drivers/mtd/devices/docg3.c

   1 /*
   2  * Handles the M-Systems DiskOnChip G3 chip
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011 Robert Jarzmik
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  *
  20  */
  21
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/errno.h>
  25 #include <linux/of.h>
  26 #include <linux/platform_device.h>
  27 #include <linux/string.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/io.h>
  30 #include <linux/delay.h>
  31 #include <linux/mtd/mtd.h>
  32 #include <linux/mtd/partitions.h>
  33 #include <linux/bitmap.h>
  34 #include <linux/bitrev.h>
  35 #include <linux/bch.h>
  36
  37 #include <linux/debugfs.h>
  38 #include <linux/seq_file.h>
  39
  40 #define CREATE_TRACE_POINTS
  41 #include "docg3.h"
  42
  43 /*
  44  * This driver handles the DiskOnChip G3 flash memory.
  45  *
  46  * As no specification is available from M-Systems/Sandisk, this drivers lacks
  47  * several functions available on the chip, as :
  48  *  - IPL write
  49  *
  50  * The bus data width (8bits versus 16bits) is not handled (if_cfg flag), and
  51  * the driver assumes a 16bits data bus.
  52  *
  53  * DocG3 relies on 2 ECC algorithms, which are handled in hardware :
  54  *  - a 1 byte Hamming code stored in the OOB for each page
  55  *  - a 7 bytes BCH code stored in the OOB for each page
  56  * The BCH ECC is :
  57  *  - BCH is in GF(2^14)
  58  *  - BCH is over data of 520 bytes (512 page + 7 page_info bytes
  59  *                                   + 1 hamming byte)
  60  *  - BCH can correct up to 4 bits (t = 4)
  61  *  - BCH syndroms are calculated in hardware, and checked in hardware as well
  62  *
  63  */
  64
  65 static unsigned int reliable_mode;
  66 module_param(reliable_mode, uint, 0);
  67 MODULE_PARM_DESC(reliable_mode, "Set the docg3 mode (0=normal MLC, 1=fast, "
  68                  "2=reliable) : MLC normal operations are in normal mode");
  69
  70 static int docg3_ooblayout_ecc(struct mtd_info *mtd, int section,
  71                                struct mtd_oob_region *oobregion)
  72 {
  73         if (section)
  74                 return -ERANGE;
  75
  76         /* byte 7 is Hamming ECC, byte 8-14 are BCH ECC */
  77         oobregion->offset = 7;
  78         oobregion->length = 8;
  79
  80         return 0;
  81 }
  82
  83 static int docg3_ooblayout_free(struct mtd_info *mtd, int section,
  84                                 struct mtd_oob_region *oobregion)
  85 {
  86         if (section > 1)
  87                 return -ERANGE;
  88
  89         /* free bytes: byte 0 until byte 6, byte 15 */
  90         if (!section) {
  91                 oobregion->offset = 0;
  92                 oobregion->length = 7;
  93         } else {
  94                 oobregion->offset = 15;
  95                 oobregion->length = 1;
  96         }
  97
  98         return 0;
  99 }
 100
 101 static const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_docg3_ops = {
 102         .ecc = docg3_ooblayout_ecc,
 103         .free = docg3_ooblayout_free,
 104 };
 105
 106 static inline u8 doc_readb(struct docg3 *docg3, u16 reg)
 107 {
 108         u8 val = readb(docg3->cascade->base + reg);
 109
 110         trace_docg3_io(0, 8, reg, (int)val);
 111         return val;
 112 }
 113
 114 static inline u16 doc_readw(struct docg3 *docg3, u16 reg)
 115 {
 116         u16 val = readw(docg3->cascade->base + reg);
 117
 118         trace_docg3_io(0, 16, reg, (int)val);
 119         return val;
 120 }
 121
 122 static inline void doc_writeb(struct docg3 *docg3, u8 val, u16 reg)
 123 {
 124         writeb(val, docg3->cascade->base + reg);
 125         trace_docg3_io(1, 8, reg, val);
 126 }
 127
 128 static inline void doc_writew(struct docg3 *docg3, u16 val, u16 reg)
 129 {
 130         writew(val, docg3->cascade->base + reg);
 131         trace_docg3_io(1, 16, reg, val);
 132 }
 133
 134 static inline void doc_flash_command(struct docg3 *docg3, u8 cmd)
 135 {
 136         doc_writeb(docg3, cmd, DOC_FLASHCOMMAND);
 137 }
 138
 139 static inline void doc_flash_sequence(struct docg3 *docg3, u8 seq)
 140 {
 141         doc_writeb(docg3, seq, DOC_FLASHSEQUENCE);
 142 }
 143
 144 static inline void doc_flash_address(struct docg3 *docg3, u8 addr)
 145 {
 146         doc_writeb(docg3, addr, DOC_FLASHADDRESS);
 147 }
 148
 149 static char const * const part_probes[] = { "cmdlinepart", "saftlpart", NULL };
 150
 151 static int doc_register_readb(struct docg3 *docg3, int reg)
 152 {
 153         u8 val;
 154
 155         doc_writew(docg3, reg, DOC_READADDRESS);
 156         val = doc_readb(docg3, reg);
 157         doc_vdbg("Read register %04x : %02x\n", reg, val);
 158         return val;
 159 }
 160
 161 static int doc_register_readw(struct docg3 *docg3, int reg)
 162 {
 163         u16 val;
 164
 165         doc_writew(docg3, reg, DOC_READADDRESS);
 166         val = doc_readw(docg3, reg);
 167         doc_vdbg("Read register %04x : %04x\n", reg, val);
 168         return val;
 169 }
 170
 171 /**
 172  * doc_delay - delay docg3 operations
 173  * @docg3: the device
 174  * @nbNOPs: the number of NOPs to issue
 175  *
 176  * As no specification is available, the right timings between chip commands are
 177  * unknown. The only available piece of information are the observed nops on a
 178  * working docg3 chip.
 179  * Therefore, doc_delay relies on a busy loop of NOPs, instead of scheduler
 180  * friendlier msleep() functions or blocking mdelay().
 181  */
 182 static void doc_delay(struct docg3 *docg3, int nbNOPs)
 183 {
 184         int i;
 185
 186         doc_vdbg("NOP x %d\n", nbNOPs);
 187         for (i = 0; i < nbNOPs; i++)
 188                 doc_writeb(docg3, 0, DOC_NOP);
 189 }
 190
 191 static int is_prot_seq_error(struct docg3 *docg3)
 192 {
 193         int ctrl;
 194
 195         ctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
 196         return ctrl & (DOC_CTRL_PROTECTION_ERROR | DOC_CTRL_SEQUENCE_ERROR);
 197 }
 198
 199 static int doc_is_ready(struct docg3 *docg3)
 200 {
 201         int ctrl;
 202
 203         ctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
 204         return ctrl & DOC_CTRL_FLASHREADY;
 205 }
 206
 207 static int doc_wait_ready(struct docg3 *docg3)
 208 {
 209         int maxWaitCycles = 100;
 210
 211         do {
 212                 doc_delay(docg3, 4);
 213                 cpu_relax();
 214         } while (!doc_is_ready(docg3) && maxWaitCycles--);
 215         doc_delay(docg3, 2);
 216         if (maxWaitCycles > 0)
 217                 return 0;
 218         else
 219                 return -EIO;
 220 }
 221
 222 static int doc_reset_seq(struct docg3 *docg3)
 223 {
 224         int ret;
 225
 226         doc_writeb(docg3, 0x10, DOC_FLASHCONTROL);
 227         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_RESET);
 228         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_RESET);
 229         doc_delay(docg3, 2);
 230         ret = doc_wait_ready(docg3);
 231
 232         doc_dbg("doc_reset_seq() -> isReady=%s\n", ret ? "false" : "true");
 233         return ret;
 234 }
 235
 236 /**
 237  * doc_read_data_area - Read data from data area
 238  * @docg3: the device
 239  * @buf: the buffer to fill in (might be NULL is dummy reads)
 240  * @len: the length to read
 241  * @first: first time read, DOC_READADDRESS should be set
 242  *
 243  * Reads bytes from flash data. Handles the single byte / even bytes reads.
 244  */
 245 static void doc_read_data_area(struct docg3 *docg3, void *buf, int len,
 246                                int first)
 247 {
 248         int i, cdr, len4;
 249         u16 data16, *dst16;
 250         u8 data8, *dst8;
 251
 252         doc_dbg("doc_read_data_area(buf=%p, len=%d)\n", buf, len);
 253         cdr = len & 0x1;
 254         len4 = len - cdr;
 255
 256         if (first)
 257                 doc_writew(docg3, DOC_IOSPACE_DATA, DOC_READADDRESS);
 258         dst16 = buf;
 259         for (i = 0; i < len4; i += 2) {
 260                 data16 = doc_readw(docg3, DOC_IOSPACE_DATA);
 261                 if (dst16) {
 262                         *dst16 = data16;
 263                         dst16++;
 264                 }
 265         }
 266
 267         if (cdr) {
 268                 doc_writew(docg3, DOC_IOSPACE_DATA | DOC_READADDR_ONE_BYTE,
 269                            DOC_READADDRESS);
 270                 doc_delay(docg3, 1);
 271                 dst8 = (u8 *)dst16;
 272                 for (i = 0; i < cdr; i++) {
 273                         data8 = doc_readb(docg3, DOC_IOSPACE_DATA);
 274                         if (dst8) {
 275                                 *dst8 = data8;
 276                                 dst8++;
 277                         }
 278                 }
 279         }
 280 }
 281
 282 /**
 283  * doc_write_data_area - Write data into data area
 284  * @docg3: the device
 285  * @buf: the buffer to get input bytes from
 286  * @len: the length to write
 287  *
 288  * Writes bytes into flash data. Handles the single byte / even bytes writes.
