]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/mtd/ubi/attach.c
Merge git://www.denx.de/git/u-boot-imx
[u-boot] / drivers / mtd / ubi / attach.c
1 /*
2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
3  *
4  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
5  *
6  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
7  */
8
9 /*
10  * UBI attaching sub-system.
11  *
12  * This sub-system is responsible for attaching MTD devices and it also
13  * implements flash media scanning.
14  *
15  * The attaching information is represented by a &struct ubi_attach_info'
16  * object. Information about volumes is represented by &struct ubi_ainf_volume
17  * objects which are kept in volume RB-tree with root at the @volumes field.
18  * The RB-tree is indexed by the volume ID.
19  *
20  * Logical eraseblocks are represented by &struct ubi_ainf_peb objects. These
21  * objects are kept in per-volume RB-trees with the root at the corresponding
22  * &struct ubi_ainf_volume object. To put it differently, we keep an RB-tree of
23  * per-volume objects and each of these objects is the root of RB-tree of
24  * per-LEB objects.
25  *
26  * Corrupted physical eraseblocks are put to the @corr list, free physical
27  * eraseblocks are put to the @free list and the physical eraseblock to be
28  * erased are put to the @erase list.
29  *
30  * About corruptions
31  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~
32  *
33  * UBI protects EC and VID headers with CRC-32 checksums, so it can detect
34  * whether the headers are corrupted or not. Sometimes UBI also protects the
35  * data with CRC-32, e.g., when it executes the atomic LEB change operation, or
36  * when it moves the contents of a PEB for wear-leveling purposes.
37  *
38  * UBI tries to distinguish between 2 types of corruptions.
39  *
40  * 1. Corruptions caused by power cuts. These are expected corruptions and UBI
41  * tries to handle them gracefully, without printing too many warnings and
42  * error messages. The idea is that we do not lose important data in these
43  * cases - we may lose only the data which were being written to the media just
44  * before the power cut happened, and the upper layers (e.g., UBIFS) are
45  * supposed to handle such data losses (e.g., by using the FS journal).
46  *
47  * When UBI detects a corruption (CRC-32 mismatch) in a PEB, and it looks like
48  * the reason is a power cut, UBI puts this PEB to the @erase list, and all
49  * PEBs in the @erase list are scheduled for erasure later.
50  *
51  * 2. Unexpected corruptions which are not caused by power cuts. During
52  * attaching, such PEBs are put to the @corr list and UBI preserves them.
53  * Obviously, this lessens the amount of available PEBs, and if at some  point
54  * UBI runs out of free PEBs, it switches to R/O mode. UBI also loudly informs
55  * about such PEBs every time the MTD device is attached.
56  *
57  * However, it is difficult to reliably distinguish between these types of
58  * corruptions and UBI's strategy is as follows (in case of attaching by
59  * scanning). UBI assumes corruption type 2 if the VID header is corrupted and
60  * the data area does not contain all 0xFFs, and there were no bit-flips or
61  * integrity errors (e.g., ECC errors in case of NAND) while reading the data
62  * area.  Otherwise UBI assumes corruption type 1. So the decision criteria
63  * are as follows.
64  *   o If the data area contains only 0xFFs, there are no data, and it is safe
65  *     to just erase this PEB - this is corruption type 1.
66  *   o If the data area has bit-flips or data integrity errors (ECC errors on
67  *     NAND), it is probably a PEB which was being erased when power cut
68  *     happened, so this is corruption type 1. However, this is just a guess,
69  *     which might be wrong.
70  *   o Otherwise this is corruption type 2.
71  */
72
73 #ifndef __UBOOT__
74 #include <linux/err.h>
75 #include <linux/slab.h>
76 #include <linux/crc32.h>
77 #include <linux/random.h>
78 #else
79 #include <div64.h>
80 #include <linux/err.h>
81 #endif
82
83 #include <linux/math64.h>
84
85 #include <ubi_uboot.h>
86 #include "ubi.h"
87
88 static int self_check_ai(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai);
89
90 /* Temporary variables used during scanning */
91 static struct ubi_ec_hdr *ech;
92 static struct ubi_vid_hdr *vidh;
93
94 /**
95  * add_to_list - add physical eraseblock to a list.
96  * @ai: attaching information
97  * @pnum: physical eraseblock number to add
98  * @vol_id: the last used volume id for the PEB
99  * @lnum: the last used LEB number for the PEB
100  * @ec: erase counter of the physical eraseblock
101  * @to_head: if not zero, add to the head of the list
102  * @list: the list to add to
103  *
104  * This function allocates a 'struct ubi_ainf_peb' object for physical
105  * eraseblock @pnum and adds it to the "free", "erase", or "alien" lists.
106  * It stores the @lnum and @vol_id alongside, which can both be
107  * %UBI_UNKNOWN if they are not available, not readable, or not assigned.
108  * If @to_head is not zero, PEB will be added to the head of the list, which
109  * basically means it will be processed first later. E.g., we add corrupted
110  * PEBs (corrupted due to power cuts) to the head of the erase list to make
111  * sure we erase them first and get rid of corruptions ASAP. This function
112  * returns zero in case of success and a negative error code in case of
113  * failure.
114  */
115 static int add_to_list(struct ubi_attach_info *ai, int pnum, int vol_id,
116                        int lnum, int ec, int to_head, struct list_head *list)
117 {
118         struct ubi_ainf_peb *aeb;
119
120         if (list == &ai->free) {
121                 dbg_bld("add to free: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
122         } else if (list == &ai->erase) {
123                 dbg_bld("add to erase: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
124         } else if (list == &ai->alien) {
125                 dbg_bld("add to alien: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
126                 ai->alien_peb_count += 1;
127         } else
128                 BUG();
129
130         aeb = kmem_cache_alloc(ai->aeb_slab_cache, GFP_KERNEL);
131         if (!aeb)
132                 return -ENOMEM;
133
134         aeb->pnum = pnum;
135         aeb->vol_id = vol_id;
136         aeb->lnum = lnum;
137         aeb->ec = ec;
138         if (to_head)
139                 list_add(&aeb->u.list, list);
140         else
141                 list_add_tail(&aeb->u.list, list);
142         return 0;
143 }
144
145 /**
146  * add_corrupted - add a corrupted physical eraseblock.
147  * @ai: attaching information
148  * @pnum: physical eraseblock number to add
149  * @ec: erase counter of the physical eraseblock
150  *
151  * This function allocates a 'struct ubi_ainf_peb' object for a corrupted
152  * physical eraseblock @pnum and adds it to the 'corr' list.  The corruption
153  * was presumably not caused by a power cut. Returns zero in case of success
154  * and a negative error code in case of failure.
155  */
156 static int add_corrupted(struct ubi_attach_info *ai, int pnum, int ec)
157 {
158         struct ubi_ainf_peb *aeb;
159
160         dbg_bld("add to corrupted: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
161
162         aeb = kmem_cache_alloc(ai->aeb_slab_cache, GFP_KERNEL);
163         if (!aeb)
164                 return -ENOMEM;
165
166         ai->corr_peb_count += 1;
167         aeb->pnum = pnum;
168         aeb->ec = ec;
169         list_add(&aeb->u.list, &ai->corr);
170         return 0;
171 }
172
173 /**
174  * validate_vid_hdr - check volume identifier header.
175  * @ubi: UBI device description object
176  * @vid_hdr: the volume identifier header to check
177  * @av: information about the volume this logical eraseblock belongs to
178  * @pnum: physical eraseblock number the VID header came from
179  *
180  * This function checks that data stored in @vid_hdr is consistent. Returns
181  * non-zero if an inconsistency was found and zero if not.
182  *
183  * Note, UBI does sanity check of everything it reads from the flash media.
184  * Most of the checks are done in the I/O sub-system. Here we check that the
185  * information in the VID header is consistent to the information in other VID
186  * headers of the same volume.
