Merge remote-tracking branch 'mauro-exp/docbook3' into death-to-docbook
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / mtd / nand / nand_base.c
1 /*
2  *  Overview:
3  *   This is the generic MTD driver for NAND flash devices. It should be
4  *   capable of working with almost all NAND chips currently available.
5  *
6  *      Additional technical information is available on
7  *      http://www.linux-mtd.infradead.org/doc/nand.html
8  *
9  *  Copyright (C) 2000 Steven J. Hill (sjhill@realitydiluted.com)
10  *                2002-2006 Thomas Gleixner (tglx@linutronix.de)
11  *
12  *  Credits:
13  *      David Woodhouse for adding multichip support
14  *
15  *      Aleph One Ltd. and Toby Churchill Ltd. for supporting the
16  *      rework for 2K page size chips
17  *
18  *  TODO:
19  *      Enable cached programming for 2k page size chips
20  *      Check, if mtd->ecctype should be set to MTD_ECC_HW
21  *      if we have HW ECC support.
22  *      BBT table is not serialized, has to be fixed
23  *
24  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
25  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
26  * published by the Free Software Foundation.
27  *
28  */
29
30 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
31
32 #include <linux/module.h>
33 #include <linux/delay.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/err.h>
36 #include <linux/sched.h>
37 #include <linux/slab.h>
38 #include <linux/mm.h>
39 #include <linux/nmi.h>
40 #include <linux/types.h>
41 #include <linux/mtd/mtd.h>
42 #include <linux/mtd/nand.h>
43 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
44 #include <linux/mtd/nand_bch.h>
45 #include <linux/interrupt.h>
46 #include <linux/bitops.h>
47 #include <linux/io.h>
48 #include <linux/mtd/partitions.h>
49 #include <linux/of.h>
50
51 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
52
53 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
54                              struct mtd_oob_ops *ops);
55
56 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
57 static int nand_ooblayout_ecc_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
58                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
59 {
60         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
61         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
62
63         if (section > 1)
64                 return -ERANGE;
65
66         if (!section) {
67                 oobregion->offset = 0;
68                 oobregion->length = 4;
69         } else {
70                 oobregion->offset = 6;
71                 oobregion->length = ecc->total - 4;
72         }
73
74         return 0;
75 }
76
77 static int nand_ooblayout_free_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
78                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
79 {
80         if (section > 1)
81                 return -ERANGE;
82
83         if (mtd->oobsize == 16) {
84                 if (section)
85                         return -ERANGE;
86
87                 oobregion->length = 8;
88                 oobregion->offset = 8;
89         } else {
90                 oobregion->length = 2;
91                 if (!section)
92                         oobregion->offset = 3;
93                 else
94                         oobregion->offset = 6;
95         }
96
97         return 0;
98 }
99
100 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_sp_ops = {
101         .ecc = nand_ooblayout_ecc_sp,
102         .free = nand_ooblayout_free_sp,
103 };
104 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_sp_ops);
105
106 static int nand_ooblayout_ecc_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
107                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
108 {
109         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
110         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
111
112         if (section)
113                 return -ERANGE;
114
115         oobregion->length = ecc->total;
116         oobregion->offset = mtd->oobsize - oobregion->length;
117
118         return 0;
119 }
120
121 static int nand_ooblayout_free_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
122                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
123 {
124         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
125         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
126
127         if (section)
128                 return -ERANGE;
129
130         oobregion->length = mtd->oobsize - ecc->total - 2;
131         oobregion->offset = 2;
132
133         return 0;
134 }
135
136 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_ops = {
137         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp,
138         .free = nand_ooblayout_free_lp,
139 };
140 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_lp_ops);
141
142 /*
143  * Support the old "large page" layout used for 1-bit Hamming ECC where ECC
144  * are placed at a fixed offset.
145  */
146 static int nand_ooblayout_ecc_lp_hamming(struct mtd_info *mtd, int section,
147                                          struct mtd_oob_region *oobregion)
148 {
149         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
150         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
151
152         if (section)
153                 return -ERANGE;
154
155         switch (mtd->oobsize) {
156         case 64:
157                 oobregion->offset = 40;
158                 break;
159         case 128:
160                 oobregion->offset = 80;
161                 break;
162         default:
163                 return -EINVAL;
164         }
165
166         oobregion->length = ecc->total;
167         if (oobregion->offset + oobregion->length > mtd->oobsize)
168                 return -ERANGE;
169
170         return 0;
171 }
172
173 static int nand_ooblayout_free_lp_hamming(struct mtd_info *mtd, int section,
174                                           struct mtd_oob_region *oobregion)
175 {
176         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
177         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
178         int ecc_offset = 0;
179
180         if (section < 0 || section > 1)
181                 return -ERANGE;
182
183         switch (mtd->oobsize) {
184         case 64:
185                 ecc_offset = 40;
186                 break;
187         case 128:
188                 ecc_offset = 80;
189                 break;
190         default:
191                 return -EINVAL;
192         }
193
194         if (section == 0) {
195                 oobregion->offset = 2;
196                 oobregion->length = ecc_offset - 2;
197         } else {
198                 oobregion->offset = ecc_offset + ecc->total;
199                 oobregion->length = mtd->oobsize - oobregion->offset;
200         }
201
202         return 0;
203 }
204
205 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_hamming_ops = {
206         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp_hamming,
207         .free = nand_ooblayout_free_lp_hamming,
208 };
209
210 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
211                                         loff_t ofs, uint64_t len)
212 {
213         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
214         int ret = 0;
215
216         /* Start address must align on block boundary */
217         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
218                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
219                 ret = -EINVAL;
220         }
221
222         /* Length must align on block boundary */
223         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
224                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
225                 ret = -EINVAL;
226         }
227
228         return ret;
229 }
230
231 /**
232  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
233  * @mtd: MTD device structure
234  *
235  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
236  */
237 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
238 {
239         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
240
241         /* Release the controller and the chip */
242         spin_lock(&chip->controller->lock);
243         chip->controller->active = NULL;
244         chip->state = FL_READY;
245         wake_up(&chip->controller->wq);
246         spin_unlock(&chip->controller->lock);
247 }
248
249 /**
250  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
251  * @mtd: MTD device structure
252  *
253  * Default read function for 8bit buswidth
254  */
255 static uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
256 {
257         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
258         return readb(chip->IO_ADDR_R);
259 }
260
261 /**
262  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
263  * @mtd: MTD device structure
264  *
265  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
266  *
267  */
268 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
269 {
270         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
271         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
272 }
273
274 /**
275  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
276  * @mtd: MTD device structure
277  *
278  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
279  */
280 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
281 {
282         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
283         return readw(chip->IO_ADDR_R);
284 }
285
286 /**
287  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
288  * @mtd: MTD device structure
289  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
290  *
291  * Default select function for 1 chip devices.
292  */
293 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
294 {
295         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
296
297         switch (chipnr) {
298         case -1:
299                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
300                 break;
301         case 0:
302                 break;
303
304         default:
305                 BUG();
306         }
307 }
308
309 /**
310  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
311  * @mtd: MTD device structure
312  * @byte: value to write
313  *
314  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
315  */
316 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
317 {
318         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
319
320         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
321 }
322
323 /**
324  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
325  * @mtd: MTD device structure
326  * @byte: value to write
327  *
328  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
329  */
330 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
331 {
332         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
333         uint16_t word = byte;
334
335         /*
336          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
337          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
338          *
339          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
340          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
341          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
342          *    command transfers, the host may place any value on the upper
343          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
344          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
345          *
346          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
347          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
348          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
349          * upper I/O lines is OK.
350          */
351         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
352 }
353
354 /**
355  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
356  * @mtd: MTD device structure
357  * @buf: data buffer
358  * @len: number of bytes to write
359  *
360  * Default write function for 8bit buswidth.
361  */
362 static void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
363 {
364         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
365
366         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
367 }
368
369 /**
370  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
371  * @mtd: MTD device structure
372  * @buf: buffer to store date
373  * @len: number of bytes to read
374  *
375  * Default read function for 8bit buswidth.
376  */
377 static void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
378 {
379         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
380
381         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
382 }
383
384 /**
385  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
386  * @mtd: MTD device structure
387  * @buf: data buffer
388  * @len: number of bytes to write
389  *
390  * Default write function for 16bit buswidth.
391  */
392 static void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
393 {
394         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
395         u16 *p = (u16 *) buf;
396
397         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
398 }
399
400 /**
401  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
402  * @mtd: MTD device structure
403  * @buf: buffer to store date
404  * @len: number of bytes to read
405  *
406  * Default read function for 16bit buswidth.
407  */
408 static void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
409 {
410         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
411         u16 *p = (u16 *) buf;
412
413         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
414 }
415
416 /**
417  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
418  * @mtd: MTD device structure
419  * @ofs: offset from device start
420  *
421  * Check, if the block is bad.
422  */
423 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
424 {
425         int page, page_end, res;
426         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
427         u8 bad;
428
429         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
430                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
431
432         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
433         page_end = page + (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE ? 2 : 1);
434
435         for (; page < page_end; page++) {
436                 res = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
437                 if (res)
438                         return res;
439
440                 bad = chip->oob_poi[chip->badblockpos];
441
442                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
443                         res = bad != 0xFF;
444                 else
445                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
446                 if (res)
447                         return res;
448         }
449
450         return 0;
451 }
452
453 /**
454  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
455  * @mtd: MTD device structure
456  * @ofs: offset from device start
457  *
458  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
459  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
460  * block.
461  */
462 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
463 {
464         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
465         struct mtd_oob_ops ops;
466         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
467         int ret = 0, res, i = 0;
468
469         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
470         ops.oobbuf = buf;
471         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
472         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
473                 ops.ooboffs &= ~0x01;
474                 ops.len = ops.ooblen = 2;
475         } else {
476                 ops.len = ops.ooblen = 1;
477         }
478         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
479
480         /* Write to first/last page(s) if necessary */
481         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
482                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
483         do {
484                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
485                 if (!ret)
486                         ret = res;
487
488                 i++;
489                 ofs += mtd->writesize;
490         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
491
492         return ret;
493 }
494
495 /**
496  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
497  * @mtd: MTD device structure
498  * @ofs: offset from device start
499  *
500  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
501  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
502  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
503  *
504  * We try operations in the following order:
505  *
506  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
507  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
508  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
509  *  (3) update the BBT
510  *
511  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
512  * procedures, and dump the error in the end.
