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