187  */
188 static int validate_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi,
189                             const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr,
190                             const struct ubi_ainf_volume *av, int pnum)
191 {
192         int vol_type = vid_hdr->vol_type;
193         int vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
194         int used_ebs = be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs);
195         int data_pad = be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
196
197         if (av->leb_count != 0) {
198                 int av_vol_type;
199
200                 /*
201                  * This is not the first logical eraseblock belonging to this
202                  * volume. Ensure that the data in its VID header is consistent
203                  * to the data in previous logical eraseblock headers.
204                  */
205
206                 if (vol_id != av->vol_id) {
207                         ubi_err(ubi, "inconsistent vol_id");
208                         goto bad;
209                 }
210
211                 if (av->vol_type == UBI_STATIC_VOLUME)
212                         av_vol_type = UBI_VID_STATIC;
213                 else
214                         av_vol_type = UBI_VID_DYNAMIC;
215
216                 if (vol_type != av_vol_type) {
217                         ubi_err(ubi, "inconsistent vol_type");
218                         goto bad;
219                 }
220
221                 if (used_ebs != av->used_ebs) {
222                         ubi_err(ubi, "inconsistent used_ebs");
223                         goto bad;
224                 }
225
226                 if (data_pad != av->data_pad) {
227                         ubi_err(ubi, "inconsistent data_pad");
228                         goto bad;
229                 }
230         }
231
232         return 0;
233
234 bad:
235         ubi_err(ubi, "inconsistent VID header at PEB %d", pnum);
236         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
237         ubi_dump_av(av);
238         return -EINVAL;
239 }
240
241 /**
242  * add_volume - add volume to the attaching information.
243  * @ai: attaching information
244  * @vol_id: ID of the volume to add
245  * @pnum: physical eraseblock number
246  * @vid_hdr: volume identifier header
247  *
248  * If the volume corresponding to the @vid_hdr logical eraseblock is already
249  * present in the attaching information, this function does nothing. Otherwise
250  * it adds corresponding volume to the attaching information. Returns a pointer
251  * to the allocated "av" object in case of success and a negative error code in
252  * case of failure.
253  */
254 static struct ubi_ainf_volume *add_volume(struct ubi_attach_info *ai,
255                                           int vol_id, int pnum,
256                                           const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
257 {
258         struct ubi_ainf_volume *av;
259         struct rb_node **p = &ai->volumes.rb_node, *parent = NULL;
260
261         ubi_assert(vol_id == be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id));
262
263         /* Walk the volume RB-tree to look if this volume is already present */
264         while (*p) {
265                 parent = *p;
266                 av = rb_entry(parent, struct ubi_ainf_volume, rb);
267
268                 if (vol_id == av->vol_id)
269                         return av;
270
271                 if (vol_id > av->vol_id)
272                         p = &(*p)->rb_left;
273                 else
274                         p = &(*p)->rb_right;
275         }
276
277         /* The volume is absent - add it */
278         av = kmalloc(sizeof(struct ubi_ainf_volume), GFP_KERNEL);
279         if (!av)
280                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
281
282         av->highest_lnum = av->leb_count = 0;
283         av->vol_id = vol_id;
284         av->root = RB_ROOT;
285         av->used_ebs = be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs);
286         av->data_pad = be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
287         av->compat = vid_hdr->compat;
288         av->vol_type = vid_hdr->vol_type == UBI_VID_DYNAMIC ? UBI_DYNAMIC_VOLUME
289                                                             : UBI_STATIC_VOLUME;
290         if (vol_id > ai->highest_vol_id)
291                 ai->highest_vol_id = vol_id;
292
293         rb_link_node(&av->rb, parent, p);
294         rb_insert_color(&av->rb, &ai->volumes);
295         ai->vols_found += 1;
296         dbg_bld("added volume %d", vol_id);
297         return av;
298 }
299
300 /**
301  * ubi_compare_lebs - find out which logical eraseblock is newer.
302  * @ubi: UBI device description object
303  * @aeb: first logical eraseblock to compare
304  * @pnum: physical eraseblock number of the second logical eraseblock to
305  * compare
306  * @vid_hdr: volume identifier header of the second logical eraseblock
307  *
308  * This function compares 2 copies of a LEB and informs which one is newer. In
309  * case of success this function returns a positive value, in case of failure, a
310  * negative error code is returned. The success return codes use the following
311  * bits:
312  *     o bit 0 is cleared: the first PEB (described by @aeb) is newer than the
313  *       second PEB (described by @pnum and @vid_hdr);
314  *     o bit 0 is set: the second PEB is newer;
315  *     o bit 1 is cleared: no bit-flips were detected in the newer LEB;
316  *     o bit 1 is set: bit-flips were detected in the newer LEB;
317  *     o bit 2 is cleared: the older LEB is not corrupted;
318  *     o bit 2 is set: the older LEB is corrupted.
319  */
320 int ubi_compare_lebs(struct ubi_device *ubi, const struct ubi_ainf_peb *aeb,
321                         int pnum, const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
322 {
323         int len, err, second_is_newer, bitflips = 0, corrupted = 0;
324         uint32_t data_crc, crc;
325         struct ubi_vid_hdr *vh = NULL;
326         unsigned long long sqnum2 = be64_to_cpu(vid_hdr->sqnum);
327
328         if (sqnum2 == aeb->sqnum) {
329                 /*
330                  * This must be a really ancient UBI image which has been
331                  * created before sequence numbers support has been added. At
332                  * that times we used 32-bit LEB versions stored in logical
333                  * eraseblocks. That was before UBI got into mainline. We do not
334                  * support these images anymore. Well, those images still work,
335                  * but only if no unclean reboots happened.
336                  */
337                 ubi_err(ubi, "unsupported on-flash UBI format");
338                 return -EINVAL;
339         }
340
341         /* Obviously the LEB with lower sequence counter is older */
342         second_is_newer = (sqnum2 > aeb->sqnum);
343
344         /*
345          * Now we know which copy is newer. If the copy flag of the PEB with
346          * newer version is not set, then we just return, otherwise we have to
347          * check data CRC. For the second PEB we already have the VID header,
348          * for the first one - we'll need to re-read it from flash.
349          *
350          * Note: this may be optimized so that we wouldn't read twice.
351          */
352
353         if (second_is_newer) {
354                 if (!vid_hdr->copy_flag) {
355                         /* It is not a copy, so it is newer */
356                         dbg_bld("second PEB %d is newer, copy_flag is unset",
357                                 pnum);
358                         return 1;
359                 }
360         } else {
361                 if (!aeb->copy_flag) {
362                         /* It is not a copy, so it is newer */
363                         dbg_bld("first PEB %d is newer, copy_flag is unset",
364                                 pnum);
365                         return bitflips << 1;
366                 }
367
368                 vh = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_KERNEL);
369                 if (!vh)
370                         return -ENOMEM;
371
372                 pnum = aeb->pnum;
373                 err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vh, 0);
374                 if (err) {
375                         if (err == UBI_IO_BITFLIPS)
376                                 bitflips = 1;
377                         else {
378                                 ubi_err(ubi, "VID of PEB %d header is bad, but it was OK earlier, err %d",
379                                         pnum, err);
380                                 if (err > 0)
381                                         err = -EIO;
382
383                                 goto out_free_vidh;
384                         }
385                 }
386
387                 vid_hdr = vh;
388         }
389
390         /* Read the data of the copy and check the CRC */
391
392         len = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
393
394         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
395         err = ubi_io_read_data(ubi, ubi->peb_buf, pnum, 0, len);
396         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS && !mtd_is_eccerr(err))
397                 goto out_unlock;
398
399         data_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->data_crc);
400         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ubi->peb_buf, len);
401         if (crc != data_crc) {
402                 dbg_bld("PEB %d CRC error: calculated %#08x, must be %#08x",
403                         pnum, crc, data_crc);
404                 corrupted = 1;
405                 bitflips = 0;
406                 second_is_newer = !second_is_newer;
407         } else {
408                 dbg_bld("PEB %d CRC is OK", pnum);
409                 bitflips |= !!err;
410         }
411         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
412
413         ubi_free_vid_hdr(ubi, vh);
414
415         if (second_is_newer)
416                 dbg_bld("second PEB %d is newer, copy_flag is set", pnum);
417         else
418                 dbg_bld("first PEB %d is newer, copy_flag is set", pnum);
419
420         return second_is_newer | (bitflips << 1) | (corrupted << 2);
421
422 out_unlock:
423         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
424 out_free_vidh:
425         ubi_free_vid_hdr(ubi, vh);
426         return err;
427 }
428
429 /**
430  * ubi_add_to_av - add used physical eraseblock to the attaching information.