 289  */
 290 static void doc_write_data_area(struct docg3 *docg3, const void *buf, int len)
 291 {
 292         int i, cdr, len4;
 293         u16 *src16;
 294         u8 *src8;
 295
 296         doc_dbg("doc_write_data_area(buf=%p, len=%d)\n", buf, len);
 297         cdr = len & 0x3;
 298         len4 = len - cdr;
 299
 300         doc_writew(docg3, DOC_IOSPACE_DATA, DOC_READADDRESS);
 301         src16 = (u16 *)buf;
 302         for (i = 0; i < len4; i += 2) {
 303                 doc_writew(docg3, *src16, DOC_IOSPACE_DATA);
 304                 src16++;
 305         }
 306
 307         src8 = (u8 *)src16;
 308         for (i = 0; i < cdr; i++) {
 309                 doc_writew(docg3, DOC_IOSPACE_DATA | DOC_READADDR_ONE_BYTE,
 310                            DOC_READADDRESS);
 311                 doc_writeb(docg3, *src8, DOC_IOSPACE_DATA);
 312                 src8++;
 313         }
 314 }
 315
 316 /**
 317  * doc_set_data_mode - Sets the flash to normal or reliable data mode
 318  * @docg3: the device
 319  *
 320  * The reliable data mode is a bit slower than the fast mode, but less errors
 321  * occur.  Entering the reliable mode cannot be done without entering the fast
 322  * mode first.
 323  *
 324  * In reliable mode, pages 2*n and 2*n+1 are clones. Writing to page 0 of blocks
 325  * (4,5) make the hardware write also to page 1 of blocks blocks(4,5). Reading
 326  * from page 0 of blocks (4,5) or from page 1 of blocks (4,5) gives the same
 327  * result, which is a logical and between bytes from page 0 and page 1 (which is
 328  * consistent with the fact that writing to a page is _clearing_ bits of that
 329  * page).
 330  */
 331 static void doc_set_reliable_mode(struct docg3 *docg3)
 332 {
 333         static char *strmode[] = { "normal", "fast", "reliable", "invalid" };
 334
 335         doc_dbg("doc_set_reliable_mode(%s)\n", strmode[docg3->reliable]);
 336         switch (docg3->reliable) {
 337         case 0:
 338                 break;
 339         case 1:
 340                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_FASTMODE);
 341                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_FAST_MODE);
 342                 break;
 343         case 2:
 344                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_RELIABLEMODE);
 345                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_FAST_MODE);
 346                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_RELIABLE_MODE);
 347                 break;
 348         default:
 349                 doc_err("doc_set_reliable_mode(): invalid mode\n");
 350                 break;
 351         }
 352         doc_delay(docg3, 2);
 353 }
 354
 355 /**
 356  * doc_set_asic_mode - Set the ASIC mode
 357  * @docg3: the device
 358  * @mode: the mode
 359  *
 360  * The ASIC can work in 3 modes :
 361  *  - RESET: all registers are zeroed
 362  *  - NORMAL: receives and handles commands
 363  *  - POWERDOWN: minimal poweruse, flash parts shut off
 364  */
 365 static void doc_set_asic_mode(struct docg3 *docg3, u8 mode)
 366 {
 367         int i;
 368
 369         for (i = 0; i < 12; i++)
 370                 doc_readb(docg3, DOC_IOSPACE_IPL);
 371
 372         mode |= DOC_ASICMODE_MDWREN;
 373         doc_dbg("doc_set_asic_mode(%02x)\n", mode);
 374         doc_writeb(docg3, mode, DOC_ASICMODE);
 375         doc_writeb(docg3, ~mode, DOC_ASICMODECONFIRM);
 376         doc_delay(docg3, 1);
 377 }
 378
 379 /**
 380  * doc_set_device_id - Sets the devices id for cascaded G3 chips
 381  * @docg3: the device
 382  * @id: the chip to select (amongst 0, 1, 2, 3)
 383  *
 384  * There can be 4 cascaded G3 chips. This function selects the one which will
 385  * should be the active one.
 386  */
 387 static void doc_set_device_id(struct docg3 *docg3, int id)
 388 {
 389         u8 ctrl;
 390
 391         doc_dbg("doc_set_device_id(%d)\n", id);
 392         doc_writeb(docg3, id, DOC_DEVICESELECT);
 393         ctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
 394
 395         ctrl &= ~DOC_CTRL_VIOLATION;
 396         ctrl |= DOC_CTRL_CE;
 397         doc_writeb(docg3, ctrl, DOC_FLASHCONTROL);
 398 }
 399
 400 /**
 401  * doc_set_extra_page_mode - Change flash page layout
 402  * @docg3: the device
 403  *
 404  * Normally, the flash page is split into the data (512 bytes) and the out of
 405  * band data (16 bytes). For each, 4 more bytes can be accessed, where the wear
 406  * leveling counters are stored.  To access this last area of 4 bytes, a special
 407  * mode must be input to the flash ASIC.
 408  *
 409  * Returns 0 if no error occurred, -EIO else.
 410  */
 411 static int doc_set_extra_page_mode(struct docg3 *docg3)
 412 {
 413         int fctrl;
 414
 415         doc_dbg("doc_set_extra_page_mode()\n");
 416         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_PAGE_SIZE_532);
 417         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PAGE_SIZE_532);
 418         doc_delay(docg3, 2);
 419
 420         fctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
 421         if (fctrl & (DOC_CTRL_PROTECTION_ERROR | DOC_CTRL_SEQUENCE_ERROR))
 422                 return -EIO;
 423         else
 424                 return 0;
 425 }
 426
 427 /**
 428  * doc_setup_addr_sector - Setup blocks/page/ofs address for one plane
 429  * @docg3: the device
 430  * @sector: the sector
 431  */
 432 static void doc_setup_addr_sector(struct docg3 *docg3, int sector)
 433 {
 434         doc_delay(docg3, 1);
 435         doc_flash_address(docg3, sector & 0xff);
 436         doc_flash_address(docg3, (sector >> 8) & 0xff);
 437         doc_flash_address(docg3, (sector >> 16) & 0xff);
 438         doc_delay(docg3, 1);
 439 }
 440
 441 /**
 442  * doc_setup_writeaddr_sector - Setup blocks/page/ofs address for one plane
 443  * @docg3: the device
 444  * @sector: the sector
 445  * @ofs: the offset in the page, between 0 and (512 + 16 + 512)
 446  */
 447 static void doc_setup_writeaddr_sector(struct docg3 *docg3, int sector, int ofs)
 448 {
 449         ofs = ofs >> 2;
 450         doc_delay(docg3, 1);
 451         doc_flash_address(docg3, ofs & 0xff);
 452         doc_flash_address(docg3, sector & 0xff);
 453         doc_flash_address(docg3, (sector >> 8) & 0xff);
 454         doc_flash_address(docg3, (sector >> 16) & 0xff);
 455         doc_delay(docg3, 1);
 456 }
 457
 458 /**
 459  * doc_seek - Set both flash planes to the specified block, page for reading
 460  * @docg3: the device
 461  * @block0: the first plane block index
 462  * @block1: the second plane block index
 463  * @page: the page index within the block
 464  * @wear: if true, read will occur on the 4 extra bytes of the wear area
 465  * @ofs: offset in page to read
 466  *
 467  * Programs the flash even and odd planes to the specific block and page.
 468  * Alternatively, programs the flash to the wear area of the specified page.
 469  */
 470 static int doc_read_seek(struct docg3 *docg3, int block0, int block1, int page,
 471                          int wear, int ofs)
 472 {
 473         int sector, ret = 0;
 474
 475         doc_dbg("doc_seek(blocks=(%d,%d), page=%d, ofs=%d, wear=%d)\n",
 476                 block0, block1, page, ofs, wear);
 477
 478         if (!wear && (ofs < 2 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE)) {
 479                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_PLANE1);
 480                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_PLANE1);
 481                 doc_delay(docg3, 2);
 482         } else {
 483                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_PLANE2);
 484                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_PLANE2);
 485                 doc_delay(docg3, 2);
 486         }
 487
 488         doc_set_reliable_mode(docg3);
 489         if (wear)
 490                 ret = doc_set_extra_page_mode(docg3);
 491         if (ret)
 492                 goto out;
 493
 494         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_READ);
 495         sector = (block0 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT) + (page & DOC_ADDR_PAGE_MASK);
 496         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR);
 497         doc_setup_addr_sector(docg3, sector);
 498
 499         sector = (block1 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT) + (page & DOC_ADDR_PAGE_MASK);
 500         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR);
 501         doc_setup_addr_sector(docg3, sector);
 502         doc_delay(docg3, 1);
 503
 504 out:
 505         return ret;
 506 }
 507
 508 /**
 509  * doc_write_seek - Set both flash planes to the specified block, page for writing
 510  * @docg3: the device
 511  * @block0: the first plane block index
 512  * @block1: the second plane block index
 513  * @page: the page index within the block
 514  * @ofs: offset in page to write
 515  *
 516  * Programs the flash even and odd planes to the specific block and page.
 517  * Alternatively, programs the flash to the wear area of the specified page.
 518  */
 519 static int doc_write_seek(struct docg3 *docg3, int block0, int block1, int page,
 520                          int ofs)
 521 {
 522         int ret = 0, sector;
 523
 524         doc_dbg("doc_write_seek(blocks=(%d,%d), page=%d, ofs=%d)\n",
 525                 block0, block1, page, ofs);
 526
 527         doc_set_reliable_mode(docg3);
 528
 529         if (ofs < 2 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE) {
 530                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_PLANE1);
 531                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_PLANE1);
 532                 doc_delay(docg3, 2);
 533         } else {
 534                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_PLANE2);
 535                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_PLANE2);
 536                 doc_delay(docg3, 2);
 537         }
 538
 539         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_PAGE_SETUP);
 540         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_CYCLE1);
 541
 542         sector = (block0 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT) + (page & DOC_ADDR_PAGE_MASK);
 543         doc_setup_writeaddr_sector(docg3, sector, ofs);
 544
 545         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_CYCLE3);
 546         doc_delay(docg3, 2);
 547         ret = doc_wait_ready(docg3);
 548         if (ret)
 549                 goto out;
 550
 551         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_CYCLE1);
 552         sector = (block1 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT) + (page & DOC_ADDR_PAGE_MASK);
 553         doc_setup_writeaddr_sector(docg3, sector, ofs);
 554         doc_delay(docg3, 1);
 555
 556 out:
 557         return ret;
 558 }
 559
 560
 561 /**
 562  * doc_read_page_ecc_init - Initialize hardware ECC engine
 563  * @docg3: the device
 564  * @len: the number of bytes covered by the ECC (BCH covered)
 565  *
 566  * The function does initialize the hardware ECC engine to compute the Hamming
 567  * ECC (on 1 byte) and the BCH hardware ECC (on 7 bytes).