513 */
514 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
515 {
516         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
517         int res, ret = 0;
518
519         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
520                 struct erase_info einfo;
521
522                 /* Attempt erase before marking OOB */
523                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
524                 einfo.mtd = mtd;
525                 einfo.addr = ofs;
526                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
527                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
528
529                 /* Write bad block marker to OOB */
530                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
531                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
532                 nand_release_device(mtd);
533         }
534
535         /* Mark block bad in BBT */
536         if (chip->bbt) {
537                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
538                 if (!ret)
539                         ret = res;
540         }
541
542         if (!ret)
543                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
544
545         return ret;
546 }
547
548 /**
549  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
550  * @mtd: MTD device structure
551  *
552  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
553  * device is already selected.
554  */
555 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
556 {
557         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
558
559         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
560         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
561                 return 0;
562
563         /* Check the WP bit */
564         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
565         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
566 }
567
568 /**
569  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
570  * @mtd: MTD device structure
571  * @ofs: offset from device start
572  *
573  * Check if the block is marked as reserved.
574  */
575 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
576 {
577         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
578
579         if (!chip->bbt)
580                 return 0;
581         /* Return info from the table */
582         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
583 }
584
585 /**
586  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
587  * @mtd: MTD device structure
588  * @ofs: offset from device start
589  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
590  *
591  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
592  * calling of the scan function.
593  */
594 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int allowbbt)
595 {
596         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
597
598         if (!chip->bbt)
599                 return chip->block_bad(mtd, ofs);
600
601         /* Return info from the table */
602         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
603 }
604
605 /**
606  * panic_nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
607  * @mtd: MTD device structure
608  * @timeo: Timeout
609  *
610  * Helper function for nand_wait_ready used when needing to wait in interrupt
611  * context.
612  */
613 static void panic_nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
614 {
615         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
616         int i;
617
618         /* Wait for the device to get ready */
619         for (i = 0; i < timeo; i++) {
620                 if (chip->dev_ready(mtd))
621                         break;
622                 touch_softlockup_watchdog();
623                 mdelay(1);
624         }
625 }
626
627 /**
628  * nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
629  * @mtd: MTD device structure
630  *
631  * Wait for the ready pin after a command, and warn if a timeout occurs.
632  */
633 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
634 {
635         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
636         unsigned long timeo = 400;
637
638         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
639                 return panic_nand_wait_ready(mtd, timeo);
640
641         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
642         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
643         do {
644                 if (chip->dev_ready(mtd))
645                         return;
646                 cond_resched();
647         } while (time_before(jiffies, timeo));
648
649         if (!chip->dev_ready(mtd))
650                 pr_warn_ratelimited("timeout while waiting for chip to become ready\n");
651 }
652 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
653
654 /**
655  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
656  * @mtd: MTD device structure
657  * @timeo: Timeout in ms
658  *
659  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
660  */
661 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
662 {
663         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
664
665         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
666         do {
667                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
668                         break;
669                 touch_softlockup_watchdog();
670         } while (time_before(jiffies, timeo));
671 };
672
673 /**
674  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
675  * @mtd: MTD device structure
676  * @command: the command to be sent
677  * @column: the column address for this command, -1 if none
678  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
679  *
680  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
681  * (512 Bytes per page).
682  */
683 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
684                          int column, int page_addr)
685 {
686         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
687         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
688
689         /* Write out the command to the device */
690         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
691                 int readcmd;
692
693                 if (column >= mtd->writesize) {
694                         /* OOB area */
695                         column -= mtd->writesize;
696                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
697                 } else if (column < 256) {
698                         /* First 256 bytes --> READ0 */
699                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
700                 } else {
701                         column -= 256;
702                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
703                 }
704                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
705                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
706         }
707         chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
708
709         /* Address cycle, when necessary */
710         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
711         /* Serially input address */
712         if (column != -1) {
713                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
714                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
715                                 !nand_opcode_8bits(command))
716                         column >>= 1;
717                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
718                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
719         }
720         if (page_addr != -1) {
721                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
722                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
723                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
724                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
725                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
726                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
727         }
728         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
729
730         /*
731          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
732          * in needs no delay
733          */
734         switch (command) {
735
736         case NAND_CMD_PAGEPROG:
737         case NAND_CMD_ERASE1:
738         case NAND_CMD_ERASE2:
739         case NAND_CMD_SEQIN:
740         case NAND_CMD_STATUS:
741         case NAND_CMD_READID:
742         case NAND_CMD_SET_FEATURES:
743                 return;
744
745         case NAND_CMD_RESET:
746                 if (chip->dev_ready)
747                         break;
748                 udelay(chip->chip_delay);
749                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
750                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
751                 chip->cmd_ctrl(mtd,
752                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
753                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
754                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
755                 return;
756
757                 /* This applies to read commands */
758         default:
759                 /*
760                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
761                  * command delay
762                  */
763                 if (!chip->dev_ready) {
764                         udelay(chip->chip_delay);
765                         return;
766                 }
767         }
768         /*
769          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
770          * any case on any machine.
771          */
772         ndelay(100);
773
774         nand_wait_ready(mtd);
775 }
776
777 static void nand_ccs_delay(struct nand_chip *chip)
778 {
779         /*
780          * The controller already takes care of waiting for tCCS when the RNDIN
781          * or RNDOUT command is sent, return directly.
782          */
783         if (!(chip->options & NAND_WAIT_TCCS))
784                 return;
785
786         /*
787          * Wait tCCS_min if it is correctly defined, otherwise wait 500ns
788          * (which should be safe for all NANDs).
789          */
790         if (chip->data_interface && chip->data_interface->timings.sdr.tCCS_min)
791                 ndelay(chip->data_interface->timings.sdr.tCCS_min / 1000);
792         else
793                 ndelay(500);
794 }
795
796 /**
797  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
798  * @mtd: MTD device structure
799  * @command: the command to be sent
800  * @column: the column address for this command, -1 if none
801  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
802  *
803  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
804  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
805  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
806  */
807 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
808                             int column, int page_addr)
809 {
810         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
811
812         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
813         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
814                 column += mtd->writesize;
815                 command = NAND_CMD_READ0;
816         }
817
818         /* Command latch cycle */
819         chip->cmd_ctrl(mtd, command, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
820
821         if (column != -1 || page_addr != -1) {
822                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
823
824                 /* Serially input address */
825                 if (column != -1) {
826                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
827                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
828                                         !nand_opcode_8bits(command))
829                                 column >>= 1;
830                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
831                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
832
833                         /* Only output a single addr cycle for 8bits opcodes. */
834                         if (!nand_opcode_8bits(command))
835                                 chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
836                 }
837                 if (page_addr != -1) {
838                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
839                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
840                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
841                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
842                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
843                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
844                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
845                 }
846         }
847         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
848
849         /*
850          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
851          * in and status need no delay.
852          */
853         switch (command) {
854
855         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
856         case NAND_CMD_PAGEPROG:
857         case NAND_CMD_ERASE1:
858         case NAND_CMD_ERASE2:
859         case NAND_CMD_SEQIN:
860         case NAND_CMD_STATUS:
861         case NAND_CMD_READID:
862         case NAND_CMD_SET_FEATURES:
863                 return;
864
865         case NAND_CMD_RNDIN:
866                 nand_ccs_delay(chip);
867                 return;
868
869         case NAND_CMD_RESET:
870                 if (chip->dev_ready)
871                         break;
872                 udelay(chip->chip_delay);
873                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
874                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
875                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
876                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
877                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
878                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
879                 return;
880
881         case NAND_CMD_RNDOUT:
882                 /* No ready / busy check necessary */
883                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
884                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
885                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
886                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
887
888                 nand_ccs_delay(chip);
889                 return;
890
891         case NAND_CMD_READ0:
892                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
893                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
894                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
895                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
896
897                 /* This applies to read commands */
898         default:
899                 /*
900                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
901                  * command delay.
902                  */
903                 if (!chip->dev_ready) {
904                         udelay(chip->chip_delay);
905                         return;
906                 }
907         }
908
909         /*
910          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
911          * any case on any machine.
912          */
913         ndelay(100);
914
915         nand_wait_ready(mtd);
916 }
917
918 /**
919  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
920  * @chip: the nand chip descriptor
921  * @mtd: MTD device structure
922  * @new_state: the state which is requested
923  *
924  * Used when in panic, no locks are taken.
925  */
926 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
927                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
928 {
929         /* Hardware controller shared among independent devices */
930         chip->controller->active = chip;
931         chip->state = new_state;
932 }
933
934 /**
935  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
936  * @mtd: MTD device structure
937  * @new_state: the state which is requested
938  *
939  * Get the device and lock it for exclusive access
940  */
941 static int
942 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
943 {
944         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
945         spinlock_t *lock = &chip->controller->lock;
946         wait_queue_head_t *wq = &chip->controller->wq;
947         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
948 retry:
949         spin_lock(lock);
950
951         /* Hardware controller shared among independent devices */
952         if (!chip->controller->active)
953                 chip->controller->active = chip;
954
955         if (chip->controller->active == chip && chip->state == FL_READY) {
956                 chip->state = new_state;
957                 spin_unlock(lock);
958                 return 0;
959         }
960         if (new_state == FL_PM_SUSPENDED) {
961                 if (chip->controller->active->state == FL_PM_SUSPENDED) {
962                         chip->state = FL_PM_SUSPENDED;
963                         spin_unlock(lock);
964                         return 0;
965                 }
966         }
967         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
968         add_wait_queue(wq, &wait);
969         spin_unlock(lock);
970         schedule();
971         remove_wait_queue(wq, &wait);
972         goto retry;
973 }
974
975 /**
976  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
977  * @mtd: MTD device structure
978  * @chip: NAND chip structure
979  * @timeo: timeout
980  *
981  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
982  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
983  * an oops through mtdoops.