431  * @ubi: UBI device description object
432  * @ai: attaching information
433  * @pnum: the physical eraseblock number
434  * @ec: erase counter
435  * @vid_hdr: the volume identifier header
436  * @bitflips: if bit-flips were detected when this physical eraseblock was read
437  *
438  * This function adds information about a used physical eraseblock to the
439  * 'used' tree of the corresponding volume. The function is rather complex
440  * because it has to handle cases when this is not the first physical
441  * eraseblock belonging to the same logical eraseblock, and the newer one has
442  * to be picked, while the older one has to be dropped. This function returns
443  * zero in case of success and a negative error code in case of failure.
444  */
445 int ubi_add_to_av(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai, int pnum,
446                   int ec, const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr, int bitflips)
447 {
448         int err, vol_id, lnum;
449         unsigned long long sqnum;
450         struct ubi_ainf_volume *av;
451         struct ubi_ainf_peb *aeb;
452         struct rb_node **p, *parent = NULL;
453
454         vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
455         lnum = be32_to_cpu(vid_hdr->lnum);
456         sqnum = be64_to_cpu(vid_hdr->sqnum);
457
458         dbg_bld("PEB %d, LEB %d:%d, EC %d, sqnum %llu, bitflips %d",
459                 pnum, vol_id, lnum, ec, sqnum, bitflips);
460
461         av = add_volume(ai, vol_id, pnum, vid_hdr);
462         if (IS_ERR(av))
463                 return PTR_ERR(av);
464
465         if (ai->max_sqnum < sqnum)
466                 ai->max_sqnum = sqnum;
467
468         /*
469          * Walk the RB-tree of logical eraseblocks of volume @vol_id to look
470          * if this is the first instance of this logical eraseblock or not.
471          */
472         p = &av->root.rb_node;
473         while (*p) {
474                 int cmp_res;
475
476                 parent = *p;
477                 aeb = rb_entry(parent, struct ubi_ainf_peb, u.rb);
478                 if (lnum != aeb->lnum) {
479                         if (lnum < aeb->lnum)
480                                 p = &(*p)->rb_left;
481                         else
482                                 p = &(*p)->rb_right;
483                         continue;
484                 }
485
486                 /*
487                  * There is already a physical eraseblock describing the same
488                  * logical eraseblock present.
489                  */
490
491                 dbg_bld("this LEB already exists: PEB %d, sqnum %llu, EC %d",
492                         aeb->pnum, aeb->sqnum, aeb->ec);
493
494                 /*
495                  * Make sure that the logical eraseblocks have different
496                  * sequence numbers. Otherwise the image is bad.
497                  *
498                  * However, if the sequence number is zero, we assume it must
499                  * be an ancient UBI image from the era when UBI did not have
500                  * sequence numbers. We still can attach these images, unless
501                  * there is a need to distinguish between old and new
502                  * eraseblocks, in which case we'll refuse the image in
503                  * 'ubi_compare_lebs()'. In other words, we attach old clean
504                  * images, but refuse attaching old images with duplicated
505                  * logical eraseblocks because there was an unclean reboot.
506                  */
507                 if (aeb->sqnum == sqnum && sqnum != 0) {
508                         ubi_err(ubi, "two LEBs with same sequence number %llu",
509                                 sqnum);
510                         ubi_dump_aeb(aeb, 0);
511                         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
512                         return -EINVAL;
513                 }
514
515                 /*
516                  * Now we have to drop the older one and preserve the newer
517                  * one.
518                  */
519                 cmp_res = ubi_compare_lebs(ubi, aeb, pnum, vid_hdr);
520                 if (cmp_res < 0)
521                         return cmp_res;
522
523                 if (cmp_res & 1) {
524                         /*
525                          * This logical eraseblock is newer than the one
526                          * found earlier.
527                          */
528                         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr, av, pnum);
529                         if (err)
530                                 return err;
531
532                         err = add_to_list(ai, aeb->pnum, aeb->vol_id,
533                                           aeb->lnum, aeb->ec, cmp_res & 4,
534                                           &ai->erase);
535                         if (err)
536                                 return err;
537
538                         aeb->ec = ec;
539                         aeb->pnum = pnum;
540                         aeb->vol_id = vol_id;
541                         aeb->lnum = lnum;
542                         aeb->scrub = ((cmp_res & 2) || bitflips);
543                         aeb->copy_flag = vid_hdr->copy_flag;
544                         aeb->sqnum = sqnum;
545
546                         if (av->highest_lnum == lnum)
547                                 av->last_data_size =
548                                         be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
549
550                         return 0;
551                 } else {
552                         /*
553                          * This logical eraseblock is older than the one found
554                          * previously.
555                          */
556                         return add_to_list(ai, pnum, vol_id, lnum, ec,
557                                            cmp_res & 4, &ai->erase);
558                 }
559         }
560
561         /*
562          * We've met this logical eraseblock for the first time, add it to the
563          * attaching information.
564          */
565
566         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr, av, pnum);
567         if (err)
568                 return err;
569
570         aeb = kmem_cache_alloc(ai->aeb_slab_cache, GFP_KERNEL);
571         if (!aeb)
572                 return -ENOMEM;
573
574         aeb->ec = ec;
575         aeb->pnum = pnum;
576         aeb->vol_id = vol_id;
577         aeb->lnum = lnum;
578         aeb->scrub = bitflips;
579         aeb->copy_flag = vid_hdr->copy_flag;
580         aeb->sqnum = sqnum;
581
582         if (av->highest_lnum <= lnum) {
583                 av->highest_lnum = lnum;
584                 av->last_data_size = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
585         }
586
587         av->leb_count += 1;
588         rb_link_node(&aeb->u.rb, parent, p);
589         rb_insert_color(&aeb->u.rb, &av->root);
590         return 0;
591 }
592
593 /**
594  * ubi_find_av - find volume in the attaching information.
595  * @ai: attaching information
596  * @vol_id: the requested volume ID
597  *
598  * This function returns a pointer to the volume description or %NULL if there
599  * are no data about this volume in the attaching information.
600  */
601 struct ubi_ainf_volume *ubi_find_av(const struct ubi_attach_info *ai,
602                                     int vol_id)
603 {
604         struct ubi_ainf_volume *av;
605         struct rb_node *p = ai->volumes.rb_node;
606
607         while (p) {
608                 av = rb_entry(p, struct ubi_ainf_volume, rb);
609
610                 if (vol_id == av->vol_id)
611                         return av;
612
613                 if (vol_id > av->vol_id)
614                         p = p->rb_left;
615                 else
616                         p = p->rb_right;
617         }
618
619         return NULL;
620 }
621
622 /**
623  * ubi_remove_av - delete attaching information about a volume.
624  * @ai: attaching information
625  * @av: the volume attaching information to delete
626  */
627 void ubi_remove_av(struct ubi_attach_info *ai, struct ubi_ainf_volume *av)
628 {
629         struct rb_node *rb;
630         struct ubi_ainf_peb *aeb;
631
632         dbg_bld("remove attaching information about volume %d", av->vol_id);
633
634         while ((rb = rb_first(&av->root))) {
635                 aeb = rb_entry(rb, struct ubi_ainf_peb, u.rb);
636                 rb_erase(&aeb->u.rb, &av->root);
637                 list_add_tail(&aeb->u.list, &ai->erase);
638         }
639
640         rb_erase(&av->rb, &ai->volumes);
641         kfree(av);
642         ai->vols_found -= 1;
643 }
644
645 /**
646  * early_erase_peb - erase a physical eraseblock.
