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
205  */
206 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
207 {
208         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
209
210         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
211 }
212
213 /**
214  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
215  * @mtd: MTD device structure
216  * @byte: value to write
217  *
218  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
219  */
220 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
221 {
222         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
223         uint16_t word = byte;
224
225         /*
226          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
227          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
228          *
229          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
230          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
231          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
232          *    command transfers, the host may place any value on the upper
233          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
234          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
235          *
236          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
237          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
238          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
239          * upper I/O lines is OK.
240          */
241         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
242 }
243
244 static void iowrite8_rep(void *addr, const uint8_t *buf, int len)
245 {
246         int i;
247
248         for (i = 0; i < len; i++)
249                 writeb(buf[i], addr);
250 }
251 static void ioread8_rep(void *addr, uint8_t *buf, int len)
252 {
253         int i;
254
255         for (i = 0; i < len; i++)
256                 buf[i] = readb(addr);
257 }
258
259 static void ioread16_rep(void *addr, void *buf, int len)
260 {
261         int i;
262         u16 *p = (u16 *) buf;
263
264         for (i = 0; i < len; i++)
265                 p[i] = readw(addr);
266 }
267
268 static void iowrite16_rep(void *addr, void *buf, int len)
269 {
270         int i;
271         u16 *p = (u16 *) buf;
272
273         for (i = 0; i < len; i++)
274                 writew(p[i], addr);
275 }
276
277 /**
278  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
279  * @mtd: MTD device structure
280  * @buf: data buffer
281  * @len: number of bytes to write
282  *
283  * Default write function for 8bit buswidth.
284  */
285 void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
286 {
287         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
288
289         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
290 }
291
292 /**
293  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
294  * @mtd: MTD device structure
295  * @buf: buffer to store date
296  * @len: number of bytes to read
297  *
298  * Default read function for 8bit buswidth.
299  */
300 void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
301 {
302         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
303
304         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
305 }
306
307 /**
308  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
309  * @mtd: MTD device structure
310  * @buf: data buffer
311  * @len: number of bytes to write
312  *
313  * Default write function for 16bit buswidth.
314  */
315 void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
316 {
317         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
318         u16 *p = (u16 *) buf;
319
320         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
321 }
322
323 /**
324  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
325  * @mtd: MTD device structure
326  * @buf: buffer to store date
327  * @len: number of bytes to read
328  *
329  * Default read function for 16bit buswidth.
330  */
331 void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
332 {
333         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
334         u16 *p = (u16 *) buf;
335
336         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
337 }
338
339 /**
340  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
341  * @mtd: MTD device structure
342  * @ofs: offset from device start
343  *
344  * Check, if the block is bad.
345  */
346 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
347 {
348         int page, res = 0, i = 0;
349         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
350         u16 bad;
351
352         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
353                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
354
355         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
356
357         do {
358                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
359                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB,
360                                         chip->badblockpos & 0xFE, page);
361                         bad = cpu_to_le16(chip->read_word(mtd));
362                         if (chip->badblockpos & 0x1)
363                                 bad >>= 8;
364                         else
365                                 bad &= 0xFF;
366                 } else {
367                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, chip->badblockpos,
368                                         page);
369                         bad = chip->read_byte(mtd);
370                 }
371
372                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
373                         res = bad != 0xFF;
374                 else
375                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
376                 ofs += mtd->writesize;
377                 page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
378                 i++;
379         } while (!res && i < 2 && (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE));
380
381         return res;
382 }
383
384 /**
385  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
386  * @mtd: MTD device structure
387  * @ofs: offset from device start
388  *
389  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
390  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
391  * block.
392  */
393 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
394 {
395         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
396         struct mtd_oob_ops ops;
397         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
398         int ret = 0, res, i = 0;
399
400         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
401         ops.oobbuf = buf;
402         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
403         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
404                 ops.ooboffs &= ~0x01;
405                 ops.len = ops.ooblen = 2;
406         } else {
407                 ops.len = ops.ooblen = 1;
408         }
409         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
410
411         /* Write to first/last page(s) if necessary */
412         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
413                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
414         do {
415                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
416                 if (!ret)
417                         ret = res;
418
419                 i++;
420                 ofs += mtd->writesize;
421         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
422
423         return ret;
424 }
425
426 /**
427  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
428  * @mtd: MTD device structure
429  * @ofs: offset from device start
430  *
431  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
432  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
433  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
434  *
435  * We try operations in the following order:
436  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
437  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
438  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
439  *  (3) update the BBT
440  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
441  * procedures, and dump the error in the end.
442 */
443 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
444 {
445         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
446         int res, ret = 0;
447
448         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
449                 struct erase_info einfo;
450
451                 /* Attempt erase before marking OOB */
452                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
453                 einfo.mtd = mtd;
454                 einfo.addr = ofs;
455                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
456                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
457
458                 /* Write bad block marker to OOB */
459                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
460                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
461                 nand_release_device(mtd);
462         }
463
464         /* Mark block bad in BBT */
465         if (chip->bbt) {
466                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
467                 if (!ret)
468                         ret = res;
469         }
470
471         if (!ret)
472                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
473
474         return ret;
475 }
476
477 /**
478  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
479  * @mtd: MTD device structure
480  *
481  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
482  * device is already selected.
483  */
484 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
485 {
486         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
487
488         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
489         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
490                 return 0;
491
492         /* Check the WP bit */
493         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
494         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
495 }
496
497 /**
498  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
499  * @mtd: MTD device structure
500  * @ofs: offset from device start
501  *
502  * Check if the block is marked as reserved.
503  */
504 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
505 {
506         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
507
508         if (!chip->bbt)
509                 return 0;
510         /* Return info from the table */
511         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
512 }
513
514 /**
515  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
516  * @mtd: MTD device structure
517  * @ofs: offset from device start
518  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
519  *
520  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
521  * calling of the scan function.
522  */
523 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int allowbbt)
524 {
525         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
526
527         if (!(chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN) &&
528             !(chip->options & NAND_BBT_SCANNED)) {
529                 chip->options |= NAND_BBT_SCANNED;
530                 chip->scan_bbt(mtd);
531         }
532
533         if (!chip->bbt)
534                 return chip->block_bad(mtd, ofs);
535
536         /* Return info from the table */
537         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
538 }
539
540 /**
541  * nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
542  * @mtd: MTD device structure
543  *
544  * Wait for the ready pin after a command, and warn if a timeout occurs.
545  */
546 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
547 {
548         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
549         u32 timeo = (CONFIG_SYS_HZ * 400) / 1000;
550         u32 time_start;
551
552         time_start = get_timer(0);
553         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
554         while (get_timer(time_start) < timeo) {
555                 if (chip->dev_ready)
556                         if (chip->dev_ready(mtd))
557                                 break;
558         }
559
560         if (!chip->dev_ready(mtd))
561                 pr_warn("timeout while waiting for chip to become ready\n");
562 }
563 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
564
565 /**
566  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
567  * @mtd: MTD device structure
568  * @timeo: Timeout in ms
569  *
570  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
571  */
572 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
573 {
574         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
575         u32 time_start;
576
577         timeo = (CONFIG_SYS_HZ * timeo) / 1000;
578         time_start = get_timer(0);
579         while (get_timer(time_start) < timeo) {
580                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
581                         break;
582                 WATCHDOG_RESET();
583         }
584 };
585
586 /**
587  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
588  * @mtd: MTD device structure
589  * @command: the command to be sent
590  * @column: the column address for this command, -1 if none
591  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
592  *
593  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
594  * (512 Bytes per page).
595  */
596 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
597                          int column, int page_addr)
598 {
599         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
600         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
601
602         /* Write out the command to the device */
603         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
604                 int readcmd;
605
606                 if (column >= mtd->writesize) {
607                         /* OOB area */
608                         column -= mtd->writesize;
609                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
610                 } else if (column < 256) {
611                         /* First 256 bytes --> READ0 */
612                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
613                 } else {
614                         column -= 256;
615                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
616                 }
617                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
618                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
619         }
620         chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
621
622         /* Address cycle, when necessary */
623         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
624         /* Serially input address */
625         if (column != -1) {
626                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
627                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
628                                 !nand_opcode_8bits(command))
629                         column >>= 1;
630                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
631                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
632         }
633         if (page_addr != -1) {
634                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
635                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
636                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
637                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
638                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
639                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
640         }
641         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
642
643         /*
644          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
645          * in needs no delay
646          */
647         switch (command) {
648
649         case NAND_CMD_PAGEPROG:
650         case NAND_CMD_ERASE1:
651         case NAND_CMD_ERASE2:
652         case NAND_CMD_SEQIN:
653         case NAND_CMD_STATUS:
654         case NAND_CMD_READID:
655         case NAND_CMD_SET_FEATURES:
656                 return;
657
658         case NAND_CMD_RESET:
659                 if (chip->dev_ready)
660                         break;
661                 udelay(chip->chip_delay);
662                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
663                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
664                 chip->cmd_ctrl(mtd,
665                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
666                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
667                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
668                 return;
669
670                 /* This applies to read commands */
671         default:
672                 /*
673                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
674                  * command delay
675                  */
676                 if (!chip->dev_ready) {
677                         udelay(chip->chip_delay);
678                         return;
679                 }
680         }
681         /*
682          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
683          * any case on any machine.
684          */
685         ndelay(100);
686
687         nand_wait_ready(mtd);
688 }
689
690 /**
691  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
692  * @mtd: MTD device structure
693  * @command: the command to be sent
694  * @column: the column address for this command, -1 if none
695  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
696  *
697  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
698  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
699  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
700  */
701 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
702                             int column, int page_addr)
703 {
704         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
705
706         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
707         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
708                 column += mtd->writesize;
709                 command = NAND_CMD_READ0;
710         }
711
712         /* Command latch cycle */
713         chip->cmd_ctrl(mtd, command, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
714
715         if (column != -1 || page_addr != -1) {
716                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
717
718                 /* Serially input address */
719                 if (column != -1) {
720                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
721                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
722                                         !nand_opcode_8bits(command))
723                                 column >>= 1;
724                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
725                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
726                         chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
727                 }
728                 if (page_addr != -1) {
729                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
730                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
731                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
732                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
733                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
734                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
735                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
736                 }
737         }
738         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
739
740         /*
741          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
742          * in and status need no delay.
743          */
744         switch (command) {
745
746         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
747         case NAND_CMD_PAGEPROG:
748         case NAND_CMD_ERASE1:
749         case NAND_CMD_ERASE2:
750         case NAND_CMD_SEQIN:
751         case NAND_CMD_RNDIN:
752         case NAND_CMD_STATUS:
753         case NAND_CMD_READID:
754         case NAND_CMD_SET_FEATURES:
755                 return;
756
757         case NAND_CMD_RESET:
758                 if (chip->dev_ready)
759                         break;
760                 udelay(chip->chip_delay);
761                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
762                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
763                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
764                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
765                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
766                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
767                 return;
768
769         case NAND_CMD_RNDOUT:
770                 /* No ready / busy check necessary */
771                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
772                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
773                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
774                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
775                 return;
776
777         case NAND_CMD_READ0:
778                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
779                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
780                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
781                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
782
783                 /* This applies to read commands */
784         default:
785                 /*
786                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
787                  * command delay.
788                  */
789                 if (!chip->dev_ready) {
790                         udelay(chip->chip_delay);
791                         return;
792                 }
793         }
794
795         /*
796          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
797          * any case on any machine.
798          */
799         ndelay(100);
800
801         nand_wait_ready(mtd);
802 }
803
804 /**
805  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
806  * @chip: the nand chip descriptor
807  * @mtd: MTD device structure
808  * @new_state: the state which is requested
809  *
810  * Used when in panic, no locks are taken.