 568  *
 569  * Return 0 if succeeded, -EIO on error
 570  */
 571 static int doc_read_page_ecc_init(struct docg3 *docg3, int len)
 572 {
 573         doc_writew(docg3, DOC_ECCCONF0_READ_MODE
 574                    | DOC_ECCCONF0_BCH_ENABLE | DOC_ECCCONF0_HAMMING_ENABLE
 575                    | (len & DOC_ECCCONF0_DATA_BYTES_MASK),
 576                    DOC_ECCCONF0);
 577         doc_delay(docg3, 4);
 578         doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
 579         return doc_wait_ready(docg3);
 580 }
 581
 582 /**
 583  * doc_write_page_ecc_init - Initialize hardware BCH ECC engine
 584  * @docg3: the device
 585  * @len: the number of bytes covered by the ECC (BCH covered)
 586  *
 587  * The function does initialize the hardware ECC engine to compute the Hamming
 588  * ECC (on 1 byte) and the BCH hardware ECC (on 7 bytes).
 589  *
 590  * Return 0 if succeeded, -EIO on error
 591  */
 592 static int doc_write_page_ecc_init(struct docg3 *docg3, int len)
 593 {
 594         doc_writew(docg3, DOC_ECCCONF0_WRITE_MODE
 595                    | DOC_ECCCONF0_BCH_ENABLE | DOC_ECCCONF0_HAMMING_ENABLE
 596                    | (len & DOC_ECCCONF0_DATA_BYTES_MASK),
 597                    DOC_ECCCONF0);
 598         doc_delay(docg3, 4);
 599         doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
 600         return doc_wait_ready(docg3);
 601 }
 602
 603 /**
 604  * doc_ecc_disable - Disable Hamming and BCH ECC hardware calculator
 605  * @docg3: the device
 606  *
 607  * Disables the hardware ECC generator and checker, for unchecked reads (as when
 608  * reading OOB only or write status byte).
 609  */
 610 static void doc_ecc_disable(struct docg3 *docg3)
 611 {
 612         doc_writew(docg3, DOC_ECCCONF0_READ_MODE, DOC_ECCCONF0);
 613         doc_delay(docg3, 4);
 614 }
 615
 616 /**
 617  * doc_hamming_ecc_init - Initialize hardware Hamming ECC engine
 618  * @docg3: the device
 619  * @nb_bytes: the number of bytes covered by the ECC (Hamming covered)
 620  *
 621  * This function programs the ECC hardware to compute the hamming code on the
 622  * last provided N bytes to the hardware generator.
 623  */
 624 static void doc_hamming_ecc_init(struct docg3 *docg3, int nb_bytes)
 625 {
 626         u8 ecc_conf1;
 627
 628         ecc_conf1 = doc_register_readb(docg3, DOC_ECCCONF1);
 629         ecc_conf1 &= ~DOC_ECCCONF1_HAMMING_BITS_MASK;
 630         ecc_conf1 |= (nb_bytes & DOC_ECCCONF1_HAMMING_BITS_MASK);
 631         doc_writeb(docg3, ecc_conf1, DOC_ECCCONF1);
 632 }
 633
 634 /**
 635  * doc_ecc_bch_fix_data - Fix if need be read data from flash
 636  * @docg3: the device
 637  * @buf: the buffer of read data (512 + 7 + 1 bytes)
 638  * @hwecc: the hardware calculated ECC.
 639  *         It's in fact recv_ecc ^ calc_ecc, where recv_ecc was read from OOB
 640  *         area data, and calc_ecc the ECC calculated by the hardware generator.
 641  *
 642  * Checks if the received data matches the ECC, and if an error is detected,
 643  * tries to fix the bit flips (at most 4) in the buffer buf.  As the docg3
 644  * understands the (data, ecc, syndroms) in an inverted order in comparison to
 645  * the BCH library, the function reverses the order of bits (ie. bit7 and bit0,
 646  * bit6 and bit 1, ...) for all ECC data.
 647  *
 648  * The hardware ecc unit produces oob_ecc ^ calc_ecc.  The kernel's bch
 649  * algorithm is used to decode this.  However the hw operates on page
 650  * data in a bit order that is the reverse of that of the bch alg,
 651  * requiring that the bits be reversed on the result.  Thanks to Ivan
 652  * Djelic for his analysis.
 653  *
 654  * Returns number of fixed bits (0, 1, 2, 3, 4) or -EBADMSG if too many bit
 655  * errors were detected and cannot be fixed.
 656  */
 657 static int doc_ecc_bch_fix_data(struct docg3 *docg3, void *buf, u8 *hwecc)
 658 {
 659         u8 ecc[DOC_ECC_BCH_SIZE];
 660         int errorpos[DOC_ECC_BCH_T], i, numerrs;
 661
 662         for (i = 0; i < DOC_ECC_BCH_SIZE; i++)
 663                 ecc[i] = bitrev8(hwecc[i]);
 664         numerrs = decode_bch(docg3->cascade->bch, NULL,
 665                              DOC_ECC_BCH_COVERED_BYTES,
 666                              NULL, ecc, NULL, errorpos);
 667         BUG_ON(numerrs == -EINVAL);
 668         if (numerrs < 0)
 669                 goto out;
 670
 671         for (i = 0; i < numerrs; i++)
 672                 errorpos[i] = (errorpos[i] & ~7) | (7 - (errorpos[i] & 7));
 673         for (i = 0; i < numerrs; i++)
 674                 if (errorpos[i] < DOC_ECC_BCH_COVERED_BYTES*8)
 675                         /* error is located in data, correct it */
 676                         change_bit(errorpos[i], buf);
 677 out:
 678         doc_dbg("doc_ecc_bch_fix_data: flipped %d bits\n", numerrs);
 679         return numerrs;
 680 }
 681
 682
 683 /**
 684  * doc_read_page_prepare - Prepares reading data from a flash page
 685  * @docg3: the device
 686  * @block0: the first plane block index on flash memory
 687  * @block1: the second plane block index on flash memory
 688  * @page: the page index in the block
 689  * @offset: the offset in the page (must be a multiple of 4)
 690  *
 691  * Prepares the page to be read in the flash memory :
 692  *   - tell ASIC to map the flash pages
 693  *   - tell ASIC to be in read mode
 694  *
 695  * After a call to this method, a call to doc_read_page_finish is mandatory,
 696  * to end the read cycle of the flash.
 697  *
 698  * Read data from a flash page. The length to be read must be between 0 and
 699  * (page_size + oob_size + wear_size), ie. 532, and a multiple of 4 (because
 700  * the extra bytes reading is not implemented).
 701  *
 702  * As pages are grouped by 2 (in 2 planes), reading from a page must be done
 703  * in two steps:
 704  *  - one read of 512 bytes at offset 0
 705  *  - one read of 512 bytes at offset 512 + 16
 706  *
 707  * Returns 0 if successful, -EIO if a read error occurred.
 708  */
 709 static int doc_read_page_prepare(struct docg3 *docg3, int block0, int block1,
 710                                  int page, int offset)
 711 {
 712         int wear_area = 0, ret = 0;
 713
 714         doc_dbg("doc_read_page_prepare(blocks=(%d,%d), page=%d, ofsInPage=%d)\n",
 715                 block0, block1, page, offset);
 716         if (offset >= DOC_LAYOUT_WEAR_OFFSET)
 717                 wear_area = 1;
 718         if (!wear_area && offset > (DOC_LAYOUT_PAGE_OOB_SIZE * 2))
 719                 return -EINVAL;
 720
 721         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
 722         ret = doc_reset_seq(docg3);
 723         if (ret)
 724                 goto err;
 725
 726         /* Program the flash address block and page */
 727         ret = doc_read_seek(docg3, block0, block1, page, wear_area, offset);
 728         if (ret)
 729                 goto err;
 730
 731         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_ALL_PLANES);
 732         doc_delay(docg3, 2);
 733         doc_wait_ready(docg3);
 734
 735         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_SET_ADDR_READ);
 736         doc_delay(docg3, 1);
 737         if (offset >= DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE * 2)
 738                 offset -= 2 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
 739         doc_flash_address(docg3, offset >> 2);
 740         doc_delay(docg3, 1);
 741         doc_wait_ready(docg3);
 742
 743         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_FLASH);
 744
 745         return 0;
 746 err:
 747         doc_writeb(docg3, 0, DOC_DATAEND);
 748         doc_delay(docg3, 2);
 749         return -EIO;
 750 }
 751
 752 /**
 753  * doc_read_page_getbytes - Reads bytes from a prepared page
 754  * @docg3: the device
 755  * @len: the number of bytes to be read (must be a multiple of 4)
 756  * @buf: the buffer to be filled in (or NULL is forget bytes)
 757  * @first: 1 if first time read, DOC_READADDRESS should be set
 758  * @last_odd: 1 if last read ended up on an odd byte
 759  *
 760  * Reads bytes from a prepared page. There is a trickery here : if the last read
 761  * ended up on an odd offset in the 1024 bytes double page, ie. between the 2
 762  * planes, the first byte must be read apart. If a word (16bit) read was used,
 763  * the read would return the byte of plane 2 as low *and* high endian, which
 764  * will mess the read.
 765  *
 766  */
 767 static int doc_read_page_getbytes(struct docg3 *docg3, int len, u_char *buf,
 768                                   int first, int last_odd)
 769 {
 770         if (last_odd && len > 0) {
 771                 doc_read_data_area(docg3, buf, 1, first);
 772                 doc_read_data_area(docg3, buf ? buf + 1 : buf, len - 1, 0);
 773         } else {
 774                 doc_read_data_area(docg3, buf, len, first);
 775         }
 776         doc_delay(docg3, 2);
 777         return len;
 778 }
 779
 780 /**
 781  * doc_write_page_putbytes - Writes bytes into a prepared page
 782  * @docg3: the device
 783  * @len: the number of bytes to be written
 784  * @buf: the buffer of input bytes
 785  *
 786  */
 787 static void doc_write_page_putbytes(struct docg3 *docg3, int len,
 788                                     const u_char *buf)
 789 {
 790         doc_write_data_area(docg3, buf, len);
 791         doc_delay(docg3, 2);
 792 }
 793
 794 /**
 795  * doc_get_bch_hw_ecc - Get hardware calculated BCH ECC
 796  * @docg3: the device
 797  * @hwecc:  the array of 7 integers where the hardware ecc will be stored
 798  */
 799 static void doc_get_bch_hw_ecc(struct docg3 *docg3, u8 *hwecc)
 800 {
 801         int i;
 802
 803         for (i = 0; i < DOC_ECC_BCH_SIZE; i++)
 804                 hwecc[i] = doc_register_readb(docg3, DOC_BCH_HW_ECC(i));
 805 }
 806
 807 /**
 808  * doc_page_finish - Ends reading/writing of a flash page
 809  * @docg3: the device
 810  */
 811 static void doc_page_finish(struct docg3 *docg3)
 812 {
 813         doc_writeb(docg3, 0, DOC_DATAEND);
 814         doc_delay(docg3, 2);
 815 }
 816
 817 /**
 818  * doc_read_page_finish - Ends reading of a flash page
 819  * @docg3: the device
 820  *
 821  * As a side effect, resets the chip selector to 0. This ensures that after each
 822  * read operation, the floor 0 is selected. Therefore, if the systems halts, the
 823  * reboot will boot on floor 0, where the IPL is.