647  * @ubi: UBI device description object
648  * @ai: attaching information
649  * @pnum: physical eraseblock number to erase;
650  * @ec: erase counter value to write (%UBI_UNKNOWN if it is unknown)
651  *
652  * This function erases physical eraseblock 'pnum', and writes the erase
653  * counter header to it. This function should only be used on UBI device
654  * initialization stages, when the EBA sub-system had not been yet initialized.
655  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
656  * case of failure.
657  */
658 static int early_erase_peb(struct ubi_device *ubi,
659                            const struct ubi_attach_info *ai, int pnum, int ec)
660 {
661         int err;
662         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr;
663
664         if ((long long)ec >= UBI_MAX_ERASECOUNTER) {
665                 /*
666                  * Erase counter overflow. Upgrade UBI and use 64-bit
667                  * erase counters internally.
668                  */
669                 ubi_err(ubi, "erase counter overflow at PEB %d, EC %d",
670                         pnum, ec);
671                 return -EINVAL;
672         }
673
674         ec_hdr = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_KERNEL);
675         if (!ec_hdr)
676                 return -ENOMEM;
677
678         ec_hdr->ec = cpu_to_be64(ec);
679
680         err = ubi_io_sync_erase(ubi, pnum, 0);
681         if (err < 0)
682                 goto out_free;
683
684         err = ubi_io_write_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr);
685
686 out_free:
687         kfree(ec_hdr);
688         return err;
689 }
690
691 /**
692  * ubi_early_get_peb - get a free physical eraseblock.
693  * @ubi: UBI device description object
694  * @ai: attaching information
695  *
696  * This function returns a free physical eraseblock. It is supposed to be
697  * called on the UBI initialization stages when the wear-leveling sub-system is
698  * not initialized yet. This function picks a physical eraseblocks from one of
699  * the lists, writes the EC header if it is needed, and removes it from the
700  * list.
701  *
702  * This function returns a pointer to the "aeb" of the found free PEB in case
703  * of success and an error code in case of failure.
704  */
705 struct ubi_ainf_peb *ubi_early_get_peb(struct ubi_device *ubi,
706                                        struct ubi_attach_info *ai)
707 {
708         int err = 0;
709         struct ubi_ainf_peb *aeb, *tmp_aeb;
710
711         if (!list_empty(&ai->free)) {
712                 aeb = list_entry(ai->free.next, struct ubi_ainf_peb, u.list);
713                 list_del(&aeb->u.list);
714                 dbg_bld("return free PEB %d, EC %d", aeb->pnum, aeb->ec);
715                 return aeb;
716         }
717
718         /*
719          * We try to erase the first physical eraseblock from the erase list
720          * and pick it if we succeed, or try to erase the next one if not. And
721          * so forth. We don't want to take care about bad eraseblocks here -
722          * they'll be handled later.
723          */
724         list_for_each_entry_safe(aeb, tmp_aeb, &ai->erase, u.list) {
725                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
726                         aeb->ec = ai->mean_ec;
727
728                 err = early_erase_peb(ubi, ai, aeb->pnum, aeb->ec+1);
729                 if (err)
730                         continue;
731
732                 aeb->ec += 1;
733                 list_del(&aeb->u.list);
734                 dbg_bld("return PEB %d, EC %d", aeb->pnum, aeb->ec);
735                 return aeb;
736         }
737
738         ubi_err(ubi, "no free eraseblocks");
739         return ERR_PTR(-ENOSPC);
740 }
741
742 /**
743  * check_corruption - check the data area of PEB.
744  * @ubi: UBI device description object
745  * @vid_hdr: the (corrupted) VID header of this PEB
746  * @pnum: the physical eraseblock number to check
747  *
748  * This is a helper function which is used to distinguish between VID header
749  * corruptions caused by power cuts and other reasons. If the PEB contains only
750  * 0xFF bytes in the data area, the VID header is most probably corrupted
751  * because of a power cut (%0 is returned in this case). Otherwise, it was
752  * probably corrupted for some other reasons (%1 is returned in this case). A
753  * negative error code is returned if a read error occurred.
754  *
755  * If the corruption reason was a power cut, UBI can safely erase this PEB.
756  * Otherwise, it should preserve it to avoid possibly destroying important
757  * information.
758  */
759 static int check_corruption(struct ubi_device *ubi, struct ubi_vid_hdr *vid_hdr,
760                             int pnum)
761 {
762         int err;
763
764         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
765         memset(ubi->peb_buf, 0x00, ubi->leb_size);
766
767         err = ubi_io_read(ubi, ubi->peb_buf, pnum, ubi->leb_start,
768                           ubi->leb_size);
769         if (err == UBI_IO_BITFLIPS || mtd_is_eccerr(err)) {
770                 /*
771                  * Bit-flips or integrity errors while reading the data area.
772                  * It is difficult to say for sure what type of corruption is
773                  * this, but presumably a power cut happened while this PEB was
774                  * erased, so it became unstable and corrupted, and should be
775                  * erased.
776                  */
777                 err = 0;
778                 goto out_unlock;
779         }
780
781         if (err)
782                 goto out_unlock;
783
784         if (ubi_check_pattern(ubi->peb_buf, 0xFF, ubi->leb_size))
785                 goto out_unlock;
786
787         ubi_err(ubi, "PEB %d contains corrupted VID header, and the data does not contain all 0xFF",
788                 pnum);
789         ubi_err(ubi, "this may be a non-UBI PEB or a severe VID header corruption which requires manual inspection");
790         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
791         pr_err("hexdump of PEB %d offset %d, length %d",
792                pnum, ubi->leb_start, ubi->leb_size);
793         ubi_dbg_print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1,
794                                ubi->peb_buf, ubi->leb_size, 1);
795         err = 1;
796
797 out_unlock:
798         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
799         return err;
800 }
801
802 /**
803  * scan_peb - scan and process UBI headers of a PEB.
804  * @ubi: UBI device description object
805  * @ai: attaching information
806  * @pnum: the physical eraseblock number
807  * @vid: The volume ID of the found volume will be stored in this pointer
808  * @sqnum: The sqnum of the found volume will be stored in this pointer
809  *
810  * This function reads UBI headers of PEB @pnum, checks them, and adds
811  * information about this PEB to the corresponding list or RB-tree in the
812  * "attaching info" structure. Returns zero if the physical eraseblock was
813  * successfully handled and a negative error code in case of failure.
814  */
815 static int scan_peb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai,
816                     int pnum, int *vid, unsigned long long *sqnum)
817 {
818         long long uninitialized_var(ec);
819         int err, bitflips = 0, vol_id = -1, ec_err = 0;
820
821         dbg_bld("scan PEB %d", pnum);
822
823         /* Skip bad physical eraseblocks */
824         err = ubi_io_is_bad(ubi, pnum);
825         if (err < 0)
826                 return err;
827         else if (err) {
828                 ai->bad_peb_count += 1;
829                 return 0;
830         }
831
832         err = ubi_io_read_ec_hdr(ubi, pnum, ech, 0);
833         if (err < 0)
834                 return err;
835         switch (err) {
836         case 0:
837                 break;
838         case UBI_IO_BITFLIPS:
839                 bitflips = 1;
840                 break;
841         case UBI_IO_FF:
842                 ai->empty_peb_count += 1;
843                 return add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN, UBI_UNKNOWN,
844                                    UBI_UNKNOWN, 0, &ai->erase);
845         case UBI_IO_FF_BITFLIPS:
846                 ai->empty_peb_count += 1;
847                 return add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN, UBI_UNKNOWN,
848                                    UBI_UNKNOWN, 1, &ai->erase);
849         case UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG:
850         case UBI_IO_BAD_HDR:
851                 /*
852                  * We have to also look at the VID header, possibly it is not
853                  * corrupted. Set %bitflips flag in order to make this PEB be
854                  * moved and EC be re-created.