811  */
812 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
813                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
814 {
815         /* Hardware controller shared among independent devices */
816         chip->controller->active = chip;
817         chip->state = new_state;
818 }
819
820 /**
821  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
822  * @mtd: MTD device structure
823  * @new_state: the state which is requested
824  *
825  * Get the device and lock it for exclusive access
826  */
827 static int
828 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
829 {
830         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
831         chip->state = new_state;
832         return 0;
833 }
834
835 /**
836  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
837  * @mtd: MTD device structure
838  * @chip: NAND chip structure
839  * @timeo: timeout
840  *
841  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
842  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
843  * an oops through mtdoops.
844  */
845 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
846                             unsigned long timeo)
847 {
848         int i;
849         for (i = 0; i < timeo; i++) {
850                 if (chip->dev_ready) {
851                         if (chip->dev_ready(mtd))
852                                 break;
853                 } else {
854                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
855                                 break;
856                 }
857                 mdelay(1);
858         }
859 }
860
861 /**
862  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
863  * @mtd: MTD device structure
864  * @chip: NAND chip structure
865  *
866  * Wait for command done. This applies to erase and program only.
867  */
868 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
869 {
870         int status;
871         unsigned long timeo = 400;
872
873         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_FULL);
874
875         /*
876          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
877          * case on any machine.
878          */
879         ndelay(100);
880
881         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
882
883         u32 timer = (CONFIG_SYS_HZ * timeo) / 1000;
884         u32 time_start;
885  
886         time_start = get_timer(0);
887         while (get_timer(time_start) < timer) {
888                 if (chip->dev_ready) {
889                         if (chip->dev_ready(mtd))
890                                 break;
891                 } else {
892                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
893                                 break;
894                 }
895         }
896         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_OFF);
897
898         status = (int)chip->read_byte(mtd);
899         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
900         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
901         return status;
902 }
903
904 /**
905  * nand_reset_data_interface - Reset data interface and timings
906  * @chip: The NAND chip
907  * @chipnr: Internal die id
908  *
909  * Reset the Data interface and timings to ONFI mode 0.
910  *
911  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
912  */
913 static int nand_reset_data_interface(struct nand_chip *chip, int chipnr)
914 {
915         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
916         const struct nand_data_interface *conf;
917         int ret;
918
919         if (!chip->setup_data_interface)
920                 return 0;
921
922         /*
923          * The ONFI specification says:
924          * "
925          * To transition from NV-DDR or NV-DDR2 to the SDR data
926          * interface, the host shall use the Reset (FFh) command
927          * using SDR timing mode 0. A device in any timing mode is
928          * required to recognize Reset (FFh) command issued in SDR
929          * timing mode 0.
930          * "
931          *
932          * Configure the data interface in SDR mode and set the
933          * timings to timing mode 0.
934          */
935
936         conf = nand_get_default_data_interface();
937         ret = chip->setup_data_interface(mtd, chipnr, conf);
938         if (ret)
939                 pr_err("Failed to configure data interface to SDR timing mode 0\n");
940
941         return ret;
942 }
943
944 /**
945  * nand_setup_data_interface - Setup the best data interface and timings
946  * @chip: The NAND chip
947  * @chipnr: Internal die id
948  *
949  * Find and configure the best data interface and NAND timings supported by
950  * the chip and the driver.
951  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
952  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
953  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table.
954  *
955  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
956  */
957 static int nand_setup_data_interface(struct nand_chip *chip, int chipnr)
958 {
959         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
960         int ret;
961
962         if (!chip->setup_data_interface || !chip->data_interface)
963                 return 0;
964
965         /*
966          * Ensure the timing mode has been changed on the chip side
967          * before changing timings on the controller side.
968          */
969         if (chip->onfi_version) {
970                 u8 tmode_param[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {
971                         chip->onfi_timing_mode_default,
972                 };
973
974                 ret = chip->onfi_set_features(mtd, chip,
975                                 ONFI_FEATURE_ADDR_TIMING_MODE,
976                                 tmode_param);
977                 if (ret)
978                         goto err;
979         }
980
981         ret = chip->setup_data_interface(mtd, chipnr, chip->data_interface);
982 err:
983         return ret;
984 }
985
986 /**
987  * nand_init_data_interface - find the best data interface and timings
988  * @chip: The NAND chip
989  *
990  * Find the best data interface and NAND timings supported by the chip
991  * and the driver.
992  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
993  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
994  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table. After this
995  * function nand_chip->data_interface is initialized with the best timing mode
996  * available.
997  *
998  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
999  */
1000 static int nand_init_data_interface(struct nand_chip *chip)
1001 {
1002         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1003         int modes, mode, ret;
1004
1005         if (!chip->setup_data_interface)
1006                 return 0;
1007
1008         /*
1009          * First try to identify the best timings from ONFI parameters and
1010          * if the NAND does not support ONFI, fallback to the default ONFI
1011          * timing mode.
1012          */
1013         modes = onfi_get_async_timing_mode(chip);
1014         if (modes == ONFI_TIMING_MODE_UNKNOWN) {
1015                 if (!chip->onfi_timing_mode_default)
1016                         return 0;
1017
1018                 modes = GENMASK(chip->onfi_timing_mode_default, 0);
1019         }
1020
1021         chip->data_interface = kzalloc(sizeof(*chip->data_interface),
1022                                        GFP_KERNEL);
1023         if (!chip->data_interface)
1024                 return -ENOMEM;
1025
1026         for (mode = fls(modes) - 1; mode >= 0; mode--) {
1027                 ret = onfi_init_data_interface(chip, chip->data_interface,
1028                                                NAND_SDR_IFACE, mode);
1029                 if (ret)
1030                         continue;
1031
1032                 /* Pass -1 to only */
1033                 ret = chip->setup_data_interface(mtd,
1034                                                  NAND_DATA_IFACE_CHECK_ONLY,
1035                                                  chip->data_interface);
1036                 if (!ret) {
1037                         chip->onfi_timing_mode_default = mode;
1038                         break;
1039                 }
1040         }
1041
1042         return 0;
1043 }
1044
1045 static void __maybe_unused nand_release_data_interface(struct nand_chip *chip)
1046 {
1047         kfree(chip->data_interface);
1048 }
1049
1050 /**
1051  * nand_reset - Reset and initialize a NAND device
1052  * @chip: The NAND chip
1053  * @chipnr: Internal die id
1054  *
1055  * Returns 0 for success or negative error code otherwise
1056  */
1057 int nand_reset(struct nand_chip *chip, int chipnr)
1058 {
1059         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1060         int ret;
1061
1062         ret = nand_reset_data_interface(chip, chipnr);
1063         if (ret)
1064                 return ret;
1065
1066         /*
1067          * The CS line has to be released before we can apply the new NAND
1068          * interface settings, hence this weird ->select_chip() dance.
1069          */
1070         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1071         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1072         chip->select_chip(mtd, -1);
1073
1074         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1075         ret = nand_setup_data_interface(chip, chipnr);
1076         chip->select_chip(mtd, -1);
1077         if (ret)
1078                 return ret;
1079
1080         return 0;
1081 }
1082
1083 /**
1084  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
1085  * @buf: buffer to test
1086  * @len: buffer length
1087  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1088  *
1089  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
1090  * has been erased and is ready to be programmed.
1091  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1092  * considering the region is not erased.
1093  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
1094  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
1095  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
1096  * bitflips_threshold value.
1097  *
1098  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1099  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1100  * threshold.
1101  */
1102 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
1103 {
1104         const unsigned char *bitmap = buf;
1105         int bitflips = 0;
1106         int weight;
1107
1108         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
1109              len--, bitmap++) {
1110                 weight = hweight8(*bitmap);
1111                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1112                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1113                         return -EBADMSG;
1114         }
1115
1116         for (; len >= 4; len -= 4, bitmap += 4) {
1117                 weight = hweight32(*((u32 *)bitmap));
1118                 bitflips += 32 - weight;
1119                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1120                         return -EBADMSG;
1121         }
1122
1123         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
1124                 weight = hweight8(*bitmap);
1125                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1126                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1127                         return -EBADMSG;
1128         }
1129
1130         return bitflips;
1131 }
1132
1133 /**
1134  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
1135  *                               0xff data
1136  * @data: data buffer to test
1137  * @datalen: data length
1138  * @ecc: ECC buffer
1139  * @ecclen: ECC length
1140  * @extraoob: extra OOB buffer
1141  * @extraooblen: extra OOB length
1142  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1143  *
1144  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
1145  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
1146  * ready to be programmed.
1147  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1148  * considering the region as not erased.
1149  *
1150  * Note:
1151  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
1152  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
1153  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
1154  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
1155  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
1156  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
1157  *    max_bitflips value accordingly.
1158  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
1159  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
1160  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
1161  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
1162  *    this case.
1163  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
1164  *    data are protected by the ECC engine.
1165  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
1166  *    extra OOB data to an ECC chunk.
1167  *
1168  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1169  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1170  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
1171  */
1172 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1173                                 void *ecc, int ecclen,
1174                                 void *extraoob, int extraooblen,
1175                                 int bitflips_threshold)
1176 {
1177         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
1178
1179         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1180                                               bitflips_threshold);
1181         if (data_bitflips < 0)
1182                 return data_bitflips;
1183
1184         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1185
1186         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1187         if (ecc_bitflips < 0)
1188                 return ecc_bitflips;
1189
1190         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1191
1192         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1193                                                   bitflips_threshold);
1194         if (extraoob_bitflips < 0)
1195                 return extraoob_bitflips;
1196
1197         if (data_bitflips)
1198                 memset(data, 0xff, datalen);
1199
1200         if (ecc_bitflips)
1201                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1202
1203         if (extraoob_bitflips)
1204                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1205
1206         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1207 }
1208 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1209
1210 /**
1211  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1212  * @mtd: mtd info structure
1213  * @chip: nand chip info structure
1214  * @buf: buffer to store read data
1215  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1216  * @page: page number to read
1217  *
1218  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1219  */
1220 static int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1221                               uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1222 {
1223         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1224         if (oob_required)
1225                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 /**
1230  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1231  * @mtd: mtd info structure
1232  * @chip: nand chip info structure
1233  * @buf: buffer to store read data
1234  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1235  * @page: page number to read
1236  *
1237  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1238  */
1239 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1240                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1241                                        int oob_required, int page)
1242 {
1243         int eccsize = chip->ecc.size;
1244         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1245         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1246         int steps, size;
1247
1248         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1249                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1250                 buf += eccsize;
1251
1252                 if (chip->ecc.prepad) {
1253                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1254                         oob += chip->ecc.prepad;
1255                 }
1256
1257                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1258                 oob += eccbytes;
1259
1260                 if (chip->ecc.postpad) {
1261                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1262                         oob += chip->ecc.postpad;
1263                 }
1264         }
1265
1266         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1267         if (size)
1268                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1269
1270         return 0;
1271 }
1272
1273 /**
1274  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1275  * @mtd: mtd info structure
1276  * @chip: nand chip info structure
1277  * @buf: buffer to store read data
1278  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1279  * @page: page number to read
1280  */
1281 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1282                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1283 {
1284         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1285         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1286         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1287         uint8_t *p = buf;
1288         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1289         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1290         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1291         unsigned int max_bitflips = 0;
1292
1293         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1294
1295         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1296                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1297
1298         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1299                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1300
1301         eccsteps = chip->ecc.steps;
1302         p = buf;
1303
1304         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1305                 int stat;
1306
1307                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1308                 if (stat < 0) {
1309                         mtd->ecc_stats.failed++;
1310                 } else {
1311                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1312                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1313                 }
1314         }
1315         return max_bitflips;
1316 }
1317
1318 /**
1319  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1320  * @mtd: mtd info structure
1321  * @chip: nand chip info structure
1322  * @data_offs: offset of requested data within the page
1323  * @readlen: data length
1324  * @bufpoi: buffer to store read data
1325  * @page: page number to read
1326  */
1327 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1328                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1329                         int page)
1330 {
1331         int start_step, end_step, num_steps;
1332         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1333         uint8_t *p;
1334         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1335         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1336         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1337         int index;
1338         unsigned int max_bitflips = 0;
1339
1340         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1341         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1342         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1343         num_steps = end_step - start_step + 1;
1344         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1345
1346         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1347         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1348         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1349
1350         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1351         /* If we read not a page aligned data */
1352         if (data_col_addr != 0)
1353                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1354
1355         p = bufpoi + data_col_addr;
1356         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1357
1358         /* Calculate ECC */
1359         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1360                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1361
1362         /*
1363          * The performance is faster if we position offsets according to
1364          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1365          */
1366         for (i = 0; i < eccfrag_len - 1; i++) {
1367                 if (eccpos[i + index] + 1 != eccpos[i + index + 1]) {
1368                         gaps = 1;
1369                         break;
1370                 }
1371         }
1372         if (gaps) {
1373                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1374                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1375         } else {
1376                 /*
1377                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1378                  * about buswidth alignment in read_buf.