 824  */
 825 static void doc_read_page_finish(struct docg3 *docg3)
 826 {
 827         doc_page_finish(docg3);
 828         doc_set_device_id(docg3, 0);
 829 }
 830
 831 /**
 832  * calc_block_sector - Calculate blocks, pages and ofs.
 833
 834  * @from: offset in flash
 835  * @block0: first plane block index calculated
 836  * @block1: second plane block index calculated
 837  * @page: page calculated
 838  * @ofs: offset in page
 839  * @reliable: 0 if docg3 in normal mode, 1 if docg3 in fast mode, 2 if docg3 in
 840  * reliable mode.
 841  *
 842  * The calculation is based on the reliable/normal mode. In normal mode, the 64
 843  * pages of a block are available. In reliable mode, as pages 2*n and 2*n+1 are
 844  * clones, only 32 pages per block are available.
 845  */
 846 static void calc_block_sector(loff_t from, int *block0, int *block1, int *page,
 847                               int *ofs, int reliable)
 848 {
 849         uint sector, pages_biblock;
 850
 851         pages_biblock = DOC_LAYOUT_PAGES_PER_BLOCK * DOC_LAYOUT_NBPLANES;
 852         if (reliable == 1 || reliable == 2)
 853                 pages_biblock /= 2;
 854
 855         sector = from / DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
 856         *block0 = sector / pages_biblock * DOC_LAYOUT_NBPLANES;
 857         *block1 = *block0 + 1;
 858         *page = sector % pages_biblock;
 859         *page /= DOC_LAYOUT_NBPLANES;
 860         if (reliable == 1 || reliable == 2)
 861                 *page *= 2;
 862         if (sector % 2)
 863                 *ofs = DOC_LAYOUT_PAGE_OOB_SIZE;
 864         else
 865                 *ofs = 0;
 866 }
 867
 868 /**
 869  * doc_read_oob - Read out of band bytes from flash
 870  * @mtd: the device
 871  * @from: the offset from first block and first page, in bytes, aligned on page
 872  *        size
 873  * @ops: the mtd oob structure
 874  *
 875  * Reads flash memory OOB area of pages.
 876  *
 877  * Returns 0 if read successful, of -EIO, -EINVAL if an error occurred
 878  */
 879 static int doc_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
 880                         struct mtd_oob_ops *ops)
 881 {
 882         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
 883         int block0, block1, page, ret, skip, ofs = 0;
 884         u8 *oobbuf = ops->oobbuf;
 885         u8 *buf = ops->datbuf;
 886         size_t len, ooblen, nbdata, nboob;
 887         u8 hwecc[DOC_ECC_BCH_SIZE], eccconf1;
 888         int max_bitflips = 0;
 889
 890         if (buf)
 891                 len = ops->len;
 892         else
 893                 len = 0;
 894         if (oobbuf)
 895                 ooblen = ops->ooblen;
 896         else
 897                 ooblen = 0;
 898
 899         if (oobbuf && ops->mode == MTD_OPS_PLACE_OOB)
 900                 oobbuf += ops->ooboffs;
 901
 902         doc_dbg("doc_read_oob(from=%lld, mode=%d, data=(%p:%zu), oob=(%p:%zu))\n",
 903                 from, ops->mode, buf, len, oobbuf, ooblen);
 904         if (ooblen % DOC_LAYOUT_OOB_SIZE)
 905                 return -EINVAL;
 906
 907         ops->oobretlen = 0;
 908         ops->retlen = 0;
 909         ret = 0;
 910         skip = from % DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
 911         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
 912         while (ret >= 0 && (len > 0 || ooblen > 0)) {
 913                 calc_block_sector(from - skip, &block0, &block1, &page, &ofs,
 914                         docg3->reliable);
 915                 nbdata = min_t(size_t, len, DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE - skip);
 916                 nboob = min_t(size_t, ooblen, (size_t)DOC_LAYOUT_OOB_SIZE);
 917                 ret = doc_read_page_prepare(docg3, block0, block1, page, ofs);
 918                 if (ret < 0)
 919                         goto out;
 920                 ret = doc_read_page_ecc_init(docg3, DOC_ECC_BCH_TOTAL_BYTES);
 921                 if (ret < 0)
 922                         goto err_in_read;
 923                 ret = doc_read_page_getbytes(docg3, skip, NULL, 1, 0);
 924                 if (ret < skip)
 925                         goto err_in_read;
 926                 ret = doc_read_page_getbytes(docg3, nbdata, buf, 0, skip % 2);
 927                 if (ret < nbdata)
 928                         goto err_in_read;
 929                 doc_read_page_getbytes(docg3,
 930                                        DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE - nbdata - skip,
 931                                        NULL, 0, (skip + nbdata) % 2);
 932                 ret = doc_read_page_getbytes(docg3, nboob, oobbuf, 0, 0);
 933                 if (ret < nboob)
 934                         goto err_in_read;
 935                 doc_read_page_getbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE - nboob,
 936                                        NULL, 0, nboob % 2);
 937
 938                 doc_get_bch_hw_ecc(docg3, hwecc);
 939                 eccconf1 = doc_register_readb(docg3, DOC_ECCCONF1);
 940
 941                 if (nboob >= DOC_LAYOUT_OOB_SIZE) {
 942                         doc_dbg("OOB - INFO: %*phC\n", 7, oobbuf);
 943                         doc_dbg("OOB - HAMMING: %02x\n", oobbuf[7]);
 944                         doc_dbg("OOB - BCH_ECC: %*phC\n", 7, oobbuf + 8);
 945                         doc_dbg("OOB - UNUSED: %02x\n", oobbuf[15]);
 946                 }
 947                 doc_dbg("ECC checks: ECCConf1=%x\n", eccconf1);
 948                 doc_dbg("ECC HW_ECC: %*phC\n", 7, hwecc);
 949
 950                 ret = -EIO;
 951                 if (is_prot_seq_error(docg3))
 952                         goto err_in_read;
 953                 ret = 0;
 954                 if ((block0 >= DOC_LAYOUT_BLOCK_FIRST_DATA) &&
 955                     (eccconf1 & DOC_ECCCONF1_BCH_SYNDROM_ERR) &&
 956                     (eccconf1 & DOC_ECCCONF1_PAGE_IS_WRITTEN) &&
 957                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW) &&
 958                     (nbdata == DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE)) {
 959                         ret = doc_ecc_bch_fix_data(docg3, buf, hwecc);
 960                         if (ret < 0) {
 961                                 mtd->ecc_stats.failed++;
 962                                 ret = -EBADMSG;
 963                         }
 964                         if (ret > 0) {
 965                                 mtd->ecc_stats.corrected += ret;
 966                                 max_bitflips = max(max_bitflips, ret);
 967                                 ret = max_bitflips;
 968                         }
 969                 }
 970
 971                 doc_read_page_finish(docg3);
 972                 ops->retlen += nbdata;
 973                 ops->oobretlen += nboob;
 974                 buf += nbdata;
 975                 oobbuf += nboob;
 976                 len -= nbdata;
 977                 ooblen -= nboob;
 978                 from += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
 979                 skip = 0;
 980         }
 981
 982 out:
 983         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
 984         return ret;
 985 err_in_read:
 986         doc_read_page_finish(docg3);
 987         goto out;
 988 }
 989
 990 static int doc_reload_bbt(struct docg3 *docg3)
 991 {
 992         int block = DOC_LAYOUT_BLOCK_BBT;
 993         int ret = 0, nbpages, page;
 994         u_char *buf = docg3->bbt;
 995
 996         nbpages = DIV_ROUND_UP(docg3->max_block + 1, 8 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE);
 997         for (page = 0; !ret && (page < nbpages); page++) {
 998                 ret = doc_read_page_prepare(docg3, block, block + 1,
 999                                             page + DOC_LAYOUT_PAGE_BBT, 0);
1000                 if (!ret)
1001                         ret = doc_read_page_ecc_init(docg3,
1002                                                      DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE);
1003                 if (!ret)
1004                         doc_read_page_getbytes(docg3, DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE,
1005                                                buf, 1, 0);
1006                 buf += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1007         }
1008         doc_read_page_finish(docg3);
1009         return ret;
1010 }
1011
1012 /**
1013  * doc_block_isbad - Checks whether a block is good or not
1014  * @mtd: the device
1015  * @from: the offset to find the correct block
1016  *
1017  * Returns 1 if block is bad, 0 if block is good
1018  */
1019 static int doc_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t from)
1020 {
1021         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1022         int block0, block1, page, ofs, is_good;
1023
1024         calc_block_sector(from, &block0, &block1, &page, &ofs,
1025                 docg3->reliable);
1026         doc_dbg("doc_block_isbad(from=%lld) => block=(%d,%d), page=%d, ofs=%d\n",
1027                 from, block0, block1, page, ofs);
1028
1029         if (block0 < DOC_LAYOUT_BLOCK_FIRST_DATA)
1030                 return 0;
1031         if (block1 > docg3->max_block)
1032                 return -EINVAL;
1033
1034         is_good = docg3->bbt[block0 >> 3] & (1 << (block0 & 0x7));
1035         return !is_good;
1036 }
1037
1038 #if 0
1039 /**
1040  * doc_get_erase_count - Get block erase count
1041  * @docg3: the device
1042  * @from: the offset in which the block is.
1043  *
1044  * Get the number of times a block was erased. The number is the maximum of
1045  * erase times between first and second plane (which should be equal normally).
1046  *
1047  * Returns The number of erases, or -EINVAL or -EIO on error.