984  */
985 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
986                             unsigned long timeo)
987 {
988         int i;
989         for (i = 0; i < timeo; i++) {
990                 if (chip->dev_ready) {
991                         if (chip->dev_ready(mtd))
992                                 break;
993                 } else {
994                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
995                                 break;
996                 }
997                 mdelay(1);
998         }
999 }
1000
1001 /**
1002  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
1003  * @mtd: MTD device structure
1004  * @chip: NAND chip structure
1005  *
1006  * Wait for command done. This applies to erase and program only.
1007  */
1008 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
1009 {
1010
1011         int status;
1012         unsigned long timeo = 400;
1013
1014         /*
1015          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
1016          * case on any machine.
1017          */
1018         ndelay(100);
1019
1020         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
1021
1022         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
1023                 panic_nand_wait(mtd, chip, timeo);
1024         else {
1025                 timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
1026                 do {
1027                         if (chip->dev_ready) {
1028                                 if (chip->dev_ready(mtd))
1029                                         break;
1030                         } else {
1031                                 if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
1032                                         break;
1033                         }
1034                         cond_resched();
1035                 } while (time_before(jiffies, timeo));
1036         }
1037
1038         status = (int)chip->read_byte(mtd);
1039         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
1040         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
1041         return status;
1042 }
1043
1044 /**
1045  * nand_reset_data_interface - Reset data interface and timings
1046  * @chip: The NAND chip
1047  *
1048  * Reset the Data interface and timings to ONFI mode 0.
1049  *
1050  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1051  */
1052 static int nand_reset_data_interface(struct nand_chip *chip)
1053 {
1054         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1055         const struct nand_data_interface *conf;
1056         int ret;
1057
1058         if (!chip->setup_data_interface)
1059                 return 0;
1060
1061         /*
1062          * The ONFI specification says:
1063          * "
1064          * To transition from NV-DDR or NV-DDR2 to the SDR data
1065          * interface, the host shall use the Reset (FFh) command
1066          * using SDR timing mode 0. A device in any timing mode is
1067          * required to recognize Reset (FFh) command issued in SDR
1068          * timing mode 0.
1069          * "
1070          *
1071          * Configure the data interface in SDR mode and set the
1072          * timings to timing mode 0.
1073          */
1074
1075         conf = nand_get_default_data_interface();
1076         ret = chip->setup_data_interface(mtd, conf, false);
1077         if (ret)
1078                 pr_err("Failed to configure data interface to SDR timing mode 0\n");
1079
1080         return ret;
1081 }
1082
1083 /**
1084  * nand_setup_data_interface - Setup the best data interface and timings
1085  * @chip: The NAND chip
1086  *
1087  * Find and configure the best data interface and NAND timings supported by
1088  * the chip and the driver.
1089  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1090  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1091  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table.
1092  *
1093  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1094  */
1095 static int nand_setup_data_interface(struct nand_chip *chip)
1096 {
1097         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1098         int ret;
1099
1100         if (!chip->setup_data_interface || !chip->data_interface)
1101                 return 0;
1102
1103         /*
1104          * Ensure the timing mode has been changed on the chip side
1105          * before changing timings on the controller side.
1106          */
1107         if (chip->onfi_version) {
1108                 u8 tmode_param[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {
1109                         chip->onfi_timing_mode_default,
1110                 };
1111
1112                 ret = chip->onfi_set_features(mtd, chip,
1113                                 ONFI_FEATURE_ADDR_TIMING_MODE,
1114                                 tmode_param);
1115                 if (ret)
1116                         goto err;
1117         }
1118
1119         ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface, false);
1120 err:
1121         return ret;
1122 }
1123
1124 /**
1125  * nand_init_data_interface - find the best data interface and timings
1126  * @chip: The NAND chip
1127  *
1128  * Find the best data interface and NAND timings supported by the chip
1129  * and the driver.
1130  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1131  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1132  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table. After this
1133  * function nand_chip->data_interface is initialized with the best timing mode
1134  * available.
1135  *
1136  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1137  */
1138 static int nand_init_data_interface(struct nand_chip *chip)
1139 {
1140         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1141         int modes, mode, ret;
1142
1143         if (!chip->setup_data_interface)
1144                 return 0;
1145
1146         /*
1147          * First try to identify the best timings from ONFI parameters and
1148          * if the NAND does not support ONFI, fallback to the default ONFI
1149          * timing mode.
1150          */
1151         modes = onfi_get_async_timing_mode(chip);
1152         if (modes == ONFI_TIMING_MODE_UNKNOWN) {
1153                 if (!chip->onfi_timing_mode_default)
1154                         return 0;
1155
1156                 modes = GENMASK(chip->onfi_timing_mode_default, 0);
1157         }
1158
1159         chip->data_interface = kzalloc(sizeof(*chip->data_interface),
1160                                        GFP_KERNEL);
1161         if (!chip->data_interface)
1162                 return -ENOMEM;
1163
1164         for (mode = fls(modes) - 1; mode >= 0; mode--) {
1165                 ret = onfi_init_data_interface(chip, chip->data_interface,
1166                                                NAND_SDR_IFACE, mode);
1167                 if (ret)
1168                         continue;
1169
1170                 ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface,
1171                                                  true);
1172                 if (!ret) {
1173                         chip->onfi_timing_mode_default = mode;
1174                         break;
1175                 }
1176         }
1177
1178         return 0;
1179 }
1180
1181 static void nand_release_data_interface(struct nand_chip *chip)
1182 {
1183         kfree(chip->data_interface);
1184 }
1185
1186 /**
1187  * nand_reset - Reset and initialize a NAND device
1188  * @chip: The NAND chip
1189  * @chipnr: Internal die id
1190  *
1191  * Returns 0 for success or negative error code otherwise
1192  */
1193 int nand_reset(struct nand_chip *chip, int chipnr)
1194 {
1195         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1196         int ret;
1197
1198         ret = nand_reset_data_interface(chip);
1199         if (ret)
1200                 return ret;
1201
1202         /*
1203          * The CS line has to be released before we can apply the new NAND
1204          * interface settings, hence this weird ->select_chip() dance.
1205          */
1206         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1207         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1208         chip->select_chip(mtd, -1);
1209
1210         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1211         ret = nand_setup_data_interface(chip);
1212         chip->select_chip(mtd, -1);
1213         if (ret)
1214                 return ret;
1215
1216         return 0;
1217 }
1218
1219 /**
1220  * __nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1221  * @mtd: mtd info
1222  * @ofs: offset to start unlock from
1223  * @len: length to unlock
1224  * @invert:
1225  *        - when = 0, unlock the range of blocks within the lower and
1226  *                    upper boundary address
1227  *        - when = 1, unlock the range of blocks outside the boundaries
1228  *                    of the lower and upper boundary address
1229  *
1230  * Returs unlock status.
1231  */
1232 static int __nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
1233                                         uint64_t len, int invert)
1234 {
1235         int ret = 0;
1236         int status, page;
1237         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1238
1239         /* Submit address of first page to unlock */
1240         page = ofs >> chip->page_shift;
1241         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK1, -1, page & chip->pagemask);
1242
1243         /* Submit address of last page to unlock */
1244         page = (ofs + len) >> chip->page_shift;
1245         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK2, -1,
1246                                 (page | invert) & chip->pagemask);
1247
1248         /* Call wait ready function */
1249         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1250         /* See if device thinks it succeeded */
1251         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1252                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1253                                         __func__, status);
1254                 ret = -EIO;
1255         }
1256
1257         return ret;
1258 }
1259
1260 /**
1261  * nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1262  * @mtd: mtd info
1263  * @ofs: offset to start unlock from
1264  * @len: length to unlock
1265  *
1266  * Returns unlock status.
1267  */
1268 int nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1269 {
1270         int ret = 0;
1271         int chipnr;
1272         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1273
1274         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1275                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1276
1277         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1278                 return -EINVAL;
1279
1280         /* Align to last block address if size addresses end of the device */
1281         if (ofs + len == mtd->size)
1282                 len -= mtd->erasesize;
1283
1284         nand_get_device(mtd, FL_UNLOCKING);
1285
1286         /* Shift to get chip number */
1287         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1288
1289         /*
1290          * Reset the chip.
1291          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1292          * we must reset the chip
1293          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1294          * eg. erase/program a locked block
1295          */
1296         nand_reset(chip, chipnr);
1297
1298         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1299
1300         /* Check, if it is write protected */
1301         if (nand_check_wp(mtd)) {
1302                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1303                                         __func__);
1304                 ret = -EIO;
1305                 goto out;
1306         }
1307
1308         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0);
1309
1310 out:
1311         chip->select_chip(mtd, -1);
1312         nand_release_device(mtd);
1313
1314         return ret;
1315 }
1316 EXPORT_SYMBOL(nand_unlock);
1317
1318 /**
1319  * nand_lock - [REPLACEABLE] locks all blocks present in the device
1320  * @mtd: mtd info
1321  * @ofs: offset to start unlock from
1322  * @len: length to unlock
1323  *
1324  * This feature is not supported in many NAND parts. 'Micron' NAND parts do
1325  * have this feature, but it allows only to lock all blocks, not for specified
1326  * range for block. Implementing 'lock' feature by making use of 'unlock', for
1327  * now.
1328  *
1329  * Returns lock status.
1330  */
1331 int nand_lock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1332 {
1333         int ret = 0;
1334         int chipnr, status, page;
1335         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1336
1337         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1338                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1339
1340         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1341                 return -EINVAL;
1342
1343         nand_get_device(mtd, FL_LOCKING);
1344
1345         /* Shift to get chip number */
1346         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1347
1348         /*
1349          * Reset the chip.
1350          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1351          * we must reset the chip
1352          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1353          * eg. erase/program a locked block
1354          */
1355         nand_reset(chip, chipnr);
1356
1357         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1358
1359         /* Check, if it is write protected */
1360         if (nand_check_wp(mtd)) {
1361                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1362                                         __func__);
1363                 status = MTD_ERASE_FAILED;
1364                 ret = -EIO;
1365                 goto out;
1366         }
1367
1368         /* Submit address of first page to lock */
1369         page = ofs >> chip->page_shift;
1370         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_LOCK, -1, page & chip->pagemask);
1371
1372         /* Call wait ready function */
1373         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1374         /* See if device thinks it succeeded */
1375         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1376                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1377                                         __func__, status);
1378                 ret = -EIO;
1379                 goto out;
1380         }
1381
1382         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0x1);
1383
1384 out:
1385         chip->select_chip(mtd, -1);
1386         nand_release_device(mtd);
1387
1388         return ret;
1389 }
1390 EXPORT_SYMBOL(nand_lock);
1391
1392 /**
1393  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
1394  * @buf: buffer to test
1395  * @len: buffer length
1396  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1397  *
1398  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
1399  * has been erased and is ready to be programmed.