1379                  */
1380                 aligned_pos = eccpos[index] & ~(busw - 1);
1381                 aligned_len = eccfrag_len;
1382                 if (eccpos[index] & (busw - 1))
1383                         aligned_len++;
1384                 if (eccpos[index + (num_steps * chip->ecc.bytes)] & (busw - 1))
1385                         aligned_len++;
1386
1387                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1388                                         mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1389                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1390         }
1391
1392         for (i = 0; i < eccfrag_len; i++)
1393                 chip->buffers->ecccode[i] = chip->oob_poi[eccpos[i + index]];
1394
1395         p = bufpoi + data_col_addr;
1396         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1397                 int stat;
1398
1399                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1400                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1401                 if (stat == -EBADMSG &&
1402                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1403                         /* check for empty pages with bitflips */
1404                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1405                                                 &chip->buffers->ecccode[i],
1406                                                 chip->ecc.bytes,
1407                                                 NULL, 0,
1408                                                 chip->ecc.strength);
1409                 }
1410
1411                 if (stat < 0) {
1412                         mtd->ecc_stats.failed++;
1413                 } else {
1414                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1415                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1416                 }
1417         }
1418         return max_bitflips;
1419 }
1420
1421 /**
1422  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1423  * @mtd: mtd info structure
1424  * @chip: nand chip info structure
1425  * @buf: buffer to store read data
1426  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1427  * @page: page number to read
1428  *
1429  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1430  */
1431 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1432                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1433 {
1434         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1435         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1436         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1437         uint8_t *p = buf;
1438         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1439         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1440         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1441         unsigned int max_bitflips = 0;
1442
1443         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1444                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1445                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1446                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1447         }
1448         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1449
1450         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1451                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1452
1453         eccsteps = chip->ecc.steps;
1454         p = buf;
1455
1456         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1457                 int stat;
1458
1459                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1460                 if (stat == -EBADMSG &&
1461                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1462                         /* check for empty pages with bitflips */
1463                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1464                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1465                                                 NULL, 0,
1466                                                 chip->ecc.strength);
1467                 }
1468
1469                 if (stat < 0) {
1470                         mtd->ecc_stats.failed++;
1471                 } else {
1472                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1473                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1474                 }
1475         }
1476         return max_bitflips;
1477 }
1478
1479 /**
1480  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1481  * @mtd: mtd info structure
1482  * @chip: nand chip info structure
1483  * @buf: buffer to store read data
1484  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1485  * @page: page number to read
1486  *
1487  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1488  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1489  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1490  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1491  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1492  */
1493 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1494         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1495 {
1496         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1497         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1498         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1499         uint8_t *p = buf;
1500         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1501         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1502         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1503         unsigned int max_bitflips = 0;
1504
1505         /* Read the OOB area first */
1506         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1507         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1508         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1509
1510         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1511                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1512
1513         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1514                 int stat;
1515
1516                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1517                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1518                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1519
1520                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1521                 if (stat == -EBADMSG &&
1522                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1523                         /* check for empty pages with bitflips */
1524                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1525                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1526                                                 NULL, 0,
1527                                                 chip->ecc.strength);
1528                 }
1529
1530                 if (stat < 0) {
1531                         mtd->ecc_stats.failed++;
1532                 } else {
1533                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1534                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1535                 }
1536         }
1537         return max_bitflips;
1538 }
1539
1540 /**
1541  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1542  * @mtd: mtd info structure
1543  * @chip: nand chip info structure
1544  * @buf: buffer to store read data
1545  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1546  * @page: page number to read
1547  *
1548  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1549  * need a special oob layout and handling.
1550  */
1551 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1552                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1553 {
1554         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1555         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1556         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1557         int eccpadbytes = eccbytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1558         uint8_t *p = buf;
1559         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1560         unsigned int max_bitflips = 0;
1561
1562         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1563                 int stat;
1564
1565                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1566                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1567
1568                 if (chip->ecc.prepad) {
1569                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1570                         oob += chip->ecc.prepad;
1571                 }
1572
1573                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1574                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1575                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1576
1577                 oob += eccbytes;
1578
1579                 if (chip->ecc.postpad) {
1580                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1581                         oob += chip->ecc.postpad;
1582                 }
1583
1584                 if (stat == -EBADMSG &&
1585                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1586                         /* check for empty pages with bitflips */
1587                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1588                                                            oob - eccpadbytes,
1589                                                            eccpadbytes,
1590                                                            NULL, 0,
1591                                                            chip->ecc.strength);
1592                 }
1593
1594                 if (stat < 0) {
1595                         mtd->ecc_stats.failed++;
1596                 } else {
1597                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1598                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1599                 }
1600         }
1601
1602         /* Calculate remaining oob bytes */
1603         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1604         if (i)
1605                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1606
1607         return max_bitflips;
1608 }
1609
1610 /**
1611  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1612  * @chip: nand chip structure
1613  * @oob: oob destination address
1614  * @ops: oob ops structure
1615  * @len: size of oob to transfer
1616  */
1617 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct nand_chip *chip, uint8_t *oob,
1618                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1619 {
1620         switch (ops->mode) {
1621
1622         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1623         case MTD_OPS_RAW:
1624                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1625                 return oob + len;
1626
1627         case MTD_OPS_AUTO_OOB: {
1628                 struct nand_oobfree *free = chip->ecc.layout->oobfree;
1629                 uint32_t boffs = 0, roffs = ops->ooboffs;
1630                 size_t bytes = 0;
1631
1632                 for (; free->length && len; free++, len -= bytes) {
1633                         /* Read request not from offset 0? */
1634                         if (unlikely(roffs)) {
1635                                 if (roffs >= free->length) {
1636                                         roffs -= free->length;
1637                                         continue;
1638                                 }
1639                                 boffs = free->offset + roffs;
1640                                 bytes = min_t(size_t, len,
1641                                               (free->length - roffs));
1642                                 roffs = 0;
1643                         } else {
1644                                 bytes = min_t(size_t, len, free->length);
1645                                 boffs = free->offset;
1646                         }
1647                         memcpy(oob, chip->oob_poi + boffs, bytes);
1648                         oob += bytes;
1649                 }
1650                 return oob;
1651         }
1652         default:
1653                 BUG();
1654         }
1655         return NULL;
1656 }
1657
1658 /**
1659  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1660  * @mtd: MTD device structure
1661  * @retry_mode: the retry mode to use
1662  *
1663  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1664  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1665  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1666  */
1667 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1668 {
1669         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1670
1671         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1672
1673         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1674                 return -EINVAL;
1675
1676         if (!chip->setup_read_retry)
1677                 return -EOPNOTSUPP;
1678
1679         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1680 }
1681
1682 /**
1683  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1684  * @mtd: MTD device structure
1685  * @from: offset to read from
1686  * @ops: oob ops structure
1687  *
1688  * Internal function. Called with chip held.
1689  */
1690 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1691                             struct mtd_oob_ops *ops)
1692 {
1693         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
1694         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1695         int ret = 0;
1696         uint32_t readlen = ops->len;
1697         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
1698         uint32_t max_oobsize = mtd_oobavail(mtd, ops);
1699
1700         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
1701         int use_bufpoi;
1702         unsigned int max_bitflips = 0;
1703         int retry_mode = 0;
1704         bool ecc_fail = false;
1705
1706         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
1707         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1708
1709         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
1710         page = realpage & chip->pagemask;
1711
1712         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
1713
1714         buf = ops->datbuf;
1715         oob = ops->oobbuf;
1716         oob_required = oob ? 1 : 0;
1717
1718         while (1) {
1719                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
1720
1721                 WATCHDOG_RESET();
1722                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
1723                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
1724
1725                 if (!aligned)
1726                         use_bufpoi = 1;
1727                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
1728                         use_bufpoi = !IS_ALIGNED((unsigned long)buf,
1729                                                  chip->buf_align);
1730                 else
1731                         use_bufpoi = 0;
1732
1733                 /* Is the current page in the buffer? */
1734                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
1735                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
1736
1737                         if (use_bufpoi && aligned)
1738                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
1739                                                  __func__, buf);
1740
1741 read_retry:
1742                         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
1743                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
1744
1745                         /*
1746                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
1747                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
1748                          */
1749                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
1750                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
1751                                                               oob_required,
1752                                                               page);
1753                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
1754                                  !oob)
1755                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
1756                                                         col, bytes, bufpoi,
1757                                                         page);
1758                         else
1759                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
1760                                                           oob_required, page);
1761                         if (ret < 0) {
1762                                 if (use_bufpoi)
1763                                         /* Invalidate page cache */
1764                                         chip->pagebuf = -1;
1765                                 break;
1766                         }
1767
1768                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
1769
1770                         /* Transfer not aligned data */
1771                         if (use_bufpoi) {
1772                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
1773                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
1774                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
1775                                         chip->pagebuf = realpage;
1776                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
1777                                 } else {
1778                                         /* Invalidate page cache */
1779                                         chip->pagebuf = -1;
1780                                 }
1781                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
1782                         }
1783
1784                         if (unlikely(oob)) {
1785                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
1786
1787                                 if (toread) {
1788                                         oob = nand_transfer_oob(chip,
1789                                                 oob, ops, toread);
1790                                         oobreadlen -= toread;
1791                                 }
1792                         }
1793
1794                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
1795                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
1796                                 if (!chip->dev_ready)
1797                                         udelay(chip->chip_delay);
1798                                 else
1799                                         nand_wait_ready(mtd);
1800                         }
1801
1802                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
1803                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
1804                                         retry_mode++;
1805                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
1806                                                         retry_mode);
1807                                         if (ret < 0)
1808                                                 break;
1809
1810                                         /* Reset failures; retry */
1811                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
1812                                         goto read_retry;
1813                                 } else {
1814                                         /* No more retry modes; real failure */
1815                                         ecc_fail = true;
1816                                 }
1817                         }
1818
1819                         buf += bytes;
1820                 } else {
1821                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
1822                         buf += bytes;
1823                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
1824                                              chip->pagebuf_bitflips);
1825                 }
1826
1827                 readlen -= bytes;
1828
1829                 /* Reset to retry mode 0 */
1830                 if (retry_mode) {
1831                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
1832                         if (ret < 0)
1833                                 break;
1834                         retry_mode = 0;
1835                 }
1836
1837                 if (!readlen)
1838                         break;
1839
1840                 /* For subsequent reads align to page boundary */
1841                 col = 0;
1842                 /* Increment page address */
1843                 realpage++;
1844
1845                 page = realpage & chip->pagemask;
1846                 /* Check, if we cross a chip boundary */
1847                 if (!page) {
1848                         chipnr++;
1849                         chip->select_chip(mtd, -1);
1850                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1851                 }
1852         }
1853         chip->select_chip(mtd, -1);
1854
1855         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
1856         if (oob)
1857                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
1858
1859         if (ret < 0)
1860                 return ret;
1861
1862         if (ecc_fail)
1863                 return -EBADMSG;
1864
1865         return max_bitflips;
1866 }
1867
1868 /**
1869  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
1870  * @mtd: MTD device structure
1871  * @from: offset to read from
1872  * @len: number of bytes to read
1873  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
1874  * @buf: the databuffer to put data
1875  *
1876  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
1877  */
1878 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
1879                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
1880 {
1881         struct mtd_oob_ops ops;
1882         int ret;
1883
1884         nand_get_device(mtd, FL_READING);
1885         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
1886         ops.len = len;
1887         ops.datbuf = buf;
1888         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
1889         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
1890         *retlen = ops.retlen;
1891         nand_release_device(mtd);
1892         return ret;
1893 }
1894
1895 /**
1896  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
1897  * @mtd: mtd info structure
1898  * @chip: nand chip info structure
1899  * @page: page number to read
1900  */
1901 static int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1902                              int page)
1903 {
1904         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1905         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1906         return 0;
1907 }
1908
1909 /**
1910  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
1911  *                          with syndromes
1912  * @mtd: mtd info structure
1913  * @chip: nand chip info structure
1914  * @page: page number to read
1915  */
1916 static int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1917                                   int page)
1918 {
1919         int length = mtd->oobsize;
1920         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1921         int eccsize = chip->ecc.size;
1922         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
1923         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
1924
1925         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
1926         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
1927                 if (sndrnd) {
1928                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
1929                         if (mtd->writesize > 512)
1930                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
1931                         else
1932                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
1933                 } else
1934                         sndrnd = 1;
1935                 toread = min_t(int, length, chunk);
1936                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
1937                 bufpoi += toread;
1938                 length -= toread;
1939         }
1940         if (length > 0)
1941                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
1942
1943         return 0;
1944 }
1945
1946 /**
1947  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
1948  * @mtd: mtd info structure
1949  * @chip: nand chip info structure
1950  * @page: page number to write
1951  */
1952 static int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1953                               int page)
1954 {
1955         int status = 0;
1956         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
1957         int length = mtd->oobsize;
1958
1959         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
1960         chip->write_buf(mtd, buf, length);
1961         /* Send command to program the OOB data */
1962         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
1963
1964         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1965
1966         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
1967 }
1968
1969 /**
1970  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
1971  *                           with syndrome - only for large page flash
1972  * @mtd: mtd info structure
1973  * @chip: nand chip info structure
1974  * @page: page number to write
1975  */
1976 static int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1977                                    struct nand_chip *chip, int page)
1978 {
1979         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1980         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
1981         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
1982         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
1983
1984         /*
1985          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
1986          * or
1987          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
1988          */
1989         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
1990                 pos = steps * (eccsize + chunk);
1991                 steps = 0;
1992         } else
1993                 pos = eccsize;
1994
1995         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
1996         for (i = 0; i < steps; i++) {
1997                 if (sndcmd) {
1998                         if (mtd->writesize <= 512) {
1999                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
2000
2001                                 len = eccsize;
2002                                 while (len > 0) {
2003                                         int num = min_t(int, len, 4);
2004                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
2005                                                         num);
2006                                         len -= num;
2007                                 }
2008                         } else {
2009                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2010                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
2011                         }
2012                 } else
2013                         sndcmd = 1;
2014                 len = min_t(int, length, chunk);
2015                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
2016                 bufpoi += len;
2017                 length -= len;
2018         }
2019         if (length > 0)
2020                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
2021
2022         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2023         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2024
2025         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2026 }
2027
2028 /**
2029  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
2030  * @mtd: MTD device structure
2031  * @from: offset to read from
2032  * @ops: oob operations description structure
2033  *
2034  * NAND read out-of-band data from the spare area.