1048  */
1049 static int doc_get_erase_count(struct docg3 *docg3, loff_t from)
1050 {
1051         u8 buf[DOC_LAYOUT_WEAR_SIZE];
1052         int ret, plane1_erase_count, plane2_erase_count;
1053         int block0, block1, page, ofs;
1054
1055         doc_dbg("doc_get_erase_count(from=%lld, buf=%p)\n", from, buf);
1056         if (from % DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE)
1057                 return -EINVAL;
1058         calc_block_sector(from, &block0, &block1, &page, &ofs, docg3->reliable);
1059         if (block1 > docg3->max_block)
1060                 return -EINVAL;
1061
1062         ret = doc_reset_seq(docg3);
1063         if (!ret)
1064                 ret = doc_read_page_prepare(docg3, block0, block1, page,
1065                                             ofs + DOC_LAYOUT_WEAR_OFFSET, 0);
1066         if (!ret)
1067                 ret = doc_read_page_getbytes(docg3, DOC_LAYOUT_WEAR_SIZE,
1068                                              buf, 1, 0);
1069         doc_read_page_finish(docg3);
1070
1071         if (ret || (buf[0] != DOC_ERASE_MARK) || (buf[2] != DOC_ERASE_MARK))
1072                 return -EIO;
1073         plane1_erase_count = (u8)(~buf[1]) | ((u8)(~buf[4]) << 8)
1074                 | ((u8)(~buf[5]) << 16);
1075         plane2_erase_count = (u8)(~buf[3]) | ((u8)(~buf[6]) << 8)
1076                 | ((u8)(~buf[7]) << 16);
1077
1078         return max(plane1_erase_count, plane2_erase_count);
1079 }
1080 #endif
1081
1082 /**
1083  * doc_get_op_status - get erase/write operation status
1084  * @docg3: the device
1085  *
1086  * Queries the status from the chip, and returns it
1087  *
1088  * Returns the status (bits DOC_PLANES_STATUS_*)
1089  */
1090 static int doc_get_op_status(struct docg3 *docg3)
1091 {
1092         u8 status;
1093
1094         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_PLANES_STATUS);
1095         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PLANES_STATUS);
1096         doc_delay(docg3, 5);
1097
1098         doc_ecc_disable(docg3);
1099         doc_read_data_area(docg3, &status, 1, 1);
1100         return status;
1101 }
1102
1103 /**
1104  * doc_write_erase_wait_status - wait for write or erase completion
1105  * @docg3: the device
1106  *
1107  * Wait for the chip to be ready again after erase or write operation, and check
1108  * erase/write status.
1109  *
1110  * Returns 0 if erase successful, -EIO if erase/write issue, -ETIMEOUT if
1111  * timeout
1112  */
1113 static int doc_write_erase_wait_status(struct docg3 *docg3)
1114 {
1115         int i, status, ret = 0;
1116
1117         for (i = 0; !doc_is_ready(docg3) && i < 5; i++)
1118                 msleep(20);
1119         if (!doc_is_ready(docg3)) {
1120                 doc_dbg("Timeout reached and the chip is still not ready\n");
1121                 ret = -EAGAIN;
1122                 goto out;
1123         }
1124
1125         status = doc_get_op_status(docg3);
1126         if (status & DOC_PLANES_STATUS_FAIL) {
1127                 doc_dbg("Erase/Write failed on (a) plane(s), status = %x\n",
1128                         status);
1129                 ret = -EIO;
1130         }
1131
1132 out:
1133         doc_page_finish(docg3);
1134         return ret;
1135 }
1136
1137 /**
1138  * doc_erase_block - Erase a couple of blocks
1139  * @docg3: the device
1140  * @block0: the first block to erase (leftmost plane)
1141  * @block1: the second block to erase (rightmost plane)
1142  *
1143  * Erase both blocks, and return operation status
1144  *
1145  * Returns 0 if erase successful, -EIO if erase issue, -ETIMEOUT if chip not
1146  * ready for too long
1147  */
1148 static int doc_erase_block(struct docg3 *docg3, int block0, int block1)
1149 {
1150         int ret, sector;
1151
1152         doc_dbg("doc_erase_block(blocks=(%d,%d))\n", block0, block1);
1153         ret = doc_reset_seq(docg3);
1154         if (ret)
1155                 return -EIO;
1156
1157         doc_set_reliable_mode(docg3);
1158         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_ERASE);
1159
1160         sector = block0 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT;
1161         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR);
1162         doc_setup_addr_sector(docg3, sector);
1163         sector = block1 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT;
1164         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR);
1165         doc_setup_addr_sector(docg3, sector);
1166         doc_delay(docg3, 1);
1167
1168         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_ERASECYCLE2);
1169         doc_delay(docg3, 2);
1170
1171         if (is_prot_seq_error(docg3)) {
1172                 doc_err("Erase blocks %d,%d error\n", block0, block1);
1173                 return -EIO;
1174         }
1175
1176         return doc_write_erase_wait_status(docg3);
1177 }
1178
1179 /**
1180  * doc_erase - Erase a portion of the chip
1181  * @mtd: the device
1182  * @info: the erase info
1183  *
1184  * Erase a bunch of contiguous blocks, by pairs, as a "mtd" page of 1024 is
1185  * split into 2 pages of 512 bytes on 2 contiguous blocks.
1186  *
1187  * Returns 0 if erase successful, -EINVAL if addressing error, -EIO if erase
1188  * issue
1189  */
1190 static int doc_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *info)
1191 {
1192         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1193         uint64_t len;
1194         int block0, block1, page, ret = 0, ofs = 0;
1195
1196         doc_dbg("doc_erase(from=%lld, len=%lld\n", info->addr, info->len);
1197
1198         calc_block_sector(info->addr + info->len, &block0, &block1, &page,
1199                           &ofs, docg3->reliable);
1200         if (info->addr + info->len > mtd->size || page || ofs)
1201                 return -EINVAL;
1202
1203         calc_block_sector(info->addr, &block0, &block1, &page, &ofs,
1204                           docg3->reliable);
1205         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1206         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1207         doc_set_reliable_mode(docg3);
1208         for (len = info->len; !ret && len > 0; len -= mtd->erasesize) {
1209                 ret = doc_erase_block(docg3, block0, block1);
1210                 block0 += 2;
1211                 block1 += 2;
1212         }
1213         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1214
1215         return ret;
1216 }
1217
1218 /**
1219  * doc_write_page - Write a single page to the chip
1220  * @docg3: the device
1221  * @to: the offset from first block and first page, in bytes, aligned on page
1222  *      size
1223  * @buf: buffer to get bytes from
1224  * @oob: buffer to get out of band bytes from (can be NULL if no OOB should be
1225  *       written)
1226  * @autoecc: if 0, all 16 bytes from OOB are taken, regardless of HW Hamming or
1227  *           BCH computations. If 1, only bytes 0-7 and byte 15 are taken,
1228  *           remaining ones are filled with hardware Hamming and BCH
1229  *           computations. Its value is not meaningfull is oob == NULL.
1230  *
1231  * Write one full page (ie. 1 page split on two planes), of 512 bytes, with the
1232  * OOB data. The OOB ECC is automatically computed by the hardware Hamming and
1233  * BCH generator if autoecc is not null.
1234  *
1235  * Returns 0 if write successful, -EIO if write error, -EAGAIN if timeout
1236  */
1237 static int doc_write_page(struct docg3 *docg3, loff_t to, const u_char *buf,
1238                           const u_char *oob, int autoecc)
1239 {
1240         int block0, block1, page, ret, ofs = 0;
1241         u8 hwecc[DOC_ECC_BCH_SIZE], hamming;
1242
1243         doc_dbg("doc_write_page(to=%lld)\n", to);
1244         calc_block_sector(to, &block0, &block1, &page, &ofs, docg3->reliable);
1245
1246         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1247         ret = doc_reset_seq(docg3);
1248         if (ret)
1249                 goto err;
1250
1251         /* Program the flash address block and page */
1252         ret = doc_write_seek(docg3, block0, block1, page, ofs);
1253         if (ret)
1254                 goto err;
1255
1256         doc_write_page_ecc_init(docg3, DOC_ECC_BCH_TOTAL_BYTES);
1257         doc_delay(docg3, 2);
1258         doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE, buf);
1259
1260         if (oob && autoecc) {
1261                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_PAGEINFO_SZ, oob);
1262                 doc_delay(docg3, 2);
1263                 oob += DOC_LAYOUT_OOB_UNUSED_OFS;
1264
1265                 hamming = doc_register_readb(docg3, DOC_HAMMINGPARITY);
1266                 doc_delay(docg3, 2);
1267                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_HAMMING_SZ,
1268                                         &hamming);
1269                 doc_delay(docg3, 2);
1270
1271                 doc_get_bch_hw_ecc(docg3, hwecc);
1272                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_BCH_SZ, hwecc);
1273                 doc_delay(docg3, 2);
1274
1275                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_UNUSED_SZ, oob);
1276         }
1277         if (oob && !autoecc)
1278                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE, oob);
1279
1280         doc_delay(docg3, 2);
1281         doc_page_finish(docg3);
1282         doc_delay(docg3, 2);
1283         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_CYCLE2);
1284         doc_delay(docg3, 2);
1285
1286         /*
1287          * The wait status will perform another doc_page_finish() call, but that
1288          * seems to please the docg3, so leave it.
1289          */
1290         ret = doc_write_erase_wait_status(docg3);
1291         return ret;
1292 err:
1293         doc_read_page_finish(docg3);
1294         return ret;
1295 }
1296
1297 /**
1298  * doc_guess_autoecc - Guess autoecc mode from mbd_oob_ops
1299  * @ops: the oob operations
1300  *
1301  * Returns 0 or 1 if success, -EINVAL if invalid oob mode
1302  */
1303 static int doc_guess_autoecc(struct mtd_oob_ops *ops)
1304 {
1305         int autoecc;
1306
1307         switch (ops->mode) {
1308         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1309         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1310                 autoecc = 1;
1311                 break;
1312         case MTD_OPS_RAW:
1313                 autoecc = 0;
1314                 break;
1315         default:
1316                 autoecc = -EINVAL;
1317         }
1318         return autoecc;
1319 }
1320
1321 /**
1322  * doc_fill_autooob - Fill a 16 bytes OOB from 8 non-ECC bytes
1323  * @dst: the target 16 bytes OOB buffer
1324  * @oobsrc: the source 8 bytes non-ECC OOB buffer
1325  *
1326  */
1327 static void doc_fill_autooob(u8 *dst, u8 *oobsrc)
1328 {
1329         memcpy(dst, oobsrc, DOC_LAYOUT_OOB_PAGEINFO_SZ);
1330         dst[DOC_LAYOUT_OOB_UNUSED_OFS] = oobsrc[DOC_LAYOUT_OOB_PAGEINFO_SZ];
1331 }
1332
1333 /**
1334  * doc_backup_oob - Backup OOB into docg3 structure
1335  * @docg3: the device
1336  * @to: the page offset in the chip
1337  * @ops: the OOB size and buffer
1338  *
1339  * As the docg3 should write a page with its OOB in one pass, and some userland
1340  * applications do write_oob() to setup the OOB and then write(), store the OOB
1341  * into a temporary storage. This is very dangerous, as 2 concurrent
1342  * applications could store an OOB, and then write their pages (which will
1343  * result into one having its OOB corrupted).