855                  */
856                 ec_err = err;
857                 ec = UBI_UNKNOWN;
858                 bitflips = 1;
859                 break;
860         default:
861                 ubi_err(ubi, "'ubi_io_read_ec_hdr()' returned unknown code %d",
862                         err);
863                 return -EINVAL;
864         }
865
866         if (!ec_err) {
867                 int image_seq;
868
869                 /* Make sure UBI version is OK */
870                 if (ech->version != UBI_VERSION) {
871                         ubi_err(ubi, "this UBI version is %d, image version is %d",
872                                 UBI_VERSION, (int)ech->version);
873                         return -EINVAL;
874                 }
875
876                 ec = be64_to_cpu(ech->ec);
877                 if (ec > UBI_MAX_ERASECOUNTER) {
878                         /*
879                          * Erase counter overflow. The EC headers have 64 bits
880                          * reserved, but we anyway make use of only 31 bit
881                          * values, as this seems to be enough for any existing
882                          * flash. Upgrade UBI and use 64-bit erase counters
883                          * internally.
884                          */
885                         ubi_err(ubi, "erase counter overflow, max is %d",
886                                 UBI_MAX_ERASECOUNTER);
887                         ubi_dump_ec_hdr(ech);
888                         return -EINVAL;
889                 }
890
891                 /*
892                  * Make sure that all PEBs have the same image sequence number.
893                  * This allows us to detect situations when users flash UBI
894                  * images incorrectly, so that the flash has the new UBI image
895                  * and leftovers from the old one. This feature was added
896                  * relatively recently, and the sequence number was always
897                  * zero, because old UBI implementations always set it to zero.
898                  * For this reasons, we do not panic if some PEBs have zero
899                  * sequence number, while other PEBs have non-zero sequence
900                  * number.
901                  */
902                 image_seq = be32_to_cpu(ech->image_seq);
903                 if (!ubi->image_seq)
904                         ubi->image_seq = image_seq;
905                 if (image_seq && ubi->image_seq != image_seq) {
906                         ubi_err(ubi, "bad image sequence number %d in PEB %d, expected %d",
907                                 image_seq, pnum, ubi->image_seq);
908                         ubi_dump_ec_hdr(ech);
909                         return -EINVAL;
910                 }
911         }
912
913         /* OK, we've done with the EC header, let's look at the VID header */
914
915         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vidh, 0);
916         if (err < 0)
917                 return err;
918         switch (err) {
919         case 0:
920                 break;
921         case UBI_IO_BITFLIPS:
922                 bitflips = 1;
923                 break;
924         case UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG:
925                 if (ec_err == UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG)
926                         /*
927                          * Both EC and VID headers are corrupted and were read
928                          * with data integrity error, probably this is a bad
929                          * PEB, bit it is not marked as bad yet. This may also
930                          * be a result of power cut during erasure.
931                          */
932                         ai->maybe_bad_peb_count += 1;
933         case UBI_IO_BAD_HDR:
934                 if (ec_err)
935                         /*
936                          * Both headers are corrupted. There is a possibility
937                          * that this a valid UBI PEB which has corresponding
938                          * LEB, but the headers are corrupted. However, it is
939                          * impossible to distinguish it from a PEB which just
940                          * contains garbage because of a power cut during erase
941                          * operation. So we just schedule this PEB for erasure.
942                          *
943                          * Besides, in case of NOR flash, we deliberately
944                          * corrupt both headers because NOR flash erasure is
945                          * slow and can start from the end.
946                          */
947                         err = 0;
948                 else
949                         /*
950                          * The EC was OK, but the VID header is corrupted. We
951                          * have to check what is in the data area.
952                          */
953                         err = check_corruption(ubi, vidh, pnum);
954
955                 if (err < 0)
956                         return err;
957                 else if (!err)
958                         /* This corruption is caused by a power cut */
959                         err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN,
960                                           UBI_UNKNOWN, ec, 1, &ai->erase);
961                 else
962                         /* This is an unexpected corruption */
963                         err = add_corrupted(ai, pnum, ec);
964                 if (err)
965                         return err;
966                 goto adjust_mean_ec;
967         case UBI_IO_FF_BITFLIPS:
968                 err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN, UBI_UNKNOWN,
969                                   ec, 1, &ai->erase);
970                 if (err)
971                         return err;
972                 goto adjust_mean_ec;
973         case UBI_IO_FF:
974                 if (ec_err || bitflips)
975                         err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN,
976                                           UBI_UNKNOWN, ec, 1, &ai->erase);
977                 else
978                         err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN,
979                                           UBI_UNKNOWN, ec, 0, &ai->free);
980                 if (err)
981                         return err;
982                 goto adjust_mean_ec;
983         default:
984                 ubi_err(ubi, "'ubi_io_read_vid_hdr()' returned unknown code %d",
985                         err);
986                 return -EINVAL;
987         }
988
989         vol_id = be32_to_cpu(vidh->vol_id);
990         if (vid)
991                 *vid = vol_id;
992         if (sqnum)
993                 *sqnum = be64_to_cpu(vidh->sqnum);
994         if (vol_id > UBI_MAX_VOLUMES && vol_id != UBI_LAYOUT_VOLUME_ID) {
995                 int lnum = be32_to_cpu(vidh->lnum);
996
997                 /* Unsupported internal volume */
998                 switch (vidh->compat) {
999                 case UBI_COMPAT_DELETE:
1000                         if (vol_id != UBI_FM_SB_VOLUME_ID
1001                             && vol_id != UBI_FM_DATA_VOLUME_ID) {
1002                                 ubi_msg(ubi, "\"delete\" compatible internal volume %d:%d found, will remove it",
1003                                         vol_id, lnum);
1004                         }
1005                         err = add_to_list(ai, pnum, vol_id, lnum,
1006                                           ec, 1, &ai->erase);
1007                         if (err)
1008                                 return err;
1009                         return 0;
1010
1011                 case UBI_COMPAT_RO:
1012                         ubi_msg(ubi, "read-only compatible internal volume %d:%d found, switch to read-only mode",
1013                                 vol_id, lnum);
1014                         ubi->ro_mode = 1;
1015                         break;
1016
1017                 case UBI_COMPAT_PRESERVE:
1018                         ubi_msg(ubi, "\"preserve\" compatible internal volume %d:%d found",
1019                                 vol_id, lnum);
1020                         err = add_to_list(ai, pnum, vol_id, lnum,
1021                                           ec, 0, &ai->alien);
1022                         if (err)
1023                                 return err;
1024                         return 0;
1025
1026                 case UBI_COMPAT_REJECT:
1027                         ubi_err(ubi, "incompatible internal volume %d:%d found",
1028                                 vol_id, lnum);
1029                         return -EINVAL;
1030                 }
1031         }
1032
1033         if (ec_err)
1034                 ubi_warn(ubi, "valid VID header but corrupted EC header at PEB %d",
1035                          pnum);
1036         err = ubi_add_to_av(ubi, ai, pnum, ec, vidh, bitflips);
1037         if (err)
1038                 return err;
1039
1040 adjust_mean_ec:
1041         if (!ec_err) {
1042                 ai->ec_sum += ec;
1043                 ai->ec_count += 1;
1044                 if (ec > ai->max_ec)
1045                         ai->max_ec = ec;
1046                 if (ec < ai->min_ec)
1047                         ai->min_ec = ec;
1048         }
1049
1050         return 0;
1051 }
1052
1053 /**
1054  * late_analysis - analyze the overall situation with PEB.
1055  * @ubi: UBI device description object
1056  * @ai: attaching information
1057  *
1058  * This is a helper function which takes a look what PEBs we have after we
1059  * gather information about all of them ("ai" is compete). It decides whether
1060  * the flash is empty and should be formatted of whether there are too many
1061  * corrupted PEBs and we should not attach this MTD device. Returns zero if we
1062  * should proceed with attaching the MTD device, and %-EINVAL if we should not.