2035  */
2036 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2037                             struct mtd_oob_ops *ops)
2038 {
2039         int page, realpage, chipnr;
2040         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2041         struct mtd_ecc_stats stats;
2042         int readlen = ops->ooblen;
2043         int len;
2044         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
2045         int ret = 0;
2046
2047         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
2048                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
2049
2050         stats = mtd->ecc_stats;
2051
2052         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2053
2054         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2055                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
2056                                 __func__);
2057                 return -EINVAL;
2058         }
2059
2060         /* Do not allow reads past end of device */
2061         if (unlikely(from >= mtd->size ||
2062                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2063                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
2064                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2065                                 __func__);
2066                 return -EINVAL;
2067         }
2068
2069         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2070         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2071
2072         /* Shift to get page */
2073         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2074         page = realpage & chip->pagemask;
2075
2076         while (1) {
2077                 WATCHDOG_RESET();
2078
2079                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2080                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
2081                 else
2082                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
2083
2084                 if (ret < 0)
2085                         break;
2086
2087                 len = min(len, readlen);
2088                 buf = nand_transfer_oob(chip, buf, ops, len);
2089
2090                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2091                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2092                         if (!chip->dev_ready)
2093                                 udelay(chip->chip_delay);
2094                         else
2095                                 nand_wait_ready(mtd);
2096                 }
2097
2098                 readlen -= len;
2099                 if (!readlen)
2100                         break;
2101
2102                 /* Increment page address */
2103                 realpage++;
2104
2105                 page = realpage & chip->pagemask;
2106                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2107                 if (!page) {
2108                         chipnr++;
2109                         chip->select_chip(mtd, -1);
2110                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2111                 }
2112         }
2113         chip->select_chip(mtd, -1);
2114
2115         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
2116
2117         if (ret < 0)
2118                 return ret;
2119
2120         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
2121                 return -EBADMSG;
2122
2123         return  mtd->ecc_stats.corrected - stats.corrected ? -EUCLEAN : 0;
2124 }
2125
2126 /**
2127  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
2128  * @mtd: MTD device structure
2129  * @from: offset to read from
2130  * @ops: oob operation description structure
2131  *
2132  * NAND read data and/or out-of-band data.
2133  */
2134 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2135                          struct mtd_oob_ops *ops)
2136 {
2137         int ret = -ENOTSUPP;
2138
2139         ops->retlen = 0;
2140
2141         /* Do not allow reads past end of device */
2142         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
2143                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2144                                 __func__);
2145                 return -EINVAL;
2146         }
2147
2148         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2149
2150         switch (ops->mode) {
2151         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2152         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2153         case MTD_OPS_RAW:
2154                 break;
2155
2156         default:
2157                 goto out;
2158         }
2159
2160         if (!ops->datbuf)
2161                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
2162         else
2163                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
2164
2165 out:
2166         nand_release_device(mtd);
2167         return ret;
2168 }
2169
2170
2171 /**
2172  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
2173  * @mtd: mtd info structure
2174  * @chip: nand chip info structure
2175  * @buf: data buffer
2176  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2177  * @page: page number to write
2178  *
2179  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
2180  */
2181 static int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2182                                const uint8_t *buf, int oob_required, int page)
2183 {
2184         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2185         if (oob_required)
2186                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2187
2188         return 0;
2189 }
2190
2191 /**
2192  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2193  * @mtd: mtd info structure
2194  * @chip: nand chip info structure
2195  * @buf: data buffer
2196  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2197  * @page: page number to write
2198  *
2199  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2200  */
2201 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2202                                         struct nand_chip *chip,
2203                                         const uint8_t *buf, int oob_required,
2204                                         int page)
2205 {
2206         int eccsize = chip->ecc.size;
2207         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2208         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2209         int steps, size;
2210
2211         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2212                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2213                 buf += eccsize;
2214
2215                 if (chip->ecc.prepad) {
2216                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2217                         oob += chip->ecc.prepad;
2218                 }
2219
2220                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2221                 oob += eccbytes;
2222
2223                 if (chip->ecc.postpad) {
2224                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2225                         oob += chip->ecc.postpad;
2226                 }
2227         }
2228
2229         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2230         if (size)
2231                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2232
2233         return 0;
2234 }
2235 /**
2236  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2237  * @mtd: mtd info structure
2238  * @chip: nand chip info structure
2239  * @buf: data buffer
2240  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2241  * @page: page number to write
2242  */
2243 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2244                                  const uint8_t *buf, int oob_required,
2245                                  int page)
2246 {
2247         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2248         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2249         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2250         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2251         const uint8_t *p = buf;
2252         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
2253
2254         /* Software ECC calculation */
2255         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2256                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2257
2258         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2259                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2260
2261         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
2262 }
2263
2264 /**
2265  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2266  * @mtd: mtd info structure
2267  * @chip: nand chip info structure
2268  * @buf: data buffer
2269  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2270  * @page: page number to write
2271  */
2272 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2273                                   const uint8_t *buf, int oob_required,
2274                                   int page)
2275 {
2276         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2277         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2278         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2279         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2280         const uint8_t *p = buf;
2281         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
2282
2283         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2284                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2285                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2286                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2287         }
2288
2289         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2290                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2291
2292         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2293
2294         return 0;
2295 }
2296
2297
2298 /**
2299  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2300  * @mtd:        mtd info structure
2301  * @chip:       nand chip info structure
2302  * @offset:     column address of subpage within the page
2303  * @data_len:   data length
2304  * @buf:        data buffer
2305  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2306  * @page: page number to write
2307  */
2308 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2309                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2310                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2311                                 int oob_required, int page)
2312 {
2313         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2314         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2315         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2316         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2317         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2318         uint32_t *eccpos  = chip->ecc.layout->eccpos;
2319         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2320         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2321         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2322         int step, i;
2323
2324         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2325                 /* configure controller for WRITE access */
2326                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2327
2328                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2329                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2330
2331                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2332                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2333                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2334                 else
2335                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2336
2337                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2338                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2339                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2340                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2341
2342                 buf += ecc_size;
2343                 ecc_calc += ecc_bytes;
2344                 oob_buf  += oob_bytes;
2345         }
2346
2347         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2348         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2349         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2350         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2351                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2352
2353         /* write OOB buffer to NAND device */
2354         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2355
2356         return 0;
2357 }
2358
2359
2360 /**
2361  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2362  * @mtd: mtd info structure
2363  * @chip: nand chip info structure
2364  * @buf: data buffer
2365  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2366  * @page: page number to write
2367  *
2368  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2369  * need a special oob layout and handling.
2370  */
2371 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2372                                     struct nand_chip *chip,
2373                                     const uint8_t *buf, int oob_required,
2374                                     int page)
2375 {
2376         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2377         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2378         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2379         const uint8_t *p = buf;
2380         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2381
2382         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2383
2384                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2385                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2386
2387                 if (chip->ecc.prepad) {
2388                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2389                         oob += chip->ecc.prepad;
2390                 }
2391
2392                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2393                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2394                 oob += eccbytes;
2395
2396                 if (chip->ecc.postpad) {
2397                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2398                         oob += chip->ecc.postpad;
2399                 }
2400         }
2401
2402         /* Calculate remaining oob bytes */
2403         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2404         if (i)
2405                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2406
2407         return 0;
2408 }
2409
2410 /**
2411  * nand_write_page - [REPLACEABLE] write one page
2412  * @mtd: MTD device structure
2413  * @chip: NAND chip descriptor
2414  * @offset: address offset within the page
2415  * @data_len: length of actual data to be written
2416  * @buf: the data to write
2417  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2418  * @page: page number to write
2419  * @raw: use _raw version of write_page
2420  */
2421 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2422                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2423                 int oob_required, int page, int raw)
2424 {
2425         int status, subpage;
2426
2427         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2428                 chip->ecc.write_subpage)
2429                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2430         else
2431                 subpage = 0;
2432
2433         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2434                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2435
2436         if (unlikely(raw))
2437                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2438                                                   oob_required, page);
2439         else if (subpage)
2440                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2441                                                  buf, oob_required, page);
2442         else
2443                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required,
2444                                               page);
2445
2446         if (status < 0)
2447                 return status;
2448
2449         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc)) {
2450                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2451
2452                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2453                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2454                         return -EIO;
2455         }
2456
2457         return 0;
2458 }
2459
2460 /**
2461  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2462  * @mtd: MTD device structure
2463  * @oob: oob data buffer
2464  * @len: oob data write length
2465  * @ops: oob ops structure
2466  */
2467 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2468                               struct mtd_oob_ops *ops)
2469 {
2470         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2471
2472         /*
2473          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2474          * data from a previous OOB read.