1400  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1401  * considering the region is not erased.
1402  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
1403  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
1404  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
1405  * bitflips_threshold value.
1406  *
1407  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1408  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1409  * threshold.
1410  */
1411 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
1412 {
1413         const unsigned char *bitmap = buf;
1414         int bitflips = 0;
1415         int weight;
1416
1417         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
1418              len--, bitmap++) {
1419                 weight = hweight8(*bitmap);
1420                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1421                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1422                         return -EBADMSG;
1423         }
1424
1425         for (; len >= sizeof(long);
1426              len -= sizeof(long), bitmap += sizeof(long)) {
1427                 weight = hweight_long(*((unsigned long *)bitmap));
1428                 bitflips += BITS_PER_LONG - weight;
1429                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1430                         return -EBADMSG;
1431         }
1432
1433         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
1434                 weight = hweight8(*bitmap);
1435                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1436                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1437                         return -EBADMSG;
1438         }
1439
1440         return bitflips;
1441 }
1442
1443 /**
1444  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
1445  *                               0xff data
1446  * @data: data buffer to test
1447  * @datalen: data length
1448  * @ecc: ECC buffer
1449  * @ecclen: ECC length
1450  * @extraoob: extra OOB buffer
1451  * @extraooblen: extra OOB length
1452  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1453  *
1454  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
1455  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
1456  * ready to be programmed.
1457  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1458  * considering the region as not erased.
1459  *
1460  * Note:
1461  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
1462  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
1463  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
1464  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
1465  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
1466  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
1467  *    max_bitflips value accordingly.
1468  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
1469  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
1470  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
1471  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
1472  *    this case.
1473  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
1474  *    data are protected by the ECC engine.
1475  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
1476  *    extra OOB data to an ECC chunk.
1477  *
1478  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1479  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1480  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
1481  */
1482 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1483                                 void *ecc, int ecclen,
1484                                 void *extraoob, int extraooblen,
1485                                 int bitflips_threshold)
1486 {
1487         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
1488
1489         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1490                                               bitflips_threshold);
1491         if (data_bitflips < 0)
1492                 return data_bitflips;
1493
1494         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1495
1496         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1497         if (ecc_bitflips < 0)
1498                 return ecc_bitflips;
1499
1500         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1501
1502         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1503                                                   bitflips_threshold);
1504         if (extraoob_bitflips < 0)
1505                 return extraoob_bitflips;
1506
1507         if (data_bitflips)
1508                 memset(data, 0xff, datalen);
1509
1510         if (ecc_bitflips)
1511                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1512
1513         if (extraoob_bitflips)
1514                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1515
1516         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1517 }
1518 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1519
1520 /**
1521  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1522  * @mtd: mtd info structure
1523  * @chip: nand chip info structure
1524  * @buf: buffer to store read data
1525  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1526  * @page: page number to read
1527  *
1528  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1529  */
1530 static int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1531                               uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1532 {
1533         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1534         if (oob_required)
1535                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1536         return 0;
1537 }
1538
1539 /**
1540  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1541  * @mtd: mtd info structure
1542  * @chip: nand chip info structure
1543  * @buf: buffer to store read data
1544  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1545  * @page: page number to read
1546  *
1547  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1548  */
1549 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1550                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1551                                        int oob_required, int page)
1552 {
1553         int eccsize = chip->ecc.size;
1554         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1555         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1556         int steps, size;
1557
1558         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1559                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1560                 buf += eccsize;
1561
1562                 if (chip->ecc.prepad) {
1563                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1564                         oob += chip->ecc.prepad;
1565                 }
1566
1567                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1568                 oob += eccbytes;
1569
1570                 if (chip->ecc.postpad) {
1571                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1572                         oob += chip->ecc.postpad;
1573                 }
1574         }
1575
1576         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1577         if (size)
1578                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1579
1580         return 0;
1581 }
1582
1583 /**
1584  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1585  * @mtd: mtd info structure
1586  * @chip: nand chip info structure
1587  * @buf: buffer to store read data
1588  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1589  * @page: page number to read
1590  */
1591 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1592                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1593 {
1594         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1595         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1596         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1597         uint8_t *p = buf;
1598         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1599         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1600         unsigned int max_bitflips = 0;
1601
1602         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1603
1604         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1605                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1606
1607         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1608                                          chip->ecc.total);
1609         if (ret)
1610                 return ret;
1611
1612         eccsteps = chip->ecc.steps;
1613         p = buf;
1614
1615         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1616                 int stat;
1617
1618                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1619                 if (stat < 0) {
1620                         mtd->ecc_stats.failed++;
1621                 } else {
1622                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1623                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1624                 }
1625         }
1626         return max_bitflips;
1627 }
1628
1629 /**
1630  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1631  * @mtd: mtd info structure
1632  * @chip: nand chip info structure
1633  * @data_offs: offset of requested data within the page
1634  * @readlen: data length
1635  * @bufpoi: buffer to store read data
1636  * @page: page number to read
1637  */
1638 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1639                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1640                         int page)
1641 {
1642         int start_step, end_step, num_steps, ret;
1643         uint8_t *p;
1644         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1645         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1646         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1647         int index, section = 0;
1648         unsigned int max_bitflips = 0;
1649         struct mtd_oob_region oobregion = { };
1650
1651         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1652         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1653         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1654         num_steps = end_step - start_step + 1;
1655         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1656
1657         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1658         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1659         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1660
1661         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1662         /* If we read not a page aligned data */
1663         if (data_col_addr != 0)
1664                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1665
1666         p = bufpoi + data_col_addr;
1667         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1668
1669         /* Calculate ECC */
1670         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1671                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1672
1673         /*
1674          * The performance is faster if we position offsets according to
1675          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1676          */
1677         ret = mtd_ooblayout_find_eccregion(mtd, index, &section, &oobregion);
1678         if (ret)
1679                 return ret;
1680
1681         if (oobregion.length < eccfrag_len)
1682                 gaps = 1;
1683
1684         if (gaps) {
1685                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1686                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1687         } else {
1688                 /*
1689                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1690                  * about buswidth alignment in read_buf.
1691                  */
1692                 aligned_pos = oobregion.offset & ~(busw - 1);
1693                 aligned_len = eccfrag_len;
1694                 if (oobregion.offset & (busw - 1))
1695                         aligned_len++;
1696                 if ((oobregion.offset + (num_steps * chip->ecc.bytes)) &
1697                     (busw - 1))
1698                         aligned_len++;
1699
1700                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1701                               mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1702                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1703         }
1704
1705         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, chip->buffers->ecccode,
1706                                          chip->oob_poi, index, eccfrag_len);
1707         if (ret)
1708                 return ret;
1709
1710         p = bufpoi + data_col_addr;
1711         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1712                 int stat;
1713
1714                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1715                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1716                 if (stat == -EBADMSG &&
1717                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1718                         /* check for empty pages with bitflips */
1719                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1720                                                 &chip->buffers->ecccode[i],
1721                                                 chip->ecc.bytes,
1722                                                 NULL, 0,
1723                                                 chip->ecc.strength);
1724                 }
1725
1726                 if (stat < 0) {
1727                         mtd->ecc_stats.failed++;
1728                 } else {
1729                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1730                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1731                 }
1732         }
1733         return max_bitflips;
1734 }
1735
1736 /**
1737  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1738  * @mtd: mtd info structure
1739  * @chip: nand chip info structure
1740  * @buf: buffer to store read data
1741  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1742  * @page: page number to read
1743  *
1744  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1745  */
1746 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1747                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1748 {
1749         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1750         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1751         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1752         uint8_t *p = buf;
1753         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1754         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1755         unsigned int max_bitflips = 0;
1756
1757         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1758                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1759                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1760                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1761         }
1762         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1763
1764         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1765                                          chip->ecc.total);
1766         if (ret)
1767                 return ret;
1768
1769         eccsteps = chip->ecc.steps;
1770         p = buf;
1771
1772         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1773                 int stat;
1774
1775                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1776                 if (stat == -EBADMSG &&
1777                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1778                         /* check for empty pages with bitflips */
1779                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1780                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1781                                                 NULL, 0,
1782                                                 chip->ecc.strength);
1783                 }
1784
1785                 if (stat < 0) {
1786                         mtd->ecc_stats.failed++;
1787                 } else {
1788                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1789                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1790                 }
1791         }
1792         return max_bitflips;
1793 }
1794
1795 /**
1796  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1797  * @mtd: mtd info structure
1798  * @chip: nand chip info structure
1799  * @buf: buffer to store read data
1800  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1801  * @page: page number to read
1802  *
1803  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1804  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1805  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1806  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1807  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1808  */
1809 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1810         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1811 {
1812         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1813         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1814         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1815         uint8_t *p = buf;
1816         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1817         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1818         unsigned int max_bitflips = 0;
1819
1820         /* Read the OOB area first */
1821         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1822         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1823         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1824
1825         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1826                                          chip->ecc.total);
1827         if (ret)
1828                 return ret;
1829
1830         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1831                 int stat;
1832
1833                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1834                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1835                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1836
1837                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1838                 if (stat == -EBADMSG &&
1839                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1840                         /* check for empty pages with bitflips */
1841                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1842                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1843                                                 NULL, 0,
1844                                                 chip->ecc.strength);
1845                 }
1846
1847                 if (stat < 0) {
1848                         mtd->ecc_stats.failed++;
1849                 } else {
1850                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1851                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1852                 }
1853         }
1854         return max_bitflips;
1855 }
1856
1857 /**
1858  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1859  * @mtd: mtd info structure
1860  * @chip: nand chip info structure
1861  * @buf: buffer to store read data
1862  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1863  * @page: page number to read
1864  *
1865  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1866  * need a special oob layout and handling.