1063  */
1064 static int late_analysis(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai)
1065 {
1066         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1067         int max_corr, peb_count;
1068
1069         peb_count = ubi->peb_count - ai->bad_peb_count - ai->alien_peb_count;
1070         max_corr = peb_count / 20 ?: 8;
1071
1072         /*
1073          * Few corrupted PEBs is not a problem and may be just a result of
1074          * unclean reboots. However, many of them may indicate some problems
1075          * with the flash HW or driver.
1076          */
1077         if (ai->corr_peb_count) {
1078                 ubi_err(ubi, "%d PEBs are corrupted and preserved",
1079                         ai->corr_peb_count);
1080                 pr_err("Corrupted PEBs are:");
1081                 list_for_each_entry(aeb, &ai->corr, u.list)
1082                         pr_cont(" %d", aeb->pnum);
1083                 pr_cont("\n");
1084
1085                 /*
1086                  * If too many PEBs are corrupted, we refuse attaching,
1087                  * otherwise, only print a warning.
1088                  */
1089                 if (ai->corr_peb_count >= max_corr) {
1090                         ubi_err(ubi, "too many corrupted PEBs, refusing");
1091                         return -EINVAL;
1092                 }
1093         }
1094
1095         if (ai->empty_peb_count + ai->maybe_bad_peb_count == peb_count) {
1096                 /*
1097                  * All PEBs are empty, or almost all - a couple PEBs look like
1098                  * they may be bad PEBs which were not marked as bad yet.
1099                  *
1100                  * This piece of code basically tries to distinguish between
1101                  * the following situations:
1102                  *
1103                  * 1. Flash is empty, but there are few bad PEBs, which are not
1104                  *    marked as bad so far, and which were read with error. We
1105                  *    want to go ahead and format this flash. While formatting,
1106                  *    the faulty PEBs will probably be marked as bad.
1107                  *
1108                  * 2. Flash contains non-UBI data and we do not want to format
1109                  *    it and destroy possibly important information.
1110                  */
1111                 if (ai->maybe_bad_peb_count <= 2) {
1112                         ai->is_empty = 1;
1113                         ubi_msg(ubi, "empty MTD device detected");
1114                         get_random_bytes(&ubi->image_seq,
1115                                          sizeof(ubi->image_seq));
1116                 } else {
1117                         ubi_err(ubi, "MTD device is not UBI-formatted and possibly contains non-UBI data - refusing it");
1118                         return -EINVAL;
1119                 }
1120
1121         }
1122
1123         return 0;
1124 }
1125
1126 /**
1127  * destroy_av - free volume attaching information.
1128  * @av: volume attaching information
1129  * @ai: attaching information
1130  *
1131  * This function destroys the volume attaching information.
1132  */
1133 static void destroy_av(struct ubi_attach_info *ai, struct ubi_ainf_volume *av)
1134 {
1135         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1136         struct rb_node *this = av->root.rb_node;
1137
1138         while (this) {
1139                 if (this->rb_left)
1140                         this = this->rb_left;
1141                 else if (this->rb_right)
1142                         this = this->rb_right;
1143                 else {
1144                         aeb = rb_entry(this, struct ubi_ainf_peb, u.rb);
1145                         this = rb_parent(this);
1146                         if (this) {
1147                                 if (this->rb_left == &aeb->u.rb)
1148                                         this->rb_left = NULL;
1149                                 else
1150                                         this->rb_right = NULL;
1151                         }
1152
1153                         kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1154                 }
1155         }
1156         kfree(av);
1157 }
1158
1159 /**
1160  * destroy_ai - destroy attaching information.
1161  * @ai: attaching information
1162  */
1163 static void destroy_ai(struct ubi_attach_info *ai)
1164 {
1165         struct ubi_ainf_peb *aeb, *aeb_tmp;
1166         struct ubi_ainf_volume *av;
1167         struct rb_node *rb;
1168
1169         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->alien, u.list) {
1170                 list_del(&aeb->u.list);
1171                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1172         }
1173         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->erase, u.list) {
1174                 list_del(&aeb->u.list);
1175                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1176         }
1177         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->corr, u.list) {
1178                 list_del(&aeb->u.list);
1179                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1180         }
1181         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->free, u.list) {
1182                 list_del(&aeb->u.list);
1183                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1184         }
1185
1186         /* Destroy the volume RB-tree */
1187         rb = ai->volumes.rb_node;
1188         while (rb) {
1189                 if (rb->rb_left)
1190                         rb = rb->rb_left;
1191                 else if (rb->rb_right)
1192                         rb = rb->rb_right;
1193                 else {
1194                         av = rb_entry(rb, struct ubi_ainf_volume, rb);
1195
1196                         rb = rb_parent(rb);
1197                         if (rb) {
1198                                 if (rb->rb_left == &av->rb)
1199                                         rb->rb_left = NULL;
1200                                 else
1201                                         rb->rb_right = NULL;
1202                         }
1203
1204                         destroy_av(ai, av);
1205                 }
1206         }
1207
1208         kmem_cache_destroy(ai->aeb_slab_cache);
1209
1210         kfree(ai);
1211 }
1212
1213 /**
1214  * scan_all - scan entire MTD device.
1215  * @ubi: UBI device description object
1216  * @ai: attach info object
1217  * @start: start scanning at this PEB
1218  *
1219  * This function does full scanning of an MTD device and returns complete
1220  * information about it in form of a "struct ubi_attach_info" object. In case
1221  * of failure, an error code is returned.
1222  */
1223 static int scan_all(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai,
1224                     int start)
1225 {
1226         int err, pnum;
1227         struct rb_node *rb1, *rb2;
1228         struct ubi_ainf_volume *av;
1229         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1230
1231         err = -ENOMEM;
1232
1233         ech = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_KERNEL);
1234         if (!ech)
1235                 return err;
1236
1237         vidh = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_KERNEL);
1238         if (!vidh)
1239                 goto out_ech;
1240
1241         for (pnum = start; pnum < ubi->peb_count; pnum++) {
1242                 cond_resched();
1243
1244                 dbg_gen("process PEB %d", pnum);
1245                 err = scan_peb(ubi, ai, pnum, NULL, NULL);
1246                 if (err < 0)
1247                         goto out_vidh;
1248         }
1249
1250         ubi_msg(ubi, "scanning is finished");
1251
1252         /* Calculate mean erase counter */
1253         if (ai->ec_count)
1254                 ai->mean_ec = div_u64(ai->ec_sum, ai->ec_count);
1255
1256         err = late_analysis(ubi, ai);
1257         if (err)
1258                 goto out_vidh;
1259
1260         /*
1261          * In case of unknown erase counter we use the mean erase counter
1262          * value.
1263          */
1264         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb) {
1265                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb)
1266                         if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1267                                 aeb->ec = ai->mean_ec;
1268         }
1269
1270         list_for_each_entry(aeb, &ai->free, u.list) {
1271                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1272                         aeb->ec = ai->mean_ec;
1273         }
1274
1275         list_for_each_entry(aeb, &ai->corr, u.list)
1276                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1277                         aeb->ec = ai->mean_ec;
1278
1279         list_for_each_entry(aeb, &ai->erase, u.list)
1280                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1281                         aeb->ec = ai->mean_ec;
1282
1283         err = self_check_ai(ubi, ai);
1284         if (err)
1285                 goto out_vidh;
1286
1287         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1288         kfree(ech);
1289
1290         return 0;
1291
1292 out_vidh:
1293         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1294 out_ech:
1295         kfree(ech);
1296         return err;
1297 }
1298
1299 static struct ubi_attach_info *alloc_ai(void)
1300 {
1301         struct ubi_attach_info *ai;
1302
1303         ai = kzalloc(sizeof(struct ubi_attach_info), GFP_KERNEL);
1304         if (!ai)
1305                 return ai;
1306
1307         INIT_LIST_HEAD(&ai->corr);
1308         INIT_LIST_HEAD(&ai->free);
1309         INIT_LIST_HEAD(&ai->erase);
1310         INIT_LIST_HEAD(&ai->alien);
1311         ai->volumes = RB_ROOT;
1312         ai->aeb_slab_cache = kmem_cache_create("ubi_aeb_slab_cache",
1313                                                sizeof(struct ubi_ainf_peb),
1314                                                0, 0, NULL);
1315         if (!ai->aeb_slab_cache) {
1316                 kfree(ai);
1317                 ai = NULL;
1318         }
1319
1320         return ai;
1321 }
1322
1323 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
1324
1325 /**
1326  * scan_fastmap - try to find a fastmap and attach from it.