2475          */
2476         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2477
2478         switch (ops->mode) {
2479
2480         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2481         case MTD_OPS_RAW:
2482                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2483                 return oob + len;
2484
2485         case MTD_OPS_AUTO_OOB: {
2486                 struct nand_oobfree *free = chip->ecc.layout->oobfree;
2487                 uint32_t boffs = 0, woffs = ops->ooboffs;
2488                 size_t bytes = 0;
2489
2490                 for (; free->length && len; free++, len -= bytes) {
2491                         /* Write request not from offset 0? */
2492                         if (unlikely(woffs)) {
2493                                 if (woffs >= free->length) {
2494                                         woffs -= free->length;
2495                                         continue;
2496                                 }
2497                                 boffs = free->offset + woffs;
2498                                 bytes = min_t(size_t, len,
2499                                               (free->length - woffs));
2500                                 woffs = 0;
2501                         } else {
2502                                 bytes = min_t(size_t, len, free->length);
2503                                 boffs = free->offset;
2504                         }
2505                         memcpy(chip->oob_poi + boffs, oob, bytes);
2506                         oob += bytes;
2507                 }
2508                 return oob;
2509         }
2510         default:
2511                 BUG();
2512         }
2513         return NULL;
2514 }
2515
2516 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2517
2518 /**
2519  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2520  * @mtd: MTD device structure
2521  * @to: offset to write to
2522  * @ops: oob operations description structure
2523  *
2524  * NAND write with ECC.
2525  */
2526 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2527                              struct mtd_oob_ops *ops)
2528 {
2529         int chipnr, realpage, page, column;
2530         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2531         uint32_t writelen = ops->len;
2532
2533         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2534         uint32_t oobmaxlen = mtd_oobavail(mtd, ops);
2535
2536         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2537         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2538         int ret;
2539         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2540
2541         ops->retlen = 0;
2542         if (!writelen)
2543                 return 0;
2544
2545         /* Reject writes, which are not page aligned */
2546         if (NOTALIGNED(to)) {
2547                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2548                            __func__);
2549                 return -EINVAL;
2550         }
2551
2552         column = to & (mtd->writesize - 1);
2553
2554         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2555         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2556
2557         /* Check, if it is write protected */
2558         if (nand_check_wp(mtd)) {
2559                 ret = -EIO;
2560                 goto err_out;
2561         }
2562
2563         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2564         page = realpage & chip->pagemask;
2565
2566         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2567         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2568             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2569                 chip->pagebuf = -1;
2570
2571         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2572         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2573                 ret = -EINVAL;
2574                 goto err_out;
2575         }
2576
2577         while (1) {
2578                 int bytes = mtd->writesize;
2579                 uint8_t *wbuf = buf;
2580                 int use_bufpoi;
2581                 int part_pagewr = (column || writelen < mtd->writesize);
2582
2583                 if (part_pagewr)
2584                         use_bufpoi = 1;
2585                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2586                         use_bufpoi = !IS_ALIGNED((unsigned long)buf,
2587                                                  chip->buf_align);
2588                 else
2589                         use_bufpoi = 0;
2590
2591                 WATCHDOG_RESET();
2592                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2593                 if (use_bufpoi) {
2594                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2595                                          __func__, buf);
2596                         if (part_pagewr)
2597                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2598                         chip->pagebuf = -1;
2599                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2600                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2601                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2602                 }
2603
2604                 if (unlikely(oob)) {
2605                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2606                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2607                         oobwritelen -= len;
2608                 } else {
2609                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2610                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2611                 }
2612                 ret = chip->write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2613                                         oob_required, page,
2614                                         (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2615                 if (ret)
2616                         break;
2617
2618                 writelen -= bytes;
2619                 if (!writelen)
2620                         break;
2621
2622                 column = 0;
2623                 buf += bytes;
2624                 realpage++;
2625
2626                 page = realpage & chip->pagemask;
2627                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2628                 if (!page) {
2629                         chipnr++;
2630                         chip->select_chip(mtd, -1);
2631                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2632                 }
2633         }
2634
2635         ops->retlen = ops->len - writelen;
2636         if (unlikely(oob))
2637                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2638
2639 err_out:
2640         chip->select_chip(mtd, -1);
2641         return ret;
2642 }
2643
2644 /**
2645  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2646  * @mtd: MTD device structure
2647  * @to: offset to write to
2648  * @len: number of bytes to write
2649  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2650  * @buf: the data to write
2651  *
2652  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2653  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2654  */
2655 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2656                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2657 {
2658         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2659         struct mtd_oob_ops ops;
2660         int ret;
2661
2662         /* Wait for the device to get ready */
2663         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2664
2665         /* Grab the device */
2666         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2667
2668         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2669         ops.len = len;
2670         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2671         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2672
2673         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2674
2675         *retlen = ops.retlen;
2676         return ret;
2677 }
2678
2679 /**
2680  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2681  * @mtd: MTD device structure
2682  * @to: offset to write to
2683  * @len: number of bytes to write
2684  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2685  * @buf: the data to write
2686  *
2687  * NAND write with ECC.
2688  */
2689 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2690                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2691 {
2692         struct mtd_oob_ops ops;
2693         int ret;
2694
2695         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2696         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2697         ops.len = len;
2698         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2699         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2700         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2701         *retlen = ops.retlen;
2702         nand_release_device(mtd);
2703         return ret;
2704 }
2705
2706 /**
2707  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
2708  * @mtd: MTD device structure
2709  * @to: offset to write to
2710  * @ops: oob operation description structure
2711  *
2712  * NAND write out-of-band.
2713  */
2714 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2715                              struct mtd_oob_ops *ops)
2716 {
2717         int chipnr, page, status, len;
2718         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2719
2720         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
2721                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
2722
2723         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2724
2725         /* Do not allow write past end of page */
2726         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
2727                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
2728                                 __func__);
2729                 return -EINVAL;
2730         }
2731
2732         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2733                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
2734                                 __func__);
2735                 return -EINVAL;
2736         }
2737
2738         /* Do not allow write past end of device */
2739         if (unlikely(to >= mtd->size ||
2740                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
2741                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2742                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
2743                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2744                                 __func__);
2745                 return -EINVAL;
2746         }
2747
2748         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2749
2750         /*
2751          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
2752          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
2753          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
2754          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
2755          */
2756         nand_reset(chip, chipnr);
2757
2758         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2759
2760         /* Shift to get page */
2761         page = (int)(to >> chip->page_shift);
2762
2763         /* Check, if it is write protected */
2764         if (nand_check_wp(mtd)) {
2765                 chip->select_chip(mtd, -1);
2766                 return -EROFS;
2767         }
2768
2769         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
2770         if (page == chip->pagebuf)
2771                 chip->pagebuf = -1;
2772
2773         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
2774
2775         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2776                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2777         else
2778                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2779
2780         chip->select_chip(mtd, -1);
2781
2782         if (status)
2783                 return status;
2784
2785         ops->oobretlen = ops->ooblen;
2786
2787         return 0;
2788 }
2789
2790 /**
2791  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
2792  * @mtd: MTD device structure
2793  * @to: offset to write to
2794  * @ops: oob operation description structure
2795  */
2796 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2797                           struct mtd_oob_ops *ops)
2798 {
2799         int ret = -ENOTSUPP;
2800
2801         ops->retlen = 0;
2802
2803         /* Do not allow writes past end of device */
2804         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
2805                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2806                                 __func__);
2807                 return -EINVAL;
2808         }
2809
2810         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2811
2812         switch (ops->mode) {
2813         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2814         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2815         case MTD_OPS_RAW:
2816                 break;
2817
2818         default:
2819                 goto out;
2820         }
2821
2822         if (!ops->datbuf)
2823                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
2824         else
2825                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
2826
2827 out:
2828         nand_release_device(mtd);
2829         return ret;
2830 }
2831
2832 /**
2833  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
2834  * @mtd: MTD device structure
2835  * @page: the page address of the block which will be erased
2836  *
2837  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
2838  */
2839 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
2840 {
2841         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2842         /* Send commands to erase a block */
2843         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
2844         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
2845
2846         return chip->waitfunc(mtd, chip);
2847 }
2848
2849 /**
2850  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
2851  * @mtd: MTD device structure
2852  * @instr: erase instruction
2853  *
2854  * Erase one ore more blocks.
2855  */
2856 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
2857 {
2858         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
2859 }
2860
2861 /**
2862  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
2863  * @mtd: MTD device structure
2864  * @instr: erase instruction
2865  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
2866  *
2867  * Erase one ore more blocks.
2868  */
2869 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
2870                     int allowbbt)
2871 {
2872         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
2873         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2874         loff_t len;
2875
2876         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
2877                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
2878                         (unsigned long long)instr->len);
2879
2880         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
2881                 return -EINVAL;
2882
2883         /* Grab the lock and see if the device is available */
2884         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
2885
2886         /* Shift to get first page */
2887         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
2888         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
2889
2890         /* Calculate pages in each block */
2891         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
2892
2893         /* Select the NAND device */
2894         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2895
2896         /* Check, if it is write protected */
2897         if (nand_check_wp(mtd)) {
2898                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
2899                                 __func__);
2900                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2901                 goto erase_exit;
2902         }
2903
2904         /* Loop through the pages */
2905         len = instr->len;
2906
2907         instr->state = MTD_ERASING;
2908
2909         while (len) {
2910                 WATCHDOG_RESET();
2911
2912                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
2913                 if (!instr->scrub && nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
2914                                         chip->page_shift, allowbbt)) {
2915                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
2916                                     __func__, page);
2917                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2918                         goto erase_exit;
2919                 }
2920
2921                 /*
2922                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
2923                  * contains the current cached page.
2924                  */
2925                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
2926                     (page + pages_per_block))
2927                         chip->pagebuf = -1;
2928
2929                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
2930
2931                 /* See if block erase succeeded */
2932                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
2933                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
2934                                         __func__, page);
2935                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2936                         instr->fail_addr =
2937                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
2938                         goto erase_exit;
2939                 }
2940
2941                 /* Increment page address and decrement length */
2942                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
2943                 page += pages_per_block;
2944
2945                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2946                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
2947                         chipnr++;
2948                         chip->select_chip(mtd, -1);
2949                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2950                 }
2951         }
2952         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
2953
2954 erase_exit:
2955
2956         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
2957
2958         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
2959         chip->select_chip(mtd, -1);
2960         nand_release_device(mtd);
2961
2962         /* Do call back function */
2963         if (!ret)
2964                 mtd_erase_callback(instr);
2965
2966         /* Return more or less happy */
2967         return ret;
2968 }
2969
2970 /**
2971  * nand_sync - [MTD Interface] sync
2972  * @mtd: MTD device structure
2973  *
2974  * Sync is actually a wait for chip ready function.
2975  */
2976 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
2977 {
2978         pr_debug("%s: called\n", __func__);
2979
2980         /* Grab the lock and see if the device is available */
2981         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
2982         /* Release it and go back */
2983         nand_release_device(mtd);
2984 }
2985
2986 /**
2987  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
2988  * @mtd: MTD device structure
2989  * @offs: offset relative to mtd start
2990  */
2991 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
2992 {
2993         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2994         int chipnr = (int)(offs >> chip->chip_shift);
2995         int ret;
2996
2997         /* Select the NAND device */
2998         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2999         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3000
3001         ret = nand_block_checkbad(mtd, offs, 0);
3002
3003         chip->select_chip(mtd, -1);
3004         nand_release_device(mtd);
3005
3006         return ret;
3007 }
3008
3009 /**
3010  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
3011  * @mtd: MTD device structure
3012  * @ofs: offset relative to mtd start
3013  */
3014 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
3015 {
3016         int ret;
3017
3018         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
3019         if (ret) {
3020                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
3021                 if (ret > 0)
3022                         return 0;
3023                 return ret;
3024         }
3025
3026         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
3027 }
3028
3029 /**
3030  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
3031  * @mtd: MTD device structure
3032  * @chip: nand chip info structure
3033  * @addr: feature address.