1867  */
1868 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1869                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1870 {
1871         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1872         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1873         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1874         int eccpadbytes = eccbytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1875         uint8_t *p = buf;
1876         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1877         unsigned int max_bitflips = 0;
1878
1879         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1880                 int stat;
1881
1882                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1883                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1884
1885                 if (chip->ecc.prepad) {
1886                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1887                         oob += chip->ecc.prepad;
1888                 }
1889
1890                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1891                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1892                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1893
1894                 oob += eccbytes;
1895
1896                 if (chip->ecc.postpad) {
1897                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1898                         oob += chip->ecc.postpad;
1899                 }
1900
1901                 if (stat == -EBADMSG &&
1902                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1903                         /* check for empty pages with bitflips */
1904                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1905                                                            oob - eccpadbytes,
1906                                                            eccpadbytes,
1907                                                            NULL, 0,
1908                                                            chip->ecc.strength);
1909                 }
1910
1911                 if (stat < 0) {
1912                         mtd->ecc_stats.failed++;
1913                 } else {
1914                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1915                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1916                 }
1917         }
1918
1919         /* Calculate remaining oob bytes */
1920         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1921         if (i)
1922                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1923
1924         return max_bitflips;
1925 }
1926
1927 /**
1928  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1929  * @mtd: mtd info structure
1930  * @oob: oob destination address
1931  * @ops: oob ops structure
1932  * @len: size of oob to transfer
1933  */
1934 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob,
1935                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1936 {
1937         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1938         int ret;
1939
1940         switch (ops->mode) {
1941
1942         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1943         case MTD_OPS_RAW:
1944                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1945                 return oob + len;
1946
1947         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1948                 ret = mtd_ooblayout_get_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
1949                                                   ops->ooboffs, len);
1950                 BUG_ON(ret);
1951                 return oob + len;
1952
1953         default:
1954                 BUG();
1955         }
1956         return NULL;
1957 }
1958
1959 /**
1960  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1961  * @mtd: MTD device structure
1962  * @retry_mode: the retry mode to use
1963  *
1964  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1965  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1966  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1967  */
1968 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1969 {
1970         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1971
1972         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1973
1974         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1975                 return -EINVAL;
1976
1977         if (!chip->setup_read_retry)
1978                 return -EOPNOTSUPP;
1979
1980         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1981 }
1982
1983 /**
1984  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1985  * @mtd: MTD device structure
1986  * @from: offset to read from
1987  * @ops: oob ops structure
1988  *
1989  * Internal function. Called with chip held.
1990  */
1991 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1992                             struct mtd_oob_ops *ops)
1993 {
1994         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
1995         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1996         int ret = 0;
1997         uint32_t readlen = ops->len;
1998         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
1999         uint32_t max_oobsize = mtd_oobavail(mtd, ops);
2000
2001         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
2002         int use_bufpoi;
2003         unsigned int max_bitflips = 0;
2004         int retry_mode = 0;
2005         bool ecc_fail = false;
2006
2007         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2008         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2009
2010         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2011         page = realpage & chip->pagemask;
2012
2013         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
2014
2015         buf = ops->datbuf;
2016         oob = ops->oobbuf;
2017         oob_required = oob ? 1 : 0;
2018
2019         while (1) {
2020                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
2021
2022                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
2023                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
2024
2025                 if (!aligned)
2026                         use_bufpoi = 1;
2027                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2028                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf) ||
2029                                      !IS_ALIGNED((unsigned long)buf,
2030                                                  chip->buf_align);
2031                 else
2032                         use_bufpoi = 0;
2033
2034                 /* Is the current page in the buffer? */
2035                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
2036                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
2037
2038                         if (use_bufpoi && aligned)
2039                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
2040                                                  __func__, buf);
2041
2042 read_retry:
2043                         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2044                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
2045
2046                         /*
2047                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
2048                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
2049                          */
2050                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
2051                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
2052                                                               oob_required,
2053                                                               page);
2054                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
2055                                  !oob)
2056                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
2057                                                         col, bytes, bufpoi,
2058                                                         page);
2059                         else
2060                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
2061                                                           oob_required, page);
2062                         if (ret < 0) {
2063                                 if (use_bufpoi)
2064                                         /* Invalidate page cache */
2065                                         chip->pagebuf = -1;
2066                                 break;
2067                         }
2068
2069                         /* Transfer not aligned data */
2070                         if (use_bufpoi) {
2071                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
2072                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
2073                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
2074                                         chip->pagebuf = realpage;
2075                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
2076                                 } else {
2077                                         /* Invalidate page cache */
2078                                         chip->pagebuf = -1;
2079                                 }
2080                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2081                         }
2082
2083                         if (unlikely(oob)) {
2084                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
2085
2086                                 if (toread) {
2087                                         oob = nand_transfer_oob(mtd,
2088                                                 oob, ops, toread);
2089                                         oobreadlen -= toread;
2090                                 }
2091                         }
2092
2093                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2094                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2095                                 if (!chip->dev_ready)
2096                                         udelay(chip->chip_delay);
2097                                 else
2098                                         nand_wait_ready(mtd);
2099                         }
2100
2101                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
2102                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
2103                                         retry_mode++;
2104                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
2105                                                         retry_mode);
2106                                         if (ret < 0)
2107                                                 break;
2108
2109                                         /* Reset failures; retry */
2110                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
2111                                         goto read_retry;
2112                                 } else {
2113                                         /* No more retry modes; real failure */
2114                                         ecc_fail = true;
2115                                 }
2116                         }
2117
2118                         buf += bytes;
2119                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
2120                 } else {
2121                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2122                         buf += bytes;
2123                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
2124                                              chip->pagebuf_bitflips);
2125                 }
2126
2127                 readlen -= bytes;
2128
2129                 /* Reset to retry mode 0 */
2130                 if (retry_mode) {
2131                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
2132                         if (ret < 0)
2133                                 break;
2134                         retry_mode = 0;
2135                 }
2136
2137                 if (!readlen)
2138                         break;
2139
2140                 /* For subsequent reads align to page boundary */
2141                 col = 0;
2142                 /* Increment page address */
2143                 realpage++;
2144
2145                 page = realpage & chip->pagemask;
2146                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2147                 if (!page) {
2148                         chipnr++;
2149                         chip->select_chip(mtd, -1);
2150                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2151                 }
2152         }
2153         chip->select_chip(mtd, -1);
2154
2155         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
2156         if (oob)
2157                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
2158
2159         if (ret < 0)
2160                 return ret;
2161
2162         if (ecc_fail)
2163                 return -EBADMSG;
2164
2165         return max_bitflips;
2166 }
2167
2168 /**
2169  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
2170  * @mtd: MTD device structure
2171  * @from: offset to read from
2172  * @len: number of bytes to read
2173  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
2174  * @buf: the databuffer to put data
2175  *
2176  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
2177  */
2178 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
2179                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
2180 {
2181         struct mtd_oob_ops ops;
2182         int ret;
2183
2184         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2185         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2186         ops.len = len;
2187         ops.datbuf = buf;
2188         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2189         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
2190         *retlen = ops.retlen;
2191         nand_release_device(mtd);
2192         return ret;
2193 }
2194
2195 /**
2196  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
2197  * @mtd: mtd info structure
2198  * @chip: nand chip info structure
2199  * @page: page number to read
2200  */
2201 int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2202 {
2203         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
2204         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2205         return 0;
2206 }
2207 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_std);
2208
2209 /**
2210  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
2211  *                          with syndromes
2212  * @mtd: mtd info structure
2213  * @chip: nand chip info structure
2214  * @page: page number to read
2215  */
2216 int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2217                            int page)
2218 {
2219         int length = mtd->oobsize;
2220         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2221         int eccsize = chip->ecc.size;
2222         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2223         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
2224
2225         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
2226         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
2227                 if (sndrnd) {
2228                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2229                         if (mtd->writesize > 512)
2230                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
2231                         else
2232                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
2233                 } else
2234                         sndrnd = 1;
2235                 toread = min_t(int, length, chunk);
2236                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
2237                 bufpoi += toread;
2238                 length -= toread;
2239         }
2240         if (length > 0)
2241                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
2242
2243         return 0;
2244 }
2245 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_syndrome);
2246
2247 /**
2248  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
2249  * @mtd: mtd info structure
2250  * @chip: nand chip info structure
2251  * @page: page number to write
2252  */
2253 int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2254 {
2255         int status = 0;
2256         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
2257         int length = mtd->oobsize;
2258
2259         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
2260         chip->write_buf(mtd, buf, length);
2261         /* Send command to program the OOB data */
2262         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2263
2264         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2265
2266         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2267 }
2268 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_std);
2269
2270 /**
2271  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
2272  *                           with syndrome - only for large page flash
2273  * @mtd: mtd info structure
2274  * @chip: nand chip info structure
2275  * @page: page number to write
2276  */
2277 int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2278                             int page)
2279 {
2280         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2281         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
2282         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
2283         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2284
2285         /*
2286          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
2287          * or
2288          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
2289          */
2290         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
2291                 pos = steps * (eccsize + chunk);
2292                 steps = 0;
2293         } else
2294                 pos = eccsize;
2295
2296         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
2297         for (i = 0; i < steps; i++) {
2298                 if (sndcmd) {
2299                         if (mtd->writesize <= 512) {
2300                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
2301
2302                                 len = eccsize;
2303                                 while (len > 0) {
2304                                         int num = min_t(int, len, 4);
2305                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
2306                                                         num);
2307                                         len -= num;
2308                                 }
2309                         } else {
2310                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2311                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
2312                         }
2313                 } else
2314                         sndcmd = 1;
2315                 len = min_t(int, length, chunk);
2316                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
2317                 bufpoi += len;
2318                 length -= len;
2319         }
2320         if (length > 0)
2321                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
2322
2323         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2324         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2325
2326         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2327 }
2328 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_syndrome);
2329
2330 /**
2331  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
2332  * @mtd: MTD device structure
2333  * @from: offset to read from
2334  * @ops: oob operations description structure
2335  *
2336  * NAND read out-of-band data from the spare area.