1344  *
1345  * The only reliable way would be for userland to call doc_write_oob() with both
1346  * the page data _and_ the OOB area.
1347  *
1348  * Returns 0 if success, -EINVAL if ops content invalid
1349  */
1350 static int doc_backup_oob(struct docg3 *docg3, loff_t to,
1351                           struct mtd_oob_ops *ops)
1352 {
1353         int ooblen = ops->ooblen, autoecc;
1354
1355         if (ooblen != DOC_LAYOUT_OOB_SIZE)
1356                 return -EINVAL;
1357         autoecc = doc_guess_autoecc(ops);
1358         if (autoecc < 0)
1359                 return autoecc;
1360
1361         docg3->oob_write_ofs = to;
1362         docg3->oob_autoecc = autoecc;
1363         if (ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB) {
1364                 doc_fill_autooob(docg3->oob_write_buf, ops->oobbuf);
1365                 ops->oobretlen = 8;
1366         } else {
1367                 memcpy(docg3->oob_write_buf, ops->oobbuf, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE);
1368                 ops->oobretlen = DOC_LAYOUT_OOB_SIZE;
1369         }
1370         return 0;
1371 }
1372
1373 /**
1374  * doc_write_oob - Write out of band bytes to flash
1375  * @mtd: the device
1376  * @ofs: the offset from first block and first page, in bytes, aligned on page
1377  *       size
1378  * @ops: the mtd oob structure
1379  *
1380  * Either write OOB data into a temporary buffer, for the subsequent write
1381  * page. The provided OOB should be 16 bytes long. If a data buffer is provided
1382  * as well, issue the page write.
1383  * Or provide data without OOB, and then a all zeroed OOB will be used (ECC will
1384  * still be filled in if asked for).
1385  *
1386  * Returns 0 is successful, EINVAL if length is not 14 bytes
1387  */
1388 static int doc_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
1389                          struct mtd_oob_ops *ops)
1390 {
1391         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1392         int ret, autoecc, oobdelta;
1393         u8 *oobbuf = ops->oobbuf;
1394         u8 *buf = ops->datbuf;
1395         size_t len, ooblen;
1396         u8 oob[DOC_LAYOUT_OOB_SIZE];
1397
1398         if (buf)
1399                 len = ops->len;
1400         else
1401                 len = 0;
1402         if (oobbuf)
1403                 ooblen = ops->ooblen;
1404         else
1405                 ooblen = 0;
1406
1407         if (oobbuf && ops->mode == MTD_OPS_PLACE_OOB)
1408                 oobbuf += ops->ooboffs;
1409
1410         doc_dbg("doc_write_oob(from=%lld, mode=%d, data=(%p:%zu), oob=(%p:%zu))\n",
1411                 ofs, ops->mode, buf, len, oobbuf, ooblen);
1412         switch (ops->mode) {
1413         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1414         case MTD_OPS_RAW:
1415                 oobdelta = mtd->oobsize;
1416                 break;
1417         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1418                 oobdelta = mtd->oobavail;
1419                 break;
1420         default:
1421                 return -EINVAL;
1422         }
1423         if ((len % DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE) || (ooblen % oobdelta) ||
1424             (ofs % DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE))
1425                 return -EINVAL;
1426         if (len && ooblen &&
1427             (len / DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE) != (ooblen / oobdelta))
1428                 return -EINVAL;
1429
1430         ops->oobretlen = 0;
1431         ops->retlen = 0;
1432         ret = 0;
1433         if (len == 0 && ooblen == 0)
1434                 return -EINVAL;
1435         if (len == 0 && ooblen > 0)
1436                 return doc_backup_oob(docg3, ofs, ops);
1437
1438         autoecc = doc_guess_autoecc(ops);
1439         if (autoecc < 0)
1440                 return autoecc;
1441
1442         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1443         while (!ret && len > 0) {
1444                 memset(oob, 0, sizeof(oob));
1445                 if (ofs == docg3->oob_write_ofs)
1446                         memcpy(oob, docg3->oob_write_buf, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE);
1447                 else if (ooblen > 0 && ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB)
1448                         doc_fill_autooob(oob, oobbuf);
1449                 else if (ooblen > 0)
1450                         memcpy(oob, oobbuf, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE);
1451                 ret = doc_write_page(docg3, ofs, buf, oob, autoecc);
1452
1453                 ofs += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1454                 len -= DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1455                 buf += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1456                 if (ooblen) {
1457                         oobbuf += oobdelta;
1458                         ooblen -= oobdelta;
1459                         ops->oobretlen += oobdelta;
1460                 }
1461                 ops->retlen += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1462         }
1463
1464         doc_set_device_id(docg3, 0);
1465         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1466         return ret;
1467 }
1468
1469 static struct docg3 *sysfs_dev2docg3(struct device *dev,
1470                                      struct device_attribute *attr)
1471 {
1472         int floor;
1473         struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
1474         struct mtd_info **docg3_floors = platform_get_drvdata(pdev);
1475
1476         floor = attr->attr.name[1] - '0';
1477         if (floor < 0 || floor >= DOC_MAX_NBFLOORS)
1478                 return NULL;
1479         else
1480                 return docg3_floors[floor]->priv;
1481 }
1482
1483 static ssize_t dps0_is_key_locked(struct device *dev,
1484                                   struct device_attribute *attr, char *buf)
1485 {
1486         struct docg3 *docg3 = sysfs_dev2docg3(dev, attr);
1487         int dps0;
1488
1489         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1490         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1491         dps0 = doc_register_readb(docg3, DOC_DPS0_STATUS);
1492         doc_set_device_id(docg3, 0);
1493         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1494
1495         return sprintf(buf, "%d\n", !(dps0 & DOC_DPS_KEY_OK));
1496 }
1497
1498 static ssize_t dps1_is_key_locked(struct device *dev,
1499                                   struct device_attribute *attr, char *buf)
1500 {
1501         struct docg3 *docg3 = sysfs_dev2docg3(dev, attr);
1502         int dps1;
1503
1504         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1505         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1506         dps1 = doc_register_readb(docg3, DOC_DPS1_STATUS);
1507         doc_set_device_id(docg3, 0);
1508         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1509
1510         return sprintf(buf, "%d\n", !(dps1 & DOC_DPS_KEY_OK));
1511 }
1512
1513 static ssize_t dps0_insert_key(struct device *dev,
1514                                struct device_attribute *attr,
1515                                const char *buf, size_t count)
1516 {
1517         struct docg3 *docg3 = sysfs_dev2docg3(dev, attr);
1518         int i;
1519
1520         if (count != DOC_LAYOUT_DPS_KEY_LENGTH)
1521                 return -EINVAL;
1522
1523         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1524         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1525         for (i = 0; i < DOC_LAYOUT_DPS_KEY_LENGTH; i++)
1526                 doc_writeb(docg3, buf[i], DOC_DPS0_KEY);
1527         doc_set_device_id(docg3, 0);
1528         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1529         return count;
1530 }
1531
1532 static ssize_t dps1_insert_key(struct device *dev,
1533                                struct device_attribute *attr,
1534                                const char *buf, size_t count)
1535 {
1536         struct docg3 *docg3 = sysfs_dev2docg3(dev, attr);
1537         int i;
1538
1539         if (count != DOC_LAYOUT_DPS_KEY_LENGTH)
1540                 return -EINVAL;
1541
1542         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1543         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1544         for (i = 0; i < DOC_LAYOUT_DPS_KEY_LENGTH; i++)
1545                 doc_writeb(docg3, buf[i], DOC_DPS1_KEY);
1546         doc_set_device_id(docg3, 0);
1547         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1548         return count;
1549 }
1550
1551 #define FLOOR_SYSFS(id) { \
1552         __ATTR(f##id##_dps0_is_keylocked, S_IRUGO, dps0_is_key_locked, NULL), \
1553         __ATTR(f##id##_dps1_is_keylocked, S_IRUGO, dps1_is_key_locked, NULL), \
1554         __ATTR(f##id##_dps0_protection_key, S_IWUSR|S_IWGRP, NULL, dps0_insert_key), \
1555         __ATTR(f##id##_dps1_protection_key, S_IWUSR|S_IWGRP, NULL, dps1_insert_key), \
1556 }
1557
1558 static struct device_attribute doc_sys_attrs[DOC_MAX_NBFLOORS][4] = {
1559         FLOOR_SYSFS(0), FLOOR_SYSFS(1), FLOOR_SYSFS(2), FLOOR_SYSFS(3)
1560 };
1561
1562 static int doc_register_sysfs(struct platform_device *pdev,
1563                               struct docg3_cascade *cascade)
1564 {
1565         struct device *dev = &pdev->dev;
1566         int floor;
1567         int ret;
1568         int i;
1569
1570         for (floor = 0;
1571              floor < DOC_MAX_NBFLOORS && cascade->floors[floor];
1572              floor++) {
1573                 for (i = 0; i < 4; i++) {
1574                         ret = device_create_file(dev, &doc_sys_attrs[floor][i]);
1575                         if (ret)
1576                                 goto remove_files;
1577                 }
1578         }