1327  * @ubi: UBI device description object
1328  * @ai: attach info object
1329  *
1330  * Returns 0 on success, negative return values indicate an internal
1331  * error.
1332  * UBI_NO_FASTMAP denotes that no fastmap was found.
1333  * UBI_BAD_FASTMAP denotes that the found fastmap was invalid.
1334  */
1335 static int scan_fast(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info **ai)
1336 {
1337         int err, pnum, fm_anchor = -1;
1338         unsigned long long max_sqnum = 0;
1339
1340         err = -ENOMEM;
1341
1342         ech = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_KERNEL);
1343         if (!ech)
1344                 goto out;
1345
1346         vidh = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_KERNEL);
1347         if (!vidh)
1348                 goto out_ech;
1349
1350         for (pnum = 0; pnum < UBI_FM_MAX_START; pnum++) {
1351                 int vol_id = -1;
1352                 unsigned long long sqnum = -1;
1353                 cond_resched();
1354
1355                 dbg_gen("process PEB %d", pnum);
1356                 err = scan_peb(ubi, *ai, pnum, &vol_id, &sqnum);
1357                 if (err < 0)
1358                         goto out_vidh;
1359
1360                 if (vol_id == UBI_FM_SB_VOLUME_ID && sqnum > max_sqnum) {
1361                         max_sqnum = sqnum;
1362                         fm_anchor = pnum;
1363                 }
1364         }
1365
1366         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1367         kfree(ech);
1368
1369         if (fm_anchor < 0)
1370                 return UBI_NO_FASTMAP;
1371
1372         destroy_ai(*ai);
1373         *ai = alloc_ai();
1374         if (!*ai)
1375                 return -ENOMEM;
1376
1377         return ubi_scan_fastmap(ubi, *ai, fm_anchor);
1378
1379 out_vidh:
1380         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1381 out_ech:
1382         kfree(ech);
1383 out:
1384         return err;
1385 }
1386
1387 #endif
1388
1389 /**
1390  * ubi_attach - attach an MTD device.
1391  * @ubi: UBI device descriptor
1392  * @force_scan: if set to non-zero attach by scanning
1393  *
1394  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
1395  * case of failure.
1396  */
1397 int ubi_attach(struct ubi_device *ubi, int force_scan)
1398 {
1399         int err;
1400         struct ubi_attach_info *ai;
1401
1402         ai = alloc_ai();
1403         if (!ai)
1404                 return -ENOMEM;
1405
1406 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
1407         /* On small flash devices we disable fastmap in any case. */
1408         if ((int)mtd_div_by_eb(ubi->mtd->size, ubi->mtd) <= UBI_FM_MAX_START) {
1409                 ubi->fm_disabled = 1;
1410                 force_scan = 1;
1411         }
1412
1413         if (force_scan)
1414                 err = scan_all(ubi, ai, 0);
1415         else {
1416                 err = scan_fast(ubi, &ai);
1417                 if (err > 0 || mtd_is_eccerr(err)) {
1418                         if (err != UBI_NO_FASTMAP) {
1419                                 destroy_ai(ai);
1420                                 ai = alloc_ai();
1421                                 if (!ai)
1422                                         return -ENOMEM;
1423
1424                                 err = scan_all(ubi, ai, 0);
1425                         } else {
1426                                 err = scan_all(ubi, ai, UBI_FM_MAX_START);
1427                         }
1428                 }
1429         }
1430 #else
1431         err = scan_all(ubi, ai, 0);
1432 #endif
1433         if (err)
1434                 goto out_ai;
1435
1436         ubi->bad_peb_count = ai->bad_peb_count;
1437         ubi->good_peb_count = ubi->peb_count - ubi->bad_peb_count;
1438         ubi->corr_peb_count = ai->corr_peb_count;
1439         ubi->max_ec = ai->max_ec;
1440         ubi->mean_ec = ai->mean_ec;
1441         dbg_gen("max. sequence number:       %llu", ai->max_sqnum);
1442
1443         err = ubi_read_volume_table(ubi, ai);
1444         if (err)
1445                 goto out_ai;
1446
1447         err = ubi_wl_init(ubi, ai);
1448         if (err)
1449                 goto out_vtbl;
1450
1451         err = ubi_eba_init(ubi, ai);
1452         if (err)
1453                 goto out_wl;
1454
1455 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
1456         if (ubi->fm && ubi_dbg_chk_fastmap(ubi)) {
1457                 struct ubi_attach_info *scan_ai;
1458
1459                 scan_ai = alloc_ai();
1460                 if (!scan_ai) {
1461                         err = -ENOMEM;
1462                         goto out_wl;
1463                 }
1464
1465                 err = scan_all(ubi, scan_ai, 0);
1466                 if (err) {
1467                         destroy_ai(scan_ai);
1468                         goto out_wl;
1469                 }
1470
1471                 err = self_check_eba(ubi, ai, scan_ai);
1472                 destroy_ai(scan_ai);
1473
1474                 if (err)
1475                         goto out_wl;
1476         }
1477 #endif
1478
1479         destroy_ai(ai);
1480         return 0;
1481
1482 out_wl:
1483         ubi_wl_close(ubi);
1484 out_vtbl:
1485         ubi_free_internal_volumes(ubi);
1486         vfree(ubi->vtbl);
1487 out_ai:
1488         destroy_ai(ai);
1489         return err;
1490 }
1491
1492 /**
1493  * self_check_ai - check the attaching information.
1494  * @ubi: UBI device description object
1495  * @ai: attaching information
1496  *
1497  * This function returns zero if the attaching information is all right, and a
1498  * negative error code if not or if an error occurred.
1499  */
1500 static int self_check_ai(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai)
1501 {
1502         int pnum, err, vols_found = 0;
1503         struct rb_node *rb1, *rb2;
1504         struct ubi_ainf_volume *av;
1505         struct ubi_ainf_peb *aeb, *last_aeb;
1506         uint8_t *buf;
1507
1508         if (!ubi_dbg_chk_gen(ubi))
1509                 return 0;
1510
1511         /*
1512          * At first, check that attaching information is OK.