2337  */
2338 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2339                             struct mtd_oob_ops *ops)
2340 {
2341         int page, realpage, chipnr;
2342         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2343         struct mtd_ecc_stats stats;
2344         int readlen = ops->ooblen;
2345         int len;
2346         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
2347         int ret = 0;
2348
2349         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
2350                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
2351
2352         stats = mtd->ecc_stats;
2353
2354         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2355
2356         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2357                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
2358                                 __func__);
2359                 return -EINVAL;
2360         }
2361
2362         /* Do not allow reads past end of device */
2363         if (unlikely(from >= mtd->size ||
2364                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2365                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
2366                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2367                                 __func__);
2368                 return -EINVAL;
2369         }
2370
2371         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2372         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2373
2374         /* Shift to get page */
2375         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2376         page = realpage & chip->pagemask;
2377
2378         while (1) {
2379                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2380                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
2381                 else
2382                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
2383
2384                 if (ret < 0)
2385                         break;
2386
2387                 len = min(len, readlen);
2388                 buf = nand_transfer_oob(mtd, buf, ops, len);
2389
2390                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2391                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2392                         if (!chip->dev_ready)
2393                                 udelay(chip->chip_delay);
2394                         else
2395                                 nand_wait_ready(mtd);
2396                 }
2397
2398                 readlen -= len;
2399                 if (!readlen)
2400                         break;
2401
2402                 /* Increment page address */
2403                 realpage++;
2404
2405                 page = realpage & chip->pagemask;
2406                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2407                 if (!page) {
2408                         chipnr++;
2409                         chip->select_chip(mtd, -1);
2410                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2411                 }
2412         }
2413         chip->select_chip(mtd, -1);
2414
2415         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
2416
2417         if (ret < 0)
2418                 return ret;
2419
2420         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
2421                 return -EBADMSG;
2422
2423         return  mtd->ecc_stats.corrected - stats.corrected ? -EUCLEAN : 0;
2424 }
2425
2426 /**
2427  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
2428  * @mtd: MTD device structure
2429  * @from: offset to read from
2430  * @ops: oob operation description structure
2431  *
2432  * NAND read data and/or out-of-band data.
2433  */
2434 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2435                          struct mtd_oob_ops *ops)
2436 {
2437         int ret;
2438
2439         ops->retlen = 0;
2440
2441         /* Do not allow reads past end of device */
2442         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
2443                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2444                                 __func__);
2445                 return -EINVAL;
2446         }
2447
2448         if (ops->mode != MTD_OPS_PLACE_OOB &&
2449             ops->mode != MTD_OPS_AUTO_OOB &&
2450             ops->mode != MTD_OPS_RAW)
2451                 return -ENOTSUPP;
2452
2453         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2454
2455         if (!ops->datbuf)
2456                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
2457         else
2458                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
2459
2460         nand_release_device(mtd);
2461         return ret;
2462 }
2463
2464
2465 /**
2466  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
2467  * @mtd: mtd info structure
2468  * @chip: nand chip info structure
2469  * @buf: data buffer
2470  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2471  * @page: page number to write
2472  *
2473  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
2474  */
2475 static int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2476                                const uint8_t *buf, int oob_required, int page)
2477 {
2478         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2479         if (oob_required)
2480                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2481
2482         return 0;
2483 }
2484
2485 /**
2486  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2487  * @mtd: mtd info structure
2488  * @chip: nand chip info structure
2489  * @buf: data buffer
2490  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2491  * @page: page number to write
2492  *
2493  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2494  */
2495 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2496                                         struct nand_chip *chip,
2497                                         const uint8_t *buf, int oob_required,
2498                                         int page)
2499 {
2500         int eccsize = chip->ecc.size;
2501         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2502         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2503         int steps, size;
2504
2505         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2506                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2507                 buf += eccsize;
2508
2509                 if (chip->ecc.prepad) {
2510                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2511                         oob += chip->ecc.prepad;
2512                 }
2513
2514                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2515                 oob += eccbytes;
2516
2517                 if (chip->ecc.postpad) {
2518                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2519                         oob += chip->ecc.postpad;
2520                 }
2521         }
2522
2523         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2524         if (size)
2525                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2526
2527         return 0;
2528 }
2529 /**
2530  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2531  * @mtd: mtd info structure
2532  * @chip: nand chip info structure
2533  * @buf: data buffer
2534  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2535  * @page: page number to write
2536  */
2537 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2538                                  const uint8_t *buf, int oob_required,
2539                                  int page)
2540 {
2541         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2542         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2543         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2544         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2545         const uint8_t *p = buf;
2546
2547         /* Software ECC calculation */
2548         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2549                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2550
2551         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2552                                          chip->ecc.total);
2553         if (ret)
2554                 return ret;
2555
2556         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
2557 }
2558
2559 /**
2560  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2561  * @mtd: mtd info structure
2562  * @chip: nand chip info structure
2563  * @buf: data buffer
2564  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2565  * @page: page number to write
2566  */
2567 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2568                                   const uint8_t *buf, int oob_required,
2569                                   int page)
2570 {
2571         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2572         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2573         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2574         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2575         const uint8_t *p = buf;
2576
2577         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2578                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2579                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2580                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2581         }
2582
2583         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2584                                          chip->ecc.total);
2585         if (ret)
2586                 return ret;
2587
2588         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2589
2590         return 0;
2591 }
2592
2593
2594 /**
2595  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2596  * @mtd:        mtd info structure
2597  * @chip:       nand chip info structure
2598  * @offset:     column address of subpage within the page
2599  * @data_len:   data length
2600  * @buf:        data buffer
2601  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2602  * @page: page number to write
2603  */
2604 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2605                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2606                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2607                                 int oob_required, int page)
2608 {
2609         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2610         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2611         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2612         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2613         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2614         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2615         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2616         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2617         int step, ret;
2618
2619         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2620                 /* configure controller for WRITE access */
2621                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2622
2623                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2624                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2625
2626                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2627                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2628                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2629                 else
2630                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2631
2632                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2633                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2634                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2635                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2636
2637                 buf += ecc_size;
2638                 ecc_calc += ecc_bytes;
2639                 oob_buf  += oob_bytes;
2640         }
2641
2642         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2643         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2644         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2645         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2646                                          chip->ecc.total);
2647         if (ret)
2648                 return ret;
2649
2650         /* write OOB buffer to NAND device */
2651         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2652
2653         return 0;
2654 }
2655
2656
2657 /**
2658  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2659  * @mtd: mtd info structure
2660  * @chip: nand chip info structure
2661  * @buf: data buffer
2662  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2663  * @page: page number to write
2664  *
2665  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2666  * need a special oob layout and handling.
2667  */
2668 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2669                                     struct nand_chip *chip,
2670                                     const uint8_t *buf, int oob_required,
2671                                     int page)
2672 {
2673         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2674         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2675         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2676         const uint8_t *p = buf;
2677         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2678
2679         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2680
2681                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2682                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2683
2684                 if (chip->ecc.prepad) {
2685                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2686                         oob += chip->ecc.prepad;
2687                 }
2688
2689                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2690                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2691                 oob += eccbytes;
2692
2693                 if (chip->ecc.postpad) {
2694                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2695                         oob += chip->ecc.postpad;
2696                 }
2697         }
2698
2699         /* Calculate remaining oob bytes */
2700         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2701         if (i)
2702                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2703
2704         return 0;
2705 }
2706
2707 /**
2708  * nand_write_page - write one page
2709  * @mtd: MTD device structure
2710  * @chip: NAND chip descriptor
2711  * @offset: address offset within the page
2712  * @data_len: length of actual data to be written
2713  * @buf: the data to write
2714  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2715  * @page: page number to write
2716  * @cached: cached programming
2717  * @raw: use _raw version of write_page
2718  */
2719 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2720                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2721                 int oob_required, int page, int cached, int raw)
2722 {
2723         int status, subpage;
2724
2725         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2726                 chip->ecc.write_subpage)
2727                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2728         else
2729                 subpage = 0;
2730
2731         if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2732                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2733
2734         if (unlikely(raw))
2735                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2736                                                   oob_required, page);
2737         else if (subpage)
2738                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2739                                                  buf, oob_required, page);
2740         else
2741                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required,
2742                                               page);
2743
2744         if (status < 0)
2745                 return status;
2746
2747         /*
2748          * Cached progamming disabled for now. Not sure if it's worth the
2749          * trouble. The speed gain is not very impressive. (2.3->2.6Mib/s).
2750          */
2751         cached = 0;
2752
2753         if (!cached || !NAND_HAS_CACHEPROG(chip)) {
2754
2755                 if (nand_standard_page_accessors(&chip->ecc))
2756                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2757                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2758                 /*
2759                  * See if operation failed and additional status checks are
2760                  * available.
2761                  */
2762                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2763                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_WRITING, status,
2764                                                page);
2765
2766                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2767                         return -EIO;
2768         } else {
2769                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_CACHEDPROG, -1, -1);
2770                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2771         }
2772
2773         return 0;
2774 }
2775
2776 /**
2777  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2778  * @mtd: MTD device structure
2779  * @oob: oob data buffer
2780  * @len: oob data write length
2781  * @ops: oob ops structure
2782  */
2783 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2784                               struct mtd_oob_ops *ops)
2785 {
2786         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2787         int ret;
2788
2789         /*
2790          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2791          * data from a previous OOB read.
2792          */
2793         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2794
2795         switch (ops->mode) {
2796
2797         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2798         case MTD_OPS_RAW:
2799                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2800                 return oob + len;
2801
2802         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2803                 ret = mtd_ooblayout_set_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
2804                                                   ops->ooboffs, len);
2805                 BUG_ON(ret);
2806                 return oob + len;
2807
2808         default:
2809                 BUG();
2810         }
2811         return NULL;
2812 }
2813
2814 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2815
2816 /**
2817  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2818  * @mtd: MTD device structure
2819  * @to: offset to write to
2820  * @ops: oob operations description structure
2821  *
2822  * NAND write with ECC.