1579
1580         return 0;
1581
1582 remove_files:
1583         do {
1584                 while (--i >= 0)
1585                         device_remove_file(dev, &doc_sys_attrs[floor][i]);
1586                 i = 4;
1587         } while (--floor >= 0);
1588
1589         return ret;
1590 }
1591
1592 static void doc_unregister_sysfs(struct platform_device *pdev,
1593                                  struct docg3_cascade *cascade)
1594 {
1595         struct device *dev = &pdev->dev;
1596         int floor, i;
1597
1598         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS && cascade->floors[floor];
1599              floor++)
1600                 for (i = 0; i < 4; i++)
1601                         device_remove_file(dev, &doc_sys_attrs[floor][i]);
1602 }
1603
1604 /*
1605  * Debug sysfs entries
1606  */
1607 static int dbg_flashctrl_show(struct seq_file *s, void *p)
1608 {
1609         struct docg3 *docg3 = (struct docg3 *)s->private;
1610
1611         u8 fctrl;
1612
1613         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1614         fctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
1615         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1616
1617         seq_printf(s, "FlashControl : 0x%02x (%s,CE# %s,%s,%s,flash %s)\n",
1618                    fctrl,
1619                    fctrl & DOC_CTRL_VIOLATION ? "protocol violation" : "-",
1620                    fctrl & DOC_CTRL_CE ? "active" : "inactive",
1621                    fctrl & DOC_CTRL_PROTECTION_ERROR ? "protection error" : "-",
1622                    fctrl & DOC_CTRL_SEQUENCE_ERROR ? "sequence error" : "-",
1623                    fctrl & DOC_CTRL_FLASHREADY ? "ready" : "not ready");
1624
1625         return 0;
1626 }
1627 DEBUGFS_RO_ATTR(flashcontrol, dbg_flashctrl_show);
1628
1629 static int dbg_asicmode_show(struct seq_file *s, void *p)
1630 {
1631         struct docg3 *docg3 = (struct docg3 *)s->private;
1632
1633         int pctrl, mode;
1634
1635         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1636         pctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_ASICMODE);
1637         mode = pctrl & 0x03;
1638         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1639
1640         seq_printf(s,
1641                    "%04x : RAM_WE=%d,RSTIN_RESET=%d,BDETCT_RESET=%d,WRITE_ENABLE=%d,POWERDOWN=%d,MODE=%d%d (",
1642                    pctrl,
1643                    pctrl & DOC_ASICMODE_RAM_WE ? 1 : 0,
1644                    pctrl & DOC_ASICMODE_RSTIN_RESET ? 1 : 0,
1645                    pctrl & DOC_ASICMODE_BDETCT_RESET ? 1 : 0,
1646                    pctrl & DOC_ASICMODE_MDWREN ? 1 : 0,
1647                    pctrl & DOC_ASICMODE_POWERDOWN ? 1 : 0,
1648                    mode >> 1, mode & 0x1);
1649
1650         switch (mode) {
1651         case DOC_ASICMODE_RESET:
1652                 seq_puts(s, "reset");
1653                 break;
1654         case DOC_ASICMODE_NORMAL:
1655                 seq_puts(s, "normal");
1656                 break;
1657         case DOC_ASICMODE_POWERDOWN:
1658                 seq_puts(s, "powerdown");
1659                 break;
1660         }
1661         seq_puts(s, ")\n");
1662         return 0;
1663 }
1664 DEBUGFS_RO_ATTR(asic_mode, dbg_asicmode_show);
1665
1666 static int dbg_device_id_show(struct seq_file *s, void *p)
1667 {
1668         struct docg3 *docg3 = (struct docg3 *)s->private;
1669         int id;
1670
1671         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1672         id = doc_register_readb(docg3, DOC_DEVICESELECT);
1673         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1674
1675         seq_printf(s, "DeviceId = %d\n", id);
1676         return 0;
1677 }
1678 DEBUGFS_RO_ATTR(device_id, dbg_device_id_show);
1679
1680 static int dbg_protection_show(struct seq_file *s, void *p)
1681 {
1682         struct docg3 *docg3 = (struct docg3 *)s->private;
1683         int protect, dps0, dps0_low, dps0_high, dps1, dps1_low, dps1_high;
1684
1685         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1686         protect = doc_register_readb(docg3, DOC_PROTECTION);
1687         dps0 = doc_register_readb(docg3, DOC_DPS0_STATUS);
1688         dps0_low = doc_register_readw(docg3, DOC_DPS0_ADDRLOW);
1689         dps0_high = doc_register_readw(docg3, DOC_DPS0_ADDRHIGH);
1690         dps1 = doc_register_readb(docg3, DOC_DPS1_STATUS);
1691         dps1_low = doc_register_readw(docg3, DOC_DPS1_ADDRLOW);
1692         dps1_high = doc_register_readw(docg3, DOC_DPS1_ADDRHIGH);
1693         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1694
1695         seq_printf(s, "Protection = 0x%02x (", protect);
1696         if (protect & DOC_PROTECT_FOUNDRY_OTP_LOCK)
1697                 seq_puts(s, "FOUNDRY_OTP_LOCK,");
1698         if (protect & DOC_PROTECT_CUSTOMER_OTP_LOCK)
1699                 seq_puts(s, "CUSTOMER_OTP_LOCK,");
1700         if (protect & DOC_PROTECT_LOCK_INPUT)
1701                 seq_puts(s, "LOCK_INPUT,");
1702         if (protect & DOC_PROTECT_STICKY_LOCK)
1703                 seq_puts(s, "STICKY_LOCK,");
1704         if (protect & DOC_PROTECT_PROTECTION_ENABLED)
1705                 seq_puts(s, "PROTECTION ON,");
1706         if (protect & DOC_PROTECT_IPL_DOWNLOAD_LOCK)
1707                 seq_puts(s, "IPL_DOWNLOAD_LOCK,");
1708         if (protect & DOC_PROTECT_PROTECTION_ERROR)
1709                 seq_puts(s, "PROTECT_ERR,");
1710         else
1711                 seq_puts(s, "NO_PROTECT_ERR");
1712         seq_puts(s, ")\n");
1713
1714         seq_printf(s, "DPS0 = 0x%02x : Protected area [0x%x - 0x%x] : OTP=%d, READ=%d, WRITE=%d, HW_LOCK=%d, KEY_OK=%d\n",
1715                    dps0, dps0_low, dps0_high,
1716                    !!(dps0 & DOC_DPS_OTP_PROTECTED),
1717                    !!(dps0 & DOC_DPS_READ_PROTECTED),
1718                    !!(dps0 & DOC_DPS_WRITE_PROTECTED),
1719                    !!(dps0 & DOC_DPS_HW_LOCK_ENABLED),
1720                    !!(dps0 & DOC_DPS_KEY_OK));
1721         seq_printf(s, "DPS1 = 0x%02x : Protected area [0x%x - 0x%x] : OTP=%d, READ=%d, WRITE=%d, HW_LOCK=%d, KEY_OK=%d\n",
1722                    dps1, dps1_low, dps1_high,
1723                    !!(dps1 & DOC_DPS_OTP_PROTECTED),
1724                    !!(dps1 & DOC_DPS_READ_PROTECTED),
1725                    !!(dps1 & DOC_DPS_WRITE_PROTECTED),
1726                    !!(dps1 & DOC_DPS_HW_LOCK_ENABLED),
1727                    !!(dps1 & DOC_DPS_KEY_OK));
1728         return 0;
1729 }
1730 DEBUGFS_RO_ATTR(protection, dbg_protection_show);
1731
1732 static void __init doc_dbg_register(struct mtd_info *floor)
1733 {
1734         struct dentry *root = floor->dbg.dfs_dir;
1735         struct docg3 *docg3 = floor->priv;
1736
1737         if (IS_ERR_OR_NULL(root)) {
1738                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_FS) &&
1739                     !IS_ENABLED(CONFIG_MTD_PARTITIONED_MASTER))
1740                         dev_warn(floor->dev.parent,
1741                                  "CONFIG_MTD_PARTITIONED_MASTER must be enabled to expose debugfs stuff\n");
1742                 return;
1743         }
1744
1745         debugfs_create_file("docg3_flashcontrol", S_IRUSR, root, docg3,
1746                             &flashcontrol_fops);
1747         debugfs_create_file("docg3_asic_mode", S_IRUSR, root, docg3,
1748                             &asic_mode_fops);
1749         debugfs_create_file("docg3_device_id", S_IRUSR, root, docg3,
1750                             &device_id_fops);
1751         debugfs_create_file("docg3_protection", S_IRUSR, root, docg3,
1752                             &protection_fops);
1753 }
1754
1755 /**
1756  * doc_set_driver_info - Fill the mtd_info structure and docg3 structure
1757  * @chip_id: The chip ID of the supported chip
1758  * @mtd: The structure to fill
1759  */
1760 static int __init doc_set_driver_info(int chip_id, struct mtd_info *mtd)
1761 {
1762         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1763         int cfg;
1764
1765         cfg = doc_register_readb(docg3, DOC_CONFIGURATION);
1766         docg3->if_cfg = (cfg & DOC_CONF_IF_CFG ? 1 : 0);
1767         docg3->reliable = reliable_mode;
1768
1769         switch (chip_id) {
1770         case DOC_CHIPID_G3:
1771                 mtd->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "docg3.%d",
1772                                       docg3->device_id);
1773                 if (!mtd->name)
1774                         return -ENOMEM;
1775                 docg3->max_block = 2047;
1776                 break;
1777         }
1778         mtd->type = MTD_NANDFLASH;
1779         mtd->flags = MTD_CAP_NANDFLASH;
1780         mtd->size = (docg3->max_block + 1) * DOC_LAYOUT_BLOCK_SIZE;
1781         if (docg3->reliable == 2)
1782                 mtd->size /= 2;
1783         mtd->erasesize = DOC_LAYOUT_BLOCK_SIZE * DOC_LAYOUT_NBPLANES;
1784         if (docg3->reliable == 2)
1785                 mtd->erasesize /= 2;
1786         mtd->writebufsize = mtd->writesize = DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1787         mtd->oobsize = DOC_LAYOUT_OOB_SIZE;
1788         mtd->_erase = doc_erase;
1789         mtd->_read_oob = doc_read_oob;
1790         mtd->_write_oob = doc_write_oob;
1791         mtd->_block_isbad = doc_block_isbad;
1792         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_docg3_ops);
1793         mtd->oobavail = 8;
1794         mtd->ecc_strength = DOC_ECC_BCH_T;
1795
1796         return 0;
1797 }
1798
1799 /**
1800  * doc_probe_device - Check if a device is available
1801  * @base: the io space where the device is probed
1802  * @floor: the floor of the probed device
1803  * @dev: the device
1804  * @cascade: the cascade of chips this devices will belong to
1805  *
1806  * Checks whether a device at the specified IO range, and floor is available.