3034  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3035  */
3036 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3037                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3038 {
3039         int status;
3040         int i;
3041
3042 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
3043         if (!chip->onfi_version ||
3044             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3045               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3046                 return -EINVAL;
3047 #endif
3048
3049         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
3050         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3051                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
3052
3053         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
3054         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
3055                 return -EIO;
3056         return 0;
3057 }
3058
3059 /**
3060  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
3061  * @mtd: MTD device structure
3062  * @chip: nand chip info structure
3063  * @addr: feature address.
3064  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3065  */
3066 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3067                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3068 {
3069         int i;
3070
3071 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
3072         if (!chip->onfi_version ||
3073             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3074               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3075                 return -EINVAL;
3076 #endif
3077
3078         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
3079         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3080                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
3081         return 0;
3082 }
3083
3084 /* Set default functions */
3085 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip, int busw)
3086 {
3087         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
3088         if (!chip->chip_delay)
3089                 chip->chip_delay = 20;
3090
3091         /* check, if a user supplied command function given */
3092         if (chip->cmdfunc == NULL)
3093                 chip->cmdfunc = nand_command;
3094
3095         /* check, if a user supplied wait function given */
3096         if (chip->waitfunc == NULL)
3097                 chip->waitfunc = nand_wait;
3098
3099         if (!chip->select_chip)
3100                 chip->select_chip = nand_select_chip;
3101
3102         /* set for ONFI nand */
3103         if (!chip->onfi_set_features)
3104                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
3105         if (!chip->onfi_get_features)
3106                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
3107
3108         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
3109         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
3110                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
3111         if (!chip->read_word)
3112                 chip->read_word = nand_read_word;
3113         if (!chip->block_bad)
3114                 chip->block_bad = nand_block_bad;
3115         if (!chip->block_markbad)
3116                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
3117         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
3118                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
3119         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
3120                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
3121         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
3122                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
3123         if (!chip->scan_bbt)
3124                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
3125
3126         if (!chip->controller) {
3127                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
3128                 spin_lock_init(&chip->controller->lock);
3129                 init_waitqueue_head(&chip->controller->wq);
3130         }
3131
3132         if (!chip->buf_align)
3133                 chip->buf_align = 1;
3134 }
3135
3136 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
3137 static void sanitize_string(char *s, size_t len)
3138 {
3139         ssize_t i;
3140
3141         /* Null terminate */
3142         s[len - 1] = 0;
3143
3144         /* Remove non printable chars */
3145         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
3146                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
3147                         s[i] = '?';
3148         }
3149
3150         /* Remove trailing spaces */
3151         strim(s);
3152 }
3153
3154 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
3155 {
3156         int i;
3157         while (len--) {
3158                 crc ^= *p++ << 8;
3159                 for (i = 0; i < 8; i++)
3160                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3161         }
3162
3163         return crc;
3164 }
3165
3166 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
3167 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3168 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct mtd_info *mtd,
3169                 struct nand_chip *chip, struct nand_onfi_params *p)
3170 {
3171         struct onfi_ext_param_page *ep;
3172         struct onfi_ext_section *s;
3173         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3174         uint8_t *cursor;
3175         int ret = -EINVAL;
3176         int len;
3177         int i;
3178
3179         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3180         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3181         if (!ep)
3182                 return -ENOMEM;
3183
3184         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3185         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3186
3187         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3188         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3189                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3190
3191         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3192         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3193         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3194                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3195                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3196                 goto ext_out;
3197         }
3198
3199         /*
3200          * Check the signature.
3201          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3202          */
3203         if (strncmp((char *)ep->sig, "EPPS", 4)) {
3204                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3205                 goto ext_out;
3206         }
3207
3208         /* find the ECC section. */
3209         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3210         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3211                 s = ep->sections + i;
3212                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3213                         break;
3214                 cursor += s->length * 16;
3215         }
3216         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3217                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3218                 goto ext_out;
3219         }
3220
3221         /* get the info we want. */
3222         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3223
3224         if (!ecc->codeword_size) {
3225                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3226                 goto ext_out;
3227         }
3228
3229         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3230         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3231         ret = 0;
3232
3233 ext_out:
3234         kfree(ep);
3235         return ret;
3236 }
3237
3238 static int nand_setup_read_retry_micron(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
3239 {
3240         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3241         uint8_t feature[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {retry_mode};
3242
3243         return chip->onfi_set_features(mtd, chip, ONFI_FEATURE_ADDR_READ_RETRY,
3244                         feature);
3245 }
3246
3247 /*
3248  * Configure chip properties from Micron vendor-specific ONFI table
3249  */
3250 static void nand_onfi_detect_micron(struct nand_chip *chip,
3251                 struct nand_onfi_params *p)
3252 {
3253         struct nand_onfi_vendor_micron *micron = (void *)p->vendor;
3254
3255         if (le16_to_cpu(p->vendor_revision) < 1)
3256                 return;
3257
3258         chip->read_retries = micron->read_retry_options;
3259         chip->setup_read_retry = nand_setup_read_retry_micron;
3260 }
3261
3262 /*
3263  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3264  */
3265 static int nand_flash_detect_onfi(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3266                                         int *busw)
3267 {
3268         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3269         int i, j;
3270         int val;
3271
3272         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3273         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3274         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3275                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3276                 return 0;
3277
3278         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3279         for (i = 0; i < 3; i++) {
3280                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3281                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3282                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3283                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3284                         break;
3285                 }
3286         }
3287
3288         if (i == 3) {
3289                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3290                 return 0;
3291         }
3292
3293         /* Check version */
3294         val = le16_to_cpu(p->revision);
3295         if (val & (1 << 5))
3296                 chip->onfi_version = 23;
3297         else if (val & (1 << 4))
3298                 chip->onfi_version = 22;
3299         else if (val & (1 << 3))
3300                 chip->onfi_version = 21;
3301         else if (val & (1 << 2))
3302                 chip->onfi_version = 20;
3303         else if (val & (1 << 1))
3304                 chip->onfi_version = 10;
3305
3306         if (!chip->onfi_version) {
3307                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3308                 return 0;
3309         }
3310
3311         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3312         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3313         if (!mtd->name)
3314                 mtd->name = p->model;
3315
3316         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3317
3318         /*
3319          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3320          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3321          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3322          */
3323         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3324         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3325
3326         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3327
3328         /* See erasesize comment */
3329         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3330         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3331         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3332
3333         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3334                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3335         else
3336                 *busw = 0;
3337
3338         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3339                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3340                 chip->ecc_step_ds = 512;
3341         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3342                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3343
3344                 /*
3345                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3346                  * Change Read Column command which maybe not supported
3347                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3348                  * now. We do not replace user supplied command function.
3349                  */
3350                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3351                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3352
3353                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3354                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(mtd, chip, p))
3355                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3356         } else {
3357                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3358         }
3359
3360         if (p->jedec_id == NAND_MFR_MICRON)
3361                 nand_onfi_detect_micron(chip, p);
3362
3363         return 1;
3364 }
3365 #else
3366 static int nand_flash_detect_onfi(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3367                                         int *busw)
3368 {
3369         return 0;
3370 }
3371 #endif
3372
3373 /*
3374  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3375  */
3376 static int nand_flash_detect_jedec(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3377                                         int *busw)
3378 {
3379         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3380         struct jedec_ecc_info *ecc;
3381         int val;
3382         int i, j;
3383
3384         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3385         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3386         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3387                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3388                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3389                 return 0;
3390
3391         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3392         for (i = 0; i < 3; i++) {
3393                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3394                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3395
3396                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3397                                 le16_to_cpu(p->crc))
3398                         break;
3399         }
3400
3401         if (i == 3) {
3402                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3403                 return 0;
3404         }
3405
3406         /* Check version */
3407         val = le16_to_cpu(p->revision);
3408         if (val & (1 << 2))
3409                 chip->jedec_version = 10;
3410         else if (val & (1 << 1))
3411                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3412
3413         if (!chip->jedec_version) {
3414                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3415                 return 0;
3416         }
3417
3418         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3419         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3420         if (!mtd->name)
3421                 mtd->name = p->model;
3422
3423         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3424
3425         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3426         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3427         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3428
3429         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3430
3431         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3432         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3433         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3434         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3435
3436         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3437                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3438         else
3439                 *busw = 0;
3440
3441         /* ECC info */
3442         ecc = &p->ecc_info[0];
3443
3444         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3445                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3446                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3447         } else {
3448                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3449         }
3450
3451         return 1;
3452 }
3453
3454 /*
3455  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3456  * @id_data: the ID string
3457  * @arrlen: the length of the @id_data array
3458  * @period: the period of repitition
3459  *
3460  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3461  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3462  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3463  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3464  */
3465 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3466 {
3467         int i, j;
3468         for (i = 0; i < period; i++)
3469                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3470                         if (id_data[i] != id_data[j])
3471                                 return 0;
3472         return 1;
3473 }
3474
3475 /*
3476  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3477  * @id_data: the ID string
3478  * @arrlen: the length of the @id_data array
3479
3480  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3481  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3482  */
3483 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3484 {
3485         int last_nonzero, period;
3486
3487         /* Find last non-zero byte */
3488         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3489                 if (id_data[last_nonzero])
3490                         break;
3491
3492         /* All zeros */
3493         if (last_nonzero < 0)
3494                 return 0;
3495
3496         /* Calculate wraparound period */
3497         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3498                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3499                         break;
3500
3501         /* There's a repeated pattern */
3502         if (period < arrlen)
3503                 return period;
3504
3505         /* There are trailing zeros */
3506         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3507                 return last_nonzero + 1;
3508
3509         /* No pattern detected */
3510         return arrlen;
3511 }
3512
3513 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3514 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3515 {
3516         int bits;
3517
3518         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3519         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3520         return bits + 1;
3521 }
3522
3523 /*
3524  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3525  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3526  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3527  */
3528 static void nand_decode_ext_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3529                                 u8 id_data[8], int *busw)
3530 {
3531         int extid, id_len;
3532         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3533         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3534         /* The 4th id byte is the important one */
3535         extid = id_data[3];
3536
3537         id_len = nand_id_len(id_data, 8);
3538
3539         /*
3540          * Field definitions are in the following datasheets:
3541          * Old style (4,5 byte ID): Samsung K9GAG08U0M (p.32)
3542          * New Samsung (6 byte ID): Samsung K9GAG08U0F (p.44)
3543          * Hynix MLC   (6 byte ID): Hynix H27UBG8T2B (p.22)
3544          *
3545          * Check for ID length, non-zero 6th byte, cell type, and Hynix/Samsung
3546          * ID to decide what to do.