1513          */
1514         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb) {
1515                 int leb_count = 0;
1516
1517                 cond_resched();
1518
1519                 vols_found += 1;
1520
1521                 if (ai->is_empty) {
1522                         ubi_err(ubi, "bad is_empty flag");
1523                         goto bad_av;
1524                 }
1525
1526                 if (av->vol_id < 0 || av->highest_lnum < 0 ||
1527                     av->leb_count < 0 || av->vol_type < 0 || av->used_ebs < 0 ||
1528                     av->data_pad < 0 || av->last_data_size < 0) {
1529                         ubi_err(ubi, "negative values");
1530                         goto bad_av;
1531                 }
1532
1533                 if (av->vol_id >= UBI_MAX_VOLUMES &&
1534                     av->vol_id < UBI_INTERNAL_VOL_START) {
1535                         ubi_err(ubi, "bad vol_id");
1536                         goto bad_av;
1537                 }
1538
1539                 if (av->vol_id > ai->highest_vol_id) {
1540                         ubi_err(ubi, "highest_vol_id is %d, but vol_id %d is there",
1541                                 ai->highest_vol_id, av->vol_id);
1542                         goto out;
1543                 }
1544
1545                 if (av->vol_type != UBI_DYNAMIC_VOLUME &&
1546                     av->vol_type != UBI_STATIC_VOLUME) {
1547                         ubi_err(ubi, "bad vol_type");
1548                         goto bad_av;
1549                 }
1550
1551                 if (av->data_pad > ubi->leb_size / 2) {
1552                         ubi_err(ubi, "bad data_pad");
1553                         goto bad_av;
1554                 }
1555
1556                 last_aeb = NULL;
1557                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb) {
1558                         cond_resched();
1559
1560                         last_aeb = aeb;
1561                         leb_count += 1;
1562
1563                         if (aeb->pnum < 0 || aeb->ec < 0) {
1564                                 ubi_err(ubi, "negative values");
1565                                 goto bad_aeb;
1566                         }
1567
1568                         if (aeb->ec < ai->min_ec) {
1569                                 ubi_err(ubi, "bad ai->min_ec (%d), %d found",
1570                                         ai->min_ec, aeb->ec);
1571                                 goto bad_aeb;
1572                         }
1573
1574                         if (aeb->ec > ai->max_ec) {
1575                                 ubi_err(ubi, "bad ai->max_ec (%d), %d found",
1576                                         ai->max_ec, aeb->ec);
1577                                 goto bad_aeb;
1578                         }
1579
1580                         if (aeb->pnum >= ubi->peb_count) {
1581                                 ubi_err(ubi, "too high PEB number %d, total PEBs %d",
1582                                         aeb->pnum, ubi->peb_count);
1583                                 goto bad_aeb;
1584                         }
1585
1586                         if (av->vol_type == UBI_STATIC_VOLUME) {
1587                                 if (aeb->lnum >= av->used_ebs) {
1588                                         ubi_err(ubi, "bad lnum or used_ebs");
1589                                         goto bad_aeb;
1590                                 }
1591                         } else {
1592                                 if (av->used_ebs != 0) {
1593                                         ubi_err(ubi, "non-zero used_ebs");
1594                                         goto bad_aeb;
1595                                 }
1596                         }
1597
1598                         if (aeb->lnum > av->highest_lnum) {
1599                                 ubi_err(ubi, "incorrect highest_lnum or lnum");
1600                                 goto bad_aeb;
1601                         }
1602                 }
1603
1604                 if (av->leb_count != leb_count) {
1605                         ubi_err(ubi, "bad leb_count, %d objects in the tree",
1606                                 leb_count);
1607                         goto bad_av;
1608                 }
1609
1610                 if (!last_aeb)
1611                         continue;
1612
1613                 aeb = last_aeb;
1614
1615                 if (aeb->lnum != av->highest_lnum) {
1616                         ubi_err(ubi, "bad highest_lnum");
1617                         goto bad_aeb;
1618                 }
1619         }
1620
1621         if (vols_found != ai->vols_found) {
1622                 ubi_err(ubi, "bad ai->vols_found %d, should be %d",
1623                         ai->vols_found, vols_found);
1624                 goto out;
1625         }
1626
1627         /* Check that attaching information is correct */
1628         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb) {
1629                 last_aeb = NULL;
1630                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb) {
1631                         int vol_type;
1632
1633                         cond_resched();
1634
1635                         last_aeb = aeb;
1636
1637                         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, aeb->pnum, vidh, 1);
1638                         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
1639                                 ubi_err(ubi, "VID header is not OK (%d)",
1640                                         err);
1641                                 if (err > 0)
1642                                         err = -EIO;
1643                                 return err;
1644                         }
1645
1646                         vol_type = vidh->vol_type == UBI_VID_DYNAMIC ?
1647                                    UBI_DYNAMIC_VOLUME : UBI_STATIC_VOLUME;
1648                         if (av->vol_type != vol_type) {
1649                                 ubi_err(ubi, "bad vol_type");
1650                                 goto bad_vid_hdr;
1651                         }
1652
1653                         if (aeb->sqnum != be64_to_cpu(vidh->sqnum)) {
1654                                 ubi_err(ubi, "bad sqnum %llu", aeb->sqnum);
1655                                 goto bad_vid_hdr;
1656                         }
1657
1658                         if (av->vol_id != be32_to_cpu(vidh->vol_id)) {
1659                                 ubi_err(ubi, "bad vol_id %d", av->vol_id);
1660                                 goto bad_vid_hdr;
1661                         }
1662
1663                         if (av->compat != vidh->compat) {
1664                                 ubi_err(ubi, "bad compat %d", vidh->compat);
1665                                 goto bad_vid_hdr;
1666                         }
1667
1668                         if (aeb->lnum != be32_to_cpu(vidh->lnum)) {
1669                                 ubi_err(ubi, "bad lnum %d", aeb->lnum);
1670                                 goto bad_vid_hdr;
1671                         }
1672
1673                         if (av->used_ebs != be32_to_cpu(vidh->used_ebs)) {
1674                                 ubi_err(ubi, "bad used_ebs %d", av->used_ebs);
1675                                 goto bad_vid_hdr;
1676                         }
1677
1678                         if (av->data_pad != be32_to_cpu(vidh->data_pad)) {
1679                                 ubi_err(ubi, "bad data_pad %d", av->data_pad);
1680                                 goto bad_vid_hdr;
1681                         }
1682                 }
1683
1684                 if (!last_aeb)
1685                         continue;
1686
1687                 if (av->highest_lnum != be32_to_cpu(vidh->lnum)) {
1688                         ubi_err(ubi, "bad highest_lnum %d", av->highest_lnum);
1689                         goto bad_vid_hdr;
1690                 }
1691
1692                 if (av->last_data_size != be32_to_cpu(vidh->data_size)) {
1693                         ubi_err(ubi, "bad last_data_size %d",
1694                                 av->last_data_size);
1695                         goto bad_vid_hdr;
1696                 }
1697         }
1698
1699         /*
1700          * Make sure that all the physical eraseblocks are in one of the lists
1701          * or trees.
1702          */
1703         buf = kzalloc(ubi->peb_count, GFP_KERNEL);
1704         if (!buf)
1705                 return -ENOMEM;
1706
1707         for (pnum = 0; pnum < ubi->peb_count; pnum++) {
1708                 err = ubi_io_is_bad(ubi, pnum);
1709                 if (err < 0) {
1710                         kfree(buf);
1711                         return err;
1712                 } else if (err)
1713                         buf[pnum] = 1;
1714         }
1715
1716         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb)
1717                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb)
1718                         buf[aeb->pnum] = 1;
1719
1720         list_for_each_entry(aeb, &ai->free, u.list)
1721                 buf[aeb->pnum] = 1;
1722
1723         list_for_each_entry(aeb, &ai->corr, u.list)
1724                 buf[aeb->pnum] = 1;
1725
1726         list_for_each_entry(aeb, &ai->erase, u.list)
1727                 buf[aeb->pnum] = 1;
1728
1729         list_for_each_entry(aeb, &ai->alien, u.list)
1730                 buf[aeb->pnum] = 1;
1731
1732         err = 0;
1733         for (pnum = 0; pnum < ubi->peb_count; pnum++)
1734                 if (!buf[pnum]) {
1735                         ubi_err(ubi, "PEB %d is not referred", pnum);
1736                         err = 1;
1737                 }
1738
1739         kfree(buf);
1740         if (err)
1741                 goto out;
1742         return 0;
1743
1744 bad_aeb:
1745         ubi_err(ubi, "bad attaching information about LEB %d", aeb->lnum);
1746         ubi_dump_aeb(aeb, 0);
1747         ubi_dump_av(av);
1748         goto out;
1749
1750 bad_av:
1751         ubi_err(ubi, "bad attaching information about volume %d", av->vol_id);
1752         ubi_dump_av(av);
1753         goto out;
1754
1755 bad_vid_hdr:
1756         ubi_err(ubi, "bad attaching information about volume %d", av->vol_id);
1757         ubi_dump_av(av);
1758         ubi_dump_vid_hdr(vidh);
1759
1760 out:
1761         dump_stack();
1762         return -EINVAL;
1763 }