2823  */
2824 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2825                              struct mtd_oob_ops *ops)
2826 {
2827         int chipnr, realpage, page, blockmask, column;
2828         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2829         uint32_t writelen = ops->len;
2830
2831         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2832         uint32_t oobmaxlen = mtd_oobavail(mtd, ops);
2833
2834         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2835         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2836         int ret;
2837         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2838
2839         ops->retlen = 0;
2840         if (!writelen)
2841                 return 0;
2842
2843         /* Reject writes, which are not page aligned */
2844         if (NOTALIGNED(to) || NOTALIGNED(ops->len)) {
2845                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2846                            __func__);
2847                 return -EINVAL;
2848         }
2849
2850         column = to & (mtd->writesize - 1);
2851
2852         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2853         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2854
2855         /* Check, if it is write protected */
2856         if (nand_check_wp(mtd)) {
2857                 ret = -EIO;
2858                 goto err_out;
2859         }
2860
2861         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2862         page = realpage & chip->pagemask;
2863         blockmask = (1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift)) - 1;
2864
2865         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2866         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2867             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2868                 chip->pagebuf = -1;
2869
2870         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2871         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2872                 ret = -EINVAL;
2873                 goto err_out;
2874         }
2875
2876         while (1) {
2877                 int bytes = mtd->writesize;
2878                 int cached = writelen > bytes && page != blockmask;
2879                 uint8_t *wbuf = buf;
2880                 int use_bufpoi;
2881                 int part_pagewr = (column || writelen < mtd->writesize);
2882
2883                 if (part_pagewr)
2884                         use_bufpoi = 1;
2885                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2886                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf) ||
2887                                      !IS_ALIGNED((unsigned long)buf,
2888                                                  chip->buf_align);
2889                 else
2890                         use_bufpoi = 0;
2891
2892                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2893                 if (use_bufpoi) {
2894                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2895                                          __func__, buf);
2896                         cached = 0;
2897                         if (part_pagewr)
2898                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2899                         chip->pagebuf = -1;
2900                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2901                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2902                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2903                 }
2904
2905                 if (unlikely(oob)) {
2906                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2907                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2908                         oobwritelen -= len;
2909                 } else {
2910                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2911                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2912                 }
2913
2914                 ret = nand_write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2915                                       oob_required, page, cached,
2916                                       (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2917                 if (ret)
2918                         break;
2919
2920                 writelen -= bytes;
2921                 if (!writelen)
2922                         break;
2923
2924                 column = 0;
2925                 buf += bytes;
2926                 realpage++;
2927
2928                 page = realpage & chip->pagemask;
2929                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2930                 if (!page) {
2931                         chipnr++;
2932                         chip->select_chip(mtd, -1);
2933                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2934                 }
2935         }
2936
2937         ops->retlen = ops->len - writelen;
2938         if (unlikely(oob))
2939                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2940
2941 err_out:
2942         chip->select_chip(mtd, -1);
2943         return ret;
2944 }
2945
2946 /**
2947  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2948  * @mtd: MTD device structure
2949  * @to: offset to write to
2950  * @len: number of bytes to write
2951  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2952  * @buf: the data to write
2953  *
2954  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2955  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2956  */
2957 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2958                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2959 {
2960         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2961         struct mtd_oob_ops ops;
2962         int ret;
2963
2964         /* Wait for the device to get ready */
2965         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2966
2967         /* Grab the device */
2968         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2969
2970         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2971         ops.len = len;
2972         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2973         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2974
2975         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2976
2977         *retlen = ops.retlen;
2978         return ret;
2979 }
2980
2981 /**
2982  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2983  * @mtd: MTD device structure
2984  * @to: offset to write to
2985  * @len: number of bytes to write
2986  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2987  * @buf: the data to write
2988  *
2989  * NAND write with ECC.
2990  */
2991 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2992                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2993 {
2994         struct mtd_oob_ops ops;
2995         int ret;
2996
2997         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2998         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2999         ops.len = len;
3000         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
3001         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
3002         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
3003         *retlen = ops.retlen;
3004         nand_release_device(mtd);
3005         return ret;
3006 }
3007
3008 /**
3009  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
3010  * @mtd: MTD device structure
3011  * @to: offset to write to
3012  * @ops: oob operation description structure
3013  *
3014  * NAND write out-of-band.
3015  */
3016 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3017                              struct mtd_oob_ops *ops)
3018 {
3019         int chipnr, page, status, len;
3020         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3021
3022         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
3023                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
3024
3025         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
3026
3027         /* Do not allow write past end of page */
3028         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
3029                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
3030                                 __func__);
3031                 return -EINVAL;
3032         }
3033
3034         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
3035                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
3036                                 __func__);
3037                 return -EINVAL;
3038         }
3039
3040         /* Do not allow write past end of device */
3041         if (unlikely(to >= mtd->size ||
3042                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
3043                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
3044                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
3045                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3046                                 __func__);
3047                 return -EINVAL;
3048         }
3049
3050         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
3051
3052         /*
3053          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
3054          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
3055          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
3056          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
3057          */
3058         nand_reset(chip, chipnr);
3059
3060         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3061
3062         /* Shift to get page */
3063         page = (int)(to >> chip->page_shift);
3064
3065         /* Check, if it is write protected */
3066         if (nand_check_wp(mtd)) {
3067                 chip->select_chip(mtd, -1);
3068                 return -EROFS;
3069         }
3070
3071         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
3072         if (page == chip->pagebuf)
3073                 chip->pagebuf = -1;
3074
3075         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
3076
3077         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
3078                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3079         else
3080                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3081
3082         chip->select_chip(mtd, -1);
3083
3084         if (status)
3085                 return status;
3086
3087         ops->oobretlen = ops->ooblen;
3088
3089         return 0;
3090 }
3091
3092 /**
3093  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
3094  * @mtd: MTD device structure
3095  * @to: offset to write to
3096  * @ops: oob operation description structure
3097  */
3098 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3099                           struct mtd_oob_ops *ops)
3100 {
3101         int ret = -ENOTSUPP;
3102
3103         ops->retlen = 0;
3104
3105         /* Do not allow writes past end of device */
3106         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
3107                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3108                                 __func__);
3109                 return -EINVAL;
3110         }
3111
3112         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
3113
3114         switch (ops->mode) {
3115         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
3116         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
3117         case MTD_OPS_RAW:
3118                 break;
3119
3120         default:
3121                 goto out;
3122         }
3123
3124         if (!ops->datbuf)
3125                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
3126         else
3127                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
3128
3129 out:
3130         nand_release_device(mtd);
3131         return ret;
3132 }
3133
3134 /**
3135  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
3136  * @mtd: MTD device structure
3137  * @page: the page address of the block which will be erased
3138  *
3139  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
3140  */
3141 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
3142 {
3143         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3144         /* Send commands to erase a block */
3145         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
3146         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
3147
3148         return chip->waitfunc(mtd, chip);
3149 }
3150
3151 /**
3152  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
3153  * @mtd: MTD device structure
3154  * @instr: erase instruction
3155  *
3156  * Erase one ore more blocks.
3157  */
3158 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
3159 {
3160         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
3161 }
3162
3163 /**
3164  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
3165  * @mtd: MTD device structure
3166  * @instr: erase instruction
3167  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
3168  *
3169  * Erase one ore more blocks.
3170  */
3171 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
3172                     int allowbbt)
3173 {
3174         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
3175         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3176         loff_t len;
3177
3178         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
3179                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
3180                         (unsigned long long)instr->len);
3181
3182         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
3183                 return -EINVAL;
3184
3185         /* Grab the lock and see if the device is available */
3186         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
3187
3188         /* Shift to get first page */
3189         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
3190         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
3191
3192         /* Calculate pages in each block */
3193         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
3194
3195         /* Select the NAND device */
3196         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3197
3198         /* Check, if it is write protected */
3199         if (nand_check_wp(mtd)) {
3200                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
3201                                 __func__);
3202                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3203                 goto erase_exit;
3204         }
3205
3206         /* Loop through the pages */
3207         len = instr->len;
3208
3209         instr->state = MTD_ERASING;
3210
3211         while (len) {
3212                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
3213                 if (nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
3214                                         chip->page_shift, allowbbt)) {
3215                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
3216                                     __func__, page);
3217                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3218                         goto erase_exit;
3219                 }
3220
3221                 /*
3222                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
3223                  * contains the current cached page.
3224                  */
3225                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
3226                     (page + pages_per_block))
3227                         chip->pagebuf = -1;
3228
3229                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
3230
3231                 /*
3232                  * See if operation failed and additional status checks are
3233                  * available
3234                  */
3235                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
3236                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_ERASING,
3237                                                status, page);
3238
3239                 /* See if block erase succeeded */
3240                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
3241                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
3242                                         __func__, page);
3243                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3244                         instr->fail_addr =
3245                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
3246                         goto erase_exit;
3247                 }
3248
3249                 /* Increment page address and decrement length */
3250                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
3251                 page += pages_per_block;
3252
3253                 /* Check, if we cross a chip boundary */
3254                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
3255                         chipnr++;
3256                         chip->select_chip(mtd, -1);
3257                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3258                 }
3259         }
3260         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
3261
3262 erase_exit:
3263
3264         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
3265
3266         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
3267         chip->select_chip(mtd, -1);
3268         nand_release_device(mtd);
3269
3270         /* Do call back function */
3271         if (!ret)
3272                 mtd_erase_callback(instr);
3273
3274         /* Return more or less happy */
3275         return ret;
3276 }
3277
3278 /**
3279  * nand_sync - [MTD Interface] sync
3280  * @mtd: MTD device structure
3281  *
3282  * Sync is actually a wait for chip ready function.
3283  */
3284 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
3285 {
3286         pr_debug("%s: called\n", __func__);
3287
3288         /* Grab the lock and see if the device is available */
3289         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
3290         /* Release it and go back */
3291         nand_release_device(mtd);
3292 }
3293
3294 /**
3295  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
3296  * @mtd: MTD device structure
3297  * @offs: offset relative to mtd start
3298  */
3299 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
3300 {
3301         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3302         int chipnr = (int)(offs >> chip->chip_shift);
3303         int ret;
3304
3305         /* Select the NAND device */
3306         nand_get_device(mtd, FL_READING);
3307         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3308
3309         ret = nand_block_checkbad(mtd, offs, 0);
3310
3311         chip->select_chip(mtd, -1);
3312         nand_release_device(mtd);
3313
3314         return ret;
3315 }
3316
3317 /**
3318  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
3319  * @mtd: MTD device structure
3320  * @ofs: offset relative to mtd start
3321  */
3322 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
3323 {
3324         int ret;
3325
3326         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
3327         if (ret) {
3328                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
3329                 if (ret > 0)
3330                         return 0;
3331                 return ret;
3332         }
3333
3334         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
3335 }
3336
3337 /**
3338  * nand_max_bad_blocks - [MTD Interface] Max number of bad blocks for an mtd
3339  * @mtd: MTD device structure
3340  * @ofs: offset relative to mtd start
3341  * @len: length of mtd
3342  */
3343 static int nand_max_bad_blocks(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, size_t len)
3344 {
3345         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3346         u32 part_start_block;
3347         u32 part_end_block;
3348         u32 part_start_die;
3349         u32 part_end_die;
3350
3351         /*
3352          * max_bb_per_die and blocks_per_die used to determine
3353          * the maximum bad block count.