3547          */
3548         if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_SAMSUNG &&
3549                         !nand_is_slc(chip) && id_data[5] != 0x00) {
3550                 /* Calc pagesize */
3551                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3552                 extid >>= 2;
3553                 /* Calc oobsize */
3554                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3555                 case 1:
3556                         mtd->oobsize = 128;
3557                         break;
3558                 case 2:
3559                         mtd->oobsize = 218;
3560                         break;
3561                 case 3:
3562                         mtd->oobsize = 400;
3563                         break;
3564                 case 4:
3565                         mtd->oobsize = 436;
3566                         break;
3567                 case 5:
3568                         mtd->oobsize = 512;
3569                         break;
3570                 case 6:
3571                         mtd->oobsize = 640;
3572                         break;
3573                 case 7:
3574                 default: /* Other cases are "reserved" (unknown) */
3575                         mtd->oobsize = 1024;
3576                         break;
3577                 }
3578                 extid >>= 2;
3579                 /* Calc blocksize */
3580                 mtd->erasesize = (128 * 1024) <<
3581                         (((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03));
3582                 *busw = 0;
3583         } else if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_HYNIX &&
3584                         !nand_is_slc(chip)) {
3585                 unsigned int tmp;
3586
3587                 /* Calc pagesize */
3588                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3589                 extid >>= 2;
3590                 /* Calc oobsize */
3591                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3592                 case 0:
3593                         mtd->oobsize = 128;
3594                         break;
3595                 case 1:
3596                         mtd->oobsize = 224;
3597                         break;
3598                 case 2:
3599                         mtd->oobsize = 448;
3600                         break;
3601                 case 3:
3602                         mtd->oobsize = 64;
3603                         break;
3604                 case 4:
3605                         mtd->oobsize = 32;
3606                         break;
3607                 case 5:
3608                         mtd->oobsize = 16;
3609                         break;
3610                 default:
3611                         mtd->oobsize = 640;
3612                         break;
3613                 }
3614                 extid >>= 2;
3615                 /* Calc blocksize */
3616                 tmp = ((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03);
3617                 if (tmp < 0x03)
3618                         mtd->erasesize = (128 * 1024) << tmp;
3619                 else if (tmp == 0x03)
3620                         mtd->erasesize = 768 * 1024;
3621                 else
3622                         mtd->erasesize = (64 * 1024) << tmp;
3623                 *busw = 0;
3624         } else {
3625                 /* Calc pagesize */
3626                 mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3627                 extid >>= 2;
3628                 /* Calc oobsize */
3629                 mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) *
3630                         (mtd->writesize >> 9);
3631                 extid >>= 2;
3632                 /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3633                 mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3634                 extid >>= 2;
3635                 /* Get buswidth information */
3636                 *busw = (extid & 0x01) ? NAND_BUSWIDTH_16 : 0;
3637
3638                 /*
3639                  * Toshiba 24nm raw SLC (i.e., not BENAND) have 32B OOB per
3640                  * 512B page. For Toshiba SLC, we decode the 5th/6th byte as
3641                  * follows:
3642                  * - ID byte 6, bits[2:0]: 100b -> 43nm, 101b -> 32nm,
3643                  *                         110b -> 24nm
3644                  * - ID byte 5, bit[7]:    1 -> BENAND, 0 -> raw SLC
3645                  */
3646                 if (id_len >= 6 && id_data[0] == NAND_MFR_TOSHIBA &&
3647                                 nand_is_slc(chip) &&
3648                                 (id_data[5] & 0x7) == 0x6 /* 24nm */ &&
3649                                 !(id_data[4] & 0x80) /* !BENAND */) {
3650                         mtd->oobsize = 32 * mtd->writesize >> 9;
3651                 }
3652
3653         }
3654 }
3655
3656 /*
3657  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3658  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3659  * the chip.
3660  */
3661 static void nand_decode_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3662                                 struct nand_flash_dev *type, u8 id_data[8],
3663                                 int *busw)
3664 {
3665         int maf_id = id_data[0];
3666
3667         mtd->erasesize = type->erasesize;
3668         mtd->writesize = type->pagesize;
3669         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3670         *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3671
3672         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3673         chip->bits_per_cell = 1;
3674
3675         /*
3676          * Check for Spansion/AMD ID + repeating 5th, 6th byte since
3677          * some Spansion chips have erasesize that conflicts with size
3678          * listed in nand_ids table.
3679          * Data sheet (5 byte ID): Spansion S30ML-P ORNAND (p.39)
3680          */
3681         if (maf_id == NAND_MFR_AMD && id_data[4] != 0x00 && id_data[5] == 0x00
3682                         && id_data[6] == 0x00 && id_data[7] == 0x00
3683                         && mtd->writesize == 512) {
3684                 mtd->erasesize = 128 * 1024;
3685                 mtd->erasesize <<= ((id_data[3] & 0x03) << 1);
3686         }
3687 }
3688
3689 /*
3690  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
3691  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
3692  * page size, cell-type information).
3693  */
3694 static void nand_decode_bbm_options(struct mtd_info *mtd,
3695                                     struct nand_chip *chip, u8 id_data[8])
3696 {
3697         int maf_id = id_data[0];
3698
3699         /* Set the bad block position */
3700         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
3701                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
3702         else
3703                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
3704
3705         /*
3706          * Bad block marker is stored in the last page of each block on Samsung
3707          * and Hynix MLC devices; stored in first two pages of each block on
3708          * Micron devices with 2KiB pages and on SLC Samsung, Hynix, Toshiba,
3709          * AMD/Spansion, and Macronix.  All others scan only the first page.
3710          */
3711         if (!nand_is_slc(chip) &&
3712                         (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3713                          maf_id == NAND_MFR_HYNIX))
3714                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCANLASTPAGE;
3715         else if ((nand_is_slc(chip) &&
3716                                 (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3717                                  maf_id == NAND_MFR_HYNIX ||
3718                                  maf_id == NAND_MFR_TOSHIBA ||
3719                                  maf_id == NAND_MFR_AMD ||
3720                                  maf_id == NAND_MFR_MACRONIX)) ||
3721                         (mtd->writesize == 2048 &&
3722                          maf_id == NAND_MFR_MICRON))
3723                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCAN2NDPAGE;
3724 }
3725
3726 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
3727 {
3728         return type->id_len;
3729 }
3730
3731 static bool find_full_id_nand(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3732                    struct nand_flash_dev *type, u8 *id_data, int *busw)
3733 {
3734         if (!strncmp((char *)type->id, (char *)id_data, type->id_len)) {
3735                 mtd->writesize = type->pagesize;
3736                 mtd->erasesize = type->erasesize;
3737                 mtd->oobsize = type->oobsize;
3738
3739                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3740                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3741                 chip->options |= type->options;
3742                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
3743                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
3744                 chip->onfi_timing_mode_default =
3745                                         type->onfi_timing_mode_default;
3746
3747                 *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3748
3749                 if (!mtd->name)
3750                         mtd->name = type->name;
3751
3752                 return true;
3753         }
3754         return false;
3755 }
3756
3757 /*
3758  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
3759  */
3760 static struct nand_flash_dev *nand_get_flash_type(struct mtd_info *mtd,
3761                                                   struct nand_chip *chip,
3762                                                   int *maf_id, int *dev_id,
3763                                                   struct nand_flash_dev *type)
3764 {
3765         int busw;
3766         int i, maf_idx;
3767         u8 id_data[8];
3768
3769         /*
3770          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
3771          * after power-up.
3772          */
3773         nand_reset(chip, 0);
3774
3775         /* Select the device */
3776         chip->select_chip(mtd, 0);
3777
3778         /* Send the command for reading device ID */
3779         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3780
3781         /* Read manufacturer and device IDs */
3782         *maf_id = chip->read_byte(mtd);
3783         *dev_id = chip->read_byte(mtd);
3784
3785         /*
3786          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
3787          * interface concerns can cause random data which looks like a
3788          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
3789          * not match, ignore the device completely.
3790          */
3791
3792         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3793
3794         /* Read entire ID string */
3795         for (i = 0; i < 8; i++)
3796                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
3797
3798         if (id_data[0] != *maf_id || id_data[1] != *dev_id) {
3799                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
3800                         *maf_id, *dev_id, id_data[0], id_data[1]);
3801                 return ERR_PTR(-ENODEV);
3802         }
3803
3804         if (!type)
3805                 type = nand_flash_ids;
3806
3807         for (; type->name != NULL; type++) {
3808                 if (is_full_id_nand(type)) {
3809                         if (find_full_id_nand(mtd, chip, type, id_data, &busw))
3810                                 goto ident_done;
3811                 } else if (*dev_id == type->dev_id) {
3812                         break;
3813                 }
3814         }
3815
3816         chip->onfi_version = 0;
3817         if (!type->name || !type->pagesize) {
3818                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
3819                 if (nand_flash_detect_onfi(mtd, chip, &busw))
3820                         goto ident_done;
3821
3822                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
3823                 if (nand_flash_detect_jedec(mtd, chip, &busw))
3824                         goto ident_done;
3825         }
3826
3827         if (!type->name)
3828                 return ERR_PTR(-ENODEV);
3829
3830         if (!mtd->name)
3831                 mtd->name = type->name;
3832
3833         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3834
3835         if (!type->pagesize) {
3836                 /* Decode parameters from extended ID */
3837                 nand_decode_ext_id(mtd, chip, id_data, &busw);
3838         } else {
3839                 nand_decode_id(mtd, chip, type, id_data, &busw);
3840         }
3841         /* Get chip options */
3842         chip->options |= type->options;
3843
3844         /*
3845          * Check if chip is not a Samsung device. Do not clear the
3846          * options for chips which do not have an extended id.
3847          */
3848         if (*maf_id != NAND_MFR_SAMSUNG && !type->pagesize)
3849                 chip->options &= ~NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS;
3850 ident_done:
3851
3852         /* Try to identify manufacturer */
3853         for (maf_idx = 0; nand_manuf_ids[maf_idx].id != 0x0; maf_idx++) {
3854                 if (nand_manuf_ids[maf_idx].id == *maf_id)
3855                         break;
3856         }
3857
3858         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
3859                 WARN_ON(chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
3860                 chip->options |= busw;
3861                 nand_set_defaults(chip, busw);
3862         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
3863                 /*
3864                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
3865                  * chip correct!
3866                  */
3867                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
3868                         *maf_id, *dev_id);
3869                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name, mtd->name);
3870                 pr_warn("bus width %d instead %d bit\n",
3871                            (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8,
3872                            busw ? 16 : 8);
3873                 return ERR_PTR(-EINVAL);
3874         }
3875
3876         nand_decode_bbm_options(mtd, chip, id_data);
3877
3878         /* Calculate the address shift from the page size */
3879         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
3880         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
3881         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
3882
3883         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
3884                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
3885         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
3886                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
3887         else {
3888                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
3889                 chip->chip_shift += 32 - 1;
3890         }
3891
3892         chip->badblockbits = 8;
3893         chip->erase = single_erase;
3894
3895         /* Do not replace user supplied command function! */
3896         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3897                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3898
3899         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
3900                 *maf_id, *dev_id);
3901
3902 #ifdef CONFIG_SYS_NAND_ONFI_DETECTION
3903         if (chip->onfi_version)
3904                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3905                                 chip->onfi_params.model);
3906         else if (chip->jedec_version)
3907                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3908                                 chip->jedec_params.model);
3909         else
3910                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3911                                 type->name);
3912 #else
3913         if (chip->jedec_version)
3914                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3915                                 chip->jedec_params.model);
3916         else
3917                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3918                                 type->name);
3919
3920         pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3921                 type->name);
3922 #endif
3923
3924         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
3925                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
3926                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
3927         return type;
3928 }
3929
3930 #if CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL)
3931 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
3932
3933 static int nand_dt_init(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int node)
3934 {
3935         int ret, ecc_mode = -1, ecc_strength, ecc_step;
3936         const void *blob = gd->fdt_blob;
3937         const char *str;
3938
3939         ret = fdtdec_get_int(blob, node, "nand-bus-width", -1);
3940         if (ret == 16)
3941                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3942
3943         if (fdtdec_get_bool(blob, node, "nand-on-flash-bbt"))
3944                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
3945
3946         str = fdt_getprop(blob, node, "nand-ecc-mode", NULL);
3947         if (str) {
3948                 if (!strcmp(str, "none"))
3949                         ecc_mode = NAND_ECC_NONE;
3950                 else if (!strcmp(str, "soft"))
3951                         ecc_mode = NAND_ECC_SOFT;
3952                 else if (!strcmp(str, "hw"))
3953                         ecc_mode = NAND_ECC_HW;
3954                 else if (!strcmp(str, "hw_syndrome"))
3955                         ecc_mode = NAND_ECC_HW_SYNDROME;
3956                 else if (!strcmp(str, "hw_oob_first"))
3957                         ecc_mode = NAND_ECC_HW_OOB_FIRST;
3958                 else if (!strcmp(str, "soft_bch"))
3959                         ecc_mode = NAND_ECC_SOFT_BCH;
3960         }
3961
3962
3963         ecc_strength = fdtdec_get_int(blob, node, "nand-ecc-strength", -1);
3964         ecc_step = fdtdec_get_int(blob, node, "nand-ecc-step-size", -1);
3965
3966         if ((ecc_step >= 0 && !(ecc_strength >= 0)) ||
3967             (!(ecc_step >= 0) && ecc_strength >= 0)) {
3968                 pr_err("must set both strength and step size in DT\n");
3969                 return -EINVAL;
3970         }
3971
3972         if (ecc_mode >= 0)
3973                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
3974
3975         if (ecc_strength >= 0)
3976                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
3977
3978         if (ecc_step > 0)
3979                 chip->ecc.size = ecc_step;
3980
3981         if (fdt_getprop(blob, node, "nand-ecc-maximize", NULL))
3982                 chip->ecc.options |= NAND_ECC_MAXIMIZE;
3983
3984         return 0;
3985 }
3986 #else
3987 static int nand_dt_init(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int node)
3988 {
3989         return 0;
3990 }
3991 #endif /* CONFIG_IS_ENABLED(OF_CONTROL) */
3992
3993 /**
3994  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
3995  * @mtd: MTD device structure
3996  * @maxchips: number of chips to scan for
3997  * @table: alternative NAND ID table
3998  *
3999  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
4000  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
4001  *
4002  */
4003 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
4004                     struct nand_flash_dev *table)
4005 {
4006         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
4007         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4008         struct nand_flash_dev *type;
4009         int ret;
4010
4011         if (chip->flash_node) {
4012                 ret = nand_dt_init(mtd, chip, chip->flash_node);
4013                 if (ret)
4014                         return ret;
4015         }
4016
4017         /* Set the default functions */
4018         nand_set_defaults(chip, chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
4019
4020         /* Read the flash type */
4021         type = nand_get_flash_type(mtd, chip, &nand_maf_id,
4022                                    &nand_dev_id, table);
4023
4024         if (IS_ERR(type)) {
4025                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
4026                         pr_warn("No NAND device found\n");
4027                 chip->select_chip(mtd, -1);
4028                 return PTR_ERR(type);
4029         }
4030
4031         /* Initialize the ->data_interface field. */
4032         ret = nand_init_data_interface(chip);
4033         if (ret)
4034                 return ret;
4035
4036         /*
4037          * Setup the data interface correctly on the chip and controller side.