1807  *
1808  * Returns a mtd_info struct if there is a device, ENODEV if none found, ENOMEM
1809  * if a memory allocation failed. If floor 0 is checked, a reset of the ASIC is
1810  * launched.
1811  */
1812 static struct mtd_info * __init
1813 doc_probe_device(struct docg3_cascade *cascade, int floor, struct device *dev)
1814 {
1815         int ret, bbt_nbpages;
1816         u16 chip_id, chip_id_inv;
1817         struct docg3 *docg3;
1818         struct mtd_info *mtd;
1819
1820         ret = -ENOMEM;
1821         docg3 = kzalloc(sizeof(struct docg3), GFP_KERNEL);
1822         if (!docg3)
1823                 goto nomem1;
1824         mtd = kzalloc(sizeof(struct mtd_info), GFP_KERNEL);
1825         if (!mtd)
1826                 goto nomem2;
1827         mtd->priv = docg3;
1828         mtd->dev.parent = dev;
1829         bbt_nbpages = DIV_ROUND_UP(docg3->max_block + 1,
1830                                    8 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE);
1831         docg3->bbt = kzalloc(bbt_nbpages * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
1832         if (!docg3->bbt)
1833                 goto nomem3;
1834
1835         docg3->dev = dev;
1836         docg3->device_id = floor;
1837         docg3->cascade = cascade;
1838         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1839         if (!floor)
1840                 doc_set_asic_mode(docg3, DOC_ASICMODE_RESET);
1841         doc_set_asic_mode(docg3, DOC_ASICMODE_NORMAL);
1842
1843         chip_id = doc_register_readw(docg3, DOC_CHIPID);
1844         chip_id_inv = doc_register_readw(docg3, DOC_CHIPID_INV);
1845
1846         ret = 0;
1847         if (chip_id != (u16)(~chip_id_inv)) {
1848                 goto nomem4;
1849         }
1850
1851         switch (chip_id) {
1852         case DOC_CHIPID_G3:
1853                 doc_info("Found a G3 DiskOnChip at addr %p, floor %d\n",
1854                          docg3->cascade->base, floor);
1855                 break;
1856         default:
1857                 doc_err("Chip id %04x is not a DiskOnChip G3 chip\n", chip_id);
1858                 goto nomem4;
1859         }
1860
1861         ret = doc_set_driver_info(chip_id, mtd);
1862         if (ret)
1863                 goto nomem4;
1864
1865         doc_hamming_ecc_init(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_PAGEINFO_SZ);
1866         doc_reload_bbt(docg3);
1867         return mtd;
1868
1869 nomem4:
1870         kfree(docg3->bbt);
1871 nomem3:
1872         kfree(mtd);
1873 nomem2:
1874         kfree(docg3);
1875 nomem1:
1876         return ERR_PTR(ret);
1877 }
1878
1879 /**
1880  * doc_release_device - Release a docg3 floor
1881  * @mtd: the device
1882  */
1883 static void doc_release_device(struct mtd_info *mtd)
1884 {
1885         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1886
1887         mtd_device_unregister(mtd);
1888         kfree(docg3->bbt);
1889         kfree(docg3);
1890         kfree(mtd->name);
1891         kfree(mtd);
1892 }
1893
1894 /**
1895  * docg3_resume - Awakens docg3 floor
1896  * @pdev: platfrom device
1897  *
1898  * Returns 0 (always successful)
1899  */
1900 static int docg3_resume(struct platform_device *pdev)
1901 {
1902         int i;
1903         struct docg3_cascade *cascade;
1904         struct mtd_info **docg3_floors, *mtd;
1905         struct docg3 *docg3;
1906
1907         cascade = platform_get_drvdata(pdev);
1908         docg3_floors = cascade->floors;
1909         mtd = docg3_floors[0];
1910         docg3 = mtd->priv;
1911
1912         doc_dbg("docg3_resume()\n");
1913         for (i = 0; i < 12; i++)
1914                 doc_readb(docg3, DOC_IOSPACE_IPL);
1915         return 0;
1916 }
1917
1918 /**
1919  * docg3_suspend - Put in low power mode the docg3 floor
1920  * @pdev: platform device
1921  * @state: power state
1922  *
1923  * Shuts off most of docg3 circuitery to lower power consumption.
1924  *
1925  * Returns 0 if suspend succeeded, -EIO if chip refused suspend
1926  */
1927 static int docg3_suspend(struct platform_device *pdev, pm_message_t state)
1928 {
1929         int floor, i;
1930         struct docg3_cascade *cascade;
1931         struct mtd_info **docg3_floors, *mtd;
1932         struct docg3 *docg3;
1933         u8 ctrl, pwr_down;
1934
1935         cascade = platform_get_drvdata(pdev);
1936         docg3_floors = cascade->floors;
1937         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS; floor++) {
1938                 mtd = docg3_floors[floor];
1939                 if (!mtd)
1940                         continue;
1941                 docg3 = mtd->priv;
1942
1943                 doc_writeb(docg3, floor, DOC_DEVICESELECT);
1944                 ctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
1945                 ctrl &= ~DOC_CTRL_VIOLATION & ~DOC_CTRL_CE;
1946                 doc_writeb(docg3, ctrl, DOC_FLASHCONTROL);
1947
1948                 for (i = 0; i < 10; i++) {
1949                         usleep_range(3000, 4000);
1950                         pwr_down = doc_register_readb(docg3, DOC_POWERMODE);
1951                         if (pwr_down & DOC_POWERDOWN_READY)
1952                                 break;
1953                 }
1954                 if (pwr_down & DOC_POWERDOWN_READY) {
1955                         doc_dbg("docg3_suspend(): floor %d powerdown ok\n",
1956                                 floor);
1957                 } else {
1958                         doc_err("docg3_suspend(): floor %d powerdown failed\n",
1959                                 floor);
1960                         return -EIO;
1961                 }
1962         }
1963
1964         mtd = docg3_floors[0];
1965         docg3 = mtd->priv;
1966         doc_set_asic_mode(docg3, DOC_ASICMODE_POWERDOWN);
1967         return 0;
1968 }
1969
1970 /**
1971  * doc_probe - Probe the IO space for a DiskOnChip G3 chip
1972  * @pdev: platform device
1973  *
1974  * Probes for a G3 chip at the specified IO space in the platform data
1975  * ressources. The floor 0 must be available.
1976  *
1977  * Returns 0 on success, -ENOMEM, -ENXIO on error
1978  */
1979 static int __init docg3_probe(struct platform_device *pdev)
1980 {
1981         struct device *dev = &pdev->dev;
1982         struct mtd_info *mtd;
1983         struct resource *ress;
1984         void __iomem *base;
1985         int ret, floor;
1986         struct docg3_cascade *cascade;
1987
1988         ret = -ENXIO;
1989         ress = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1990         if (!ress) {
1991                 dev_err(dev, "No I/O memory resource defined\n");
1992                 return ret;
1993         }
1994         base = devm_ioremap(dev, ress->start, DOC_IOSPACE_SIZE);
1995
1996         ret = -ENOMEM;
1997         cascade = devm_kzalloc(dev, sizeof(*cascade) * DOC_MAX_NBFLOORS,
1998                                GFP_KERNEL);
1999         if (!cascade)
2000                 return ret;
2001         cascade->base = base;
2002         mutex_init(&cascade->lock);
2003         cascade->bch = init_bch(DOC_ECC_BCH_M, DOC_ECC_BCH_T,
2004                              DOC_ECC_BCH_PRIMPOLY);
2005         if (!cascade->bch)
2006                 return ret;
2007
2008         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS; floor++) {
2009                 mtd = doc_probe_device(cascade, floor, dev);
2010                 if (IS_ERR(mtd)) {
2011                         ret = PTR_ERR(mtd);
2012                         goto err_probe;
2013                 }
2014                 if (!mtd) {
2015                         if (floor == 0)
2016                                 goto notfound;
2017                         else
2018                                 continue;
2019                 }
2020                 cascade->floors[floor] = mtd;
2021                 ret = mtd_device_parse_register(mtd, part_probes, NULL, NULL,
2022                                                 0);
2023                 if (ret)
2024                         goto err_probe;
2025
2026                 doc_dbg_register(cascade->floors[floor]);
2027         }
2028
2029         ret = doc_register_sysfs(pdev, cascade);
2030         if (ret)
2031                 goto err_probe;
2032
2033         platform_set_drvdata(pdev, cascade);
2034         return 0;
2035
2036 notfound:
2037         ret = -ENODEV;
2038         dev_info(dev, "No supported DiskOnChip found\n");
2039 err_probe:
2040         free_bch(cascade->bch);
2041         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS; floor++)
2042                 if (cascade->floors[floor])
2043                         doc_release_device(cascade->floors[floor]);
2044         return ret;
2045 }
2046
2047 /**
2048  * docg3_release - Release the driver
2049  * @pdev: the platform device
2050  *
2051  * Returns 0
2052  */
2053 static int docg3_release(struct platform_device *pdev)
2054 {
2055         struct docg3_cascade *cascade = platform_get_drvdata(pdev);
2056         struct docg3 *docg3 = cascade->floors[0]->priv;
2057         int floor;
2058
2059         doc_unregister_sysfs(pdev, cascade);
2060         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS; floor++)
2061                 if (cascade->floors[floor])
2062                         doc_release_device(cascade->floors[floor]);
2063
2064         free_bch(docg3->cascade->bch);
2065         return 0;
2066 }
2067
2068 #ifdef CONFIG_OF
2069 static const struct of_device_id docg3_dt_ids[] = {
2070         { .compatible = "m-systems,diskonchip-g3" },
2071         {}
2072 };
2073 MODULE_DEVICE_TABLE(of, docg3_dt_ids);
2074 #endif
2075
2076 static struct platform_driver g3_driver = {
2077         .driver         = {
2078                 .name   = "docg3",
2079                 .of_match_table = of_match_ptr(docg3_dt_ids),
2080         },
2081         .suspend        = docg3_suspend,
2082         .resume         = docg3_resume,
2083         .remove         = docg3_release,
2084 };
2085
2086 module_platform_driver_probe(g3_driver, docg3_probe);
2087
2088 MODULE_LICENSE("GPL");
2089 MODULE_AUTHOR("Robert Jarzmik <robert.jarzmik@free.fr>");
2090 MODULE_DESCRIPTION("MTD driver for DiskOnChip G3");