4038          * This explicit call to nand_setup_data_interface() is only required
4039          * for the first die, because nand_reset() has been called before
4040          * ->data_interface and ->default_onfi_timing_mode were set.
4041          * For the other dies, nand_reset() will automatically switch to the
4042          * best mode for us.
4043          */
4044         ret = nand_setup_data_interface(chip, 0);
4045         if (ret)
4046                 return ret;
4047
4048         chip->select_chip(mtd, -1);
4049
4050         /* Check for a chip array */
4051         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
4052                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
4053                 nand_reset(chip, i);
4054
4055                 chip->select_chip(mtd, i);
4056                 /* Send the command for reading device ID */
4057                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4058                 /* Read manufacturer and device IDs */
4059                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
4060                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
4061                         chip->select_chip(mtd, -1);
4062                         break;
4063                 }
4064                 chip->select_chip(mtd, -1);
4065         }
4066
4067 #ifdef DEBUG
4068         if (i > 1)
4069                 pr_info("%d chips detected\n", i);
4070 #endif
4071
4072         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
4073         chip->numchips = i;
4074         mtd->size = i * chip->chipsize;
4075
4076         return 0;
4077 }
4078 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
4079
4080 /*
4081  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
4082
4083  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
4084  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
4085  * both of the following are true:
4086  *
4087  * (1) A / B >= X / Y
4088  * (2) A >= X
4089  *
4090  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
4091  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
4092  * in the same sector.
4093  */
4094 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
4095 {
4096         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4097         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4098         int corr, ds_corr;
4099
4100         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
4101                 /* Not enough information */
4102                 return true;
4103
4104         /*
4105          * We get the number of corrected bits per page to compare
4106          * the correction density.
4107          */
4108         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
4109         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
4110
4111         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
4112 }
4113
4114 static bool invalid_ecc_page_accessors(struct nand_chip *chip)
4115 {
4116         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4117
4118         if (nand_standard_page_accessors(ecc))
4119                 return false;
4120
4121         /*
4122          * NAND_ECC_CUSTOM_PAGE_ACCESS flag is set, make sure the NAND
4123          * controller driver implements all the page accessors because
4124          * default helpers are not suitable when the core does not
4125          * send the READ0/PAGEPROG commands.
4126          */
4127         return (!ecc->read_page || !ecc->write_page ||
4128                 !ecc->read_page_raw || !ecc->write_page_raw ||
4129                 (NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !ecc->read_subpage) ||
4130                 (NAND_HAS_SUBPAGE_WRITE(chip) && !ecc->write_subpage &&
4131                  ecc->hwctl && ecc->calculate));
4132 }
4133
4134 /**
4135  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4136  * @mtd: MTD device structure
4137  *
4138  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
4139  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
4140  * bad block table if appropriate.
4141  */
4142 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
4143 {
4144         int i;
4145         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4146         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4147         struct nand_buffers *nbuf;
4148
4149         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
4150         BUG_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
4151                         !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH));
4152
4153         if (invalid_ecc_page_accessors(chip)) {
4154                 pr_err("Invalid ECC page accessors setup\n");
4155                 return -EINVAL;
4156         }
4157
4158         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
4159                 nbuf = kzalloc(sizeof(struct nand_buffers), GFP_KERNEL);
4160                 chip->buffers = nbuf;
4161         } else {
4162                 if (!chip->buffers)
4163                         return -ENOMEM;
4164         }
4165
4166         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
4167         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
4168
4169         /*
4170          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
4171          */
4172         if (!ecc->layout && (ecc->mode != NAND_ECC_SOFT_BCH)) {
4173                 switch (mtd->oobsize) {
4174                 case 8:
4175                         ecc->layout = &nand_oob_8;
4176                         break;
4177                 case 16:
4178                         ecc->layout = &nand_oob_16;
4179                         break;
4180                 case 64:
4181                         ecc->layout = &nand_oob_64;
4182                         break;
4183                 case 128:
4184                         ecc->layout = &nand_oob_128;
4185                         break;
4186                 default:
4187                         pr_warn("No oob scheme defined for oobsize %d\n",
4188                                    mtd->oobsize);
4189                         BUG();
4190                 }
4191         }
4192
4193         if (!chip->write_page)
4194                 chip->write_page = nand_write_page;
4195
4196         /*
4197          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
4198          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
4199          */
4200
4201         switch (ecc->mode) {
4202         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
4203                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
4204                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
4205                         pr_warn("No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4206                         BUG();
4207                 }
4208                 if (!ecc->read_page)
4209                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4210
4211         case NAND_ECC_HW:
4212                 /* Use standard hwecc read page function? */
4213                 if (!ecc->read_page)
4214                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4215                 if (!ecc->write_page)
4216                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4217                 if (!ecc->read_page_raw)
4218                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4219                 if (!ecc->write_page_raw)
4220                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4221                 if (!ecc->read_oob)
4222                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4223                 if (!ecc->write_oob)
4224                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4225                 if (!ecc->read_subpage)
4226                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4227                 if (!ecc->write_subpage && ecc->hwctl && ecc->calculate)
4228                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4229
4230         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4231                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4232                     (!ecc->read_page ||
4233                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4234                      !ecc->write_page ||
4235                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4236                         pr_warn("No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4237                         BUG();
4238                 }
4239                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4240                 if (!ecc->read_page)
4241                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4242                 if (!ecc->write_page)
4243                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4244                 if (!ecc->read_page_raw)
4245                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4246                 if (!ecc->write_page_raw)
4247                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4248                 if (!ecc->read_oob)
4249                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4250                 if (!ecc->write_oob)
4251                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4252
4253                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4254                         if (!ecc->strength) {
4255                                 pr_warn("Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4256                                 BUG();
4257                         }
4258                         break;
4259                 }
4260                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4261                         ecc->size, mtd->writesize);
4262                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4263
4264         case NAND_ECC_SOFT:
4265                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4266                 ecc->correct = nand_correct_data;
4267                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4268                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4269                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4270                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4271                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4272                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4273                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4274                 if (!ecc->size)
4275                         ecc->size = 256;
4276                 ecc->bytes = 3;
4277                 ecc->strength = 1;
4278                 break;
4279
4280         case NAND_ECC_SOFT_BCH:
4281                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4282                         pr_warn("CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4283                         BUG();
4284                 }
4285                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4286                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4287                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4288                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4289                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4290                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4291                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4292                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4293                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4294                 /*
4295                  * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength values
4296                  * to select how many bits are correctable. Otherwise, default
4297                  * to 4 bits for large page devices.
4298                  */
4299                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4300                         ecc->size = 512;
4301                         ecc->strength = 4;
4302                 }
4303
4304                 /* See nand_bch_init() for details. */
4305                 ecc->bytes = 0;
4306                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd);
4307                 if (!ecc->priv) {
4308                         pr_warn("BCH ECC initialization failed!\n");
4309                         BUG();
4310                 }
4311                 break;
4312
4313         case NAND_ECC_NONE:
4314                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4315                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4316                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4317                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4318                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4319                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4320                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4321                 ecc->size = mtd->writesize;
4322                 ecc->bytes = 0;
4323                 ecc->strength = 0;
4324                 break;
4325
4326         default:
4327                 pr_warn("Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4328                 BUG();
4329         }
4330
4331         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4332         if (!ecc->read_oob_raw)
4333                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4334         if (!ecc->write_oob_raw)
4335                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4336
4337         /*
4338          * The number of bytes available for a client to place data into
4339          * the out of band area.
4340          */
4341         mtd->oobavail = 0;
4342         if (ecc->layout) {
4343                 for (i = 0; ecc->layout->oobfree[i].length; i++)
4344                         mtd->oobavail += ecc->layout->oobfree[i].length;
4345         }
4346
4347         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4348         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4349                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4350                         mtd->name);
4351
4352         /*
4353          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4354          * mode.
4355          */
4356         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4357         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4358                 pr_warn("Invalid ECC parameters\n");
4359                 BUG();
4360         }
4361         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4362
4363         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4364         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4365                 switch (ecc->steps) {
4366                 case 2:
4367                         mtd->subpage_sft = 1;
4368                         break;
4369                 case 4:
4370                 case 8:
4371                 case 16:
4372                         mtd->subpage_sft = 2;
4373                         break;
4374                 }
4375         }
4376         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4377
4378         /* Initialize state */
4379         chip->state = FL_READY;
4380
4381         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4382         chip->pagebuf = -1;
4383
4384         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4385         switch (ecc->mode) {
4386         case NAND_ECC_SOFT:
4387         case NAND_ECC_SOFT_BCH:
4388                 if (chip->page_shift > 9)
4389                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4390                 break;
4391
4392         default:
4393                 break;
4394         }
4395
4396         /* Fill in remaining MTD driver data */
4397         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4398         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4399                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4400         mtd->_erase = nand_erase;
4401         mtd->_read = nand_read;
4402         mtd->_write = nand_write;
4403         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4404         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4405         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4406         mtd->_sync = nand_sync;
4407         mtd->_lock = NULL;
4408         mtd->_unlock = NULL;
4409         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4410         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4411         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4412         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4413
4414         /* propagate ecc info to mtd_info */
4415         mtd->ecclayout = ecc->layout;
4416         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4417         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4418         /*
4419          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4420          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4421          * properly set.
4422          */
4423         if (!mtd->bitflip_threshold)
4424                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4425
4426         return 0;
4427 }
4428 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4429
4430 /**
4431  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4432  * @mtd: MTD device structure
4433  * @maxchips: number of chips to scan for
4434  *
4435  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4436  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4437  * appropriate values.
4438  */
4439 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4440 {
4441         int ret;
4442
4443         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4444         if (!ret)
4445                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4446         return ret;
4447 }
4448 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4449
4450 MODULE_LICENSE("GPL");
4451 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4452 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4453 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");