3354          */
3355         if (!chip->max_bb_per_die || !chip->blocks_per_die)
3356                 return -ENOTSUPP;
3357
3358         /* Get the start and end of the partition in erase blocks. */
3359         part_start_block = mtd_div_by_eb(ofs, mtd);
3360         part_end_block = mtd_div_by_eb(len, mtd) + part_start_block - 1;
3361
3362         /* Get the start and end LUNs of the partition. */
3363         part_start_die = part_start_block / chip->blocks_per_die;
3364         part_end_die = part_end_block / chip->blocks_per_die;
3365
3366         /*
3367          * Look up the bad blocks per unit and multiply by the number of units
3368          * that the partition spans.
3369          */
3370         return chip->max_bb_per_die * (part_end_die - part_start_die + 1);
3371 }
3372
3373 /**
3374  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
3375  * @mtd: MTD device structure
3376  * @chip: nand chip info structure
3377  * @addr: feature address.
3378  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3379  */
3380 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3381                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3382 {
3383         int status;
3384         int i;
3385
3386         if (!chip->onfi_version ||
3387             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3388               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3389                 return -EINVAL;
3390
3391         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
3392         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3393                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
3394
3395         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
3396         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
3397                 return -EIO;
3398         return 0;
3399 }
3400
3401 /**
3402  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
3403  * @mtd: MTD device structure
3404  * @chip: nand chip info structure
3405  * @addr: feature address.
3406  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3407  */
3408 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3409                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3410 {
3411         int i;
3412
3413         if (!chip->onfi_version ||
3414             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3415               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3416                 return -EINVAL;
3417
3418         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
3419         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3420                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
3421         return 0;
3422 }
3423
3424 /**
3425  * nand_suspend - [MTD Interface] Suspend the NAND flash
3426  * @mtd: MTD device structure
3427  */
3428 static int nand_suspend(struct mtd_info *mtd)
3429 {
3430         return nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3431 }
3432
3433 /**
3434  * nand_resume - [MTD Interface] Resume the NAND flash
3435  * @mtd: MTD device structure
3436  */
3437 static void nand_resume(struct mtd_info *mtd)
3438 {
3439         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3440
3441         if (chip->state == FL_PM_SUSPENDED)
3442                 nand_release_device(mtd);
3443         else
3444                 pr_err("%s called for a chip which is not in suspended state\n",
3445                         __func__);
3446 }
3447
3448 /**
3449  * nand_shutdown - [MTD Interface] Finish the current NAND operation and
3450  *                 prevent further operations
3451  * @mtd: MTD device structure
3452  */
3453 static void nand_shutdown(struct mtd_info *mtd)
3454 {
3455         nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3456 }
3457
3458 /* Set default functions */
3459 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip)
3460 {
3461         unsigned int busw = chip->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3462
3463         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
3464         if (!chip->chip_delay)
3465                 chip->chip_delay = 20;
3466
3467         /* check, if a user supplied command function given */
3468         if (chip->cmdfunc == NULL)
3469                 chip->cmdfunc = nand_command;
3470
3471         /* check, if a user supplied wait function given */
3472         if (chip->waitfunc == NULL)
3473                 chip->waitfunc = nand_wait;
3474
3475         if (!chip->select_chip)
3476                 chip->select_chip = nand_select_chip;
3477
3478         /* set for ONFI nand */
3479         if (!chip->onfi_set_features)
3480                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
3481         if (!chip->onfi_get_features)
3482                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
3483
3484         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
3485         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
3486                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
3487         if (!chip->read_word)
3488                 chip->read_word = nand_read_word;
3489         if (!chip->block_bad)
3490                 chip->block_bad = nand_block_bad;
3491         if (!chip->block_markbad)
3492                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
3493         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
3494                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
3495         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
3496                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
3497         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
3498                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
3499         if (!chip->scan_bbt)
3500                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
3501
3502         if (!chip->controller) {
3503                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
3504                 nand_hw_control_init(chip->controller);
3505         }
3506
3507         if (!chip->buf_align)
3508                 chip->buf_align = 1;
3509 }
3510
3511 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
3512 static void sanitize_string(uint8_t *s, size_t len)
3513 {
3514         ssize_t i;
3515
3516         /* Null terminate */
3517         s[len - 1] = 0;
3518
3519         /* Remove non printable chars */
3520         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
3521                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
3522                         s[i] = '?';
3523         }
3524
3525         /* Remove trailing spaces */
3526         strim(s);
3527 }
3528
3529 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
3530 {
3531         int i;
3532         while (len--) {
3533                 crc ^= *p++ << 8;
3534                 for (i = 0; i < 8; i++)
3535                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3536         }
3537
3538         return crc;
3539 }
3540
3541 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3542 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct nand_chip *chip,
3543                                             struct nand_onfi_params *p)
3544 {
3545         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3546         struct onfi_ext_param_page *ep;
3547         struct onfi_ext_section *s;
3548         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3549         uint8_t *cursor;
3550         int ret = -EINVAL;
3551         int len;
3552         int i;
3553
3554         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3555         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3556         if (!ep)
3557                 return -ENOMEM;
3558
3559         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3560         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3561
3562         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3563         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3564                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3565
3566         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3567         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3568         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3569                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3570                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3571                 goto ext_out;
3572         }
3573
3574         /*
3575          * Check the signature.
3576          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3577          */
3578         if (strncmp(ep->sig, "EPPS", 4)) {
3579                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3580                 goto ext_out;
3581         }
3582
3583         /* find the ECC section. */
3584         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3585         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3586                 s = ep->sections + i;
3587                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3588                         break;
3589                 cursor += s->length * 16;
3590         }
3591         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3592                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3593                 goto ext_out;
3594         }
3595
3596         /* get the info we want. */
3597         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3598
3599         if (!ecc->codeword_size) {
3600                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3601                 goto ext_out;
3602         }
3603
3604         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3605         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3606         ret = 0;
3607
3608 ext_out:
3609         kfree(ep);
3610         return ret;
3611 }
3612
3613 /*
3614  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3615  */
3616 static int nand_flash_detect_onfi(struct nand_chip *chip)
3617 {
3618         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3619         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3620         int i, j;
3621         int val;
3622
3623         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3624         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3625         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3626                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3627                 return 0;
3628
3629         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3630         for (i = 0; i < 3; i++) {
3631                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3632                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3633                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3634                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3635                         break;
3636                 }
3637         }
3638
3639         if (i == 3) {
3640                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3641                 return 0;
3642         }
3643
3644         /* Check version */
3645         val = le16_to_cpu(p->revision);
3646         if (val & (1 << 5))
3647                 chip->onfi_version = 23;
3648         else if (val & (1 << 4))
3649                 chip->onfi_version = 22;
3650         else if (val & (1 << 3))
3651                 chip->onfi_version = 21;
3652         else if (val & (1 << 2))
3653                 chip->onfi_version = 20;
3654         else if (val & (1 << 1))
3655                 chip->onfi_version = 10;
3656
3657         if (!chip->onfi_version) {
3658                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3659                 return 0;
3660         }
3661
3662         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3663         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3664         if (!mtd->name)
3665                 mtd->name = p->model;
3666
3667         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3668
3669         /*
3670          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3671          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3672          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3673          */
3674         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3675         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3676
3677         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3678
3679         /* See erasesize comment */
3680         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3681         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3682         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3683
3684         chip->max_bb_per_die = le16_to_cpu(p->bb_per_lun);
3685         chip->blocks_per_die = le32_to_cpu(p->blocks_per_lun);
3686
3687         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3688                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3689
3690         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3691                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3692                 chip->ecc_step_ds = 512;
3693         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3694                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3695
3696                 /*
3697                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3698                  * Change Read Column command which maybe not supported
3699                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3700                  * now. We do not replace user supplied command function.
3701                  */
3702                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3703                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3704
3705                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3706                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(chip, p))
3707                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3708         } else {
3709                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3710         }
3711
3712         return 1;
3713 }
3714
3715 /*
3716  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3717  */
3718 static int nand_flash_detect_jedec(struct nand_chip *chip)
3719 {
3720         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3721         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3722         struct jedec_ecc_info *ecc;
3723         int val;
3724         int i, j;
3725
3726         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3727         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3728         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3729                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3730                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3731                 return 0;
3732
3733         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3734         for (i = 0; i < 3; i++) {
3735                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3736                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3737
3738                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3739                                 le16_to_cpu(p->crc))
3740                         break;
3741         }
3742
3743         if (i == 3) {
3744                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3745                 return 0;
3746         }
3747
3748         /* Check version */
3749         val = le16_to_cpu(p->revision);
3750         if (val & (1 << 2))
3751                 chip->jedec_version = 10;
3752         else if (val & (1 << 1))
3753                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3754
3755         if (!chip->jedec_version) {
3756                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3757                 return 0;
3758         }
3759
3760         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3761         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3762         if (!mtd->name)
3763                 mtd->name = p->model;
3764
3765         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3766
3767         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3768         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3769         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3770
3771         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3772
3773         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3774         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3775         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3776         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3777
3778         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3779                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3780
3781         /* ECC info */
3782         ecc = &p->ecc_info[0];
3783
3784         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3785                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3786                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3787         } else {
3788                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3789         }
3790
3791         return 1;
3792 }
3793
3794 /*
3795  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3796  * @id_data: the ID string
3797  * @arrlen: the length of the @id_data array
3798  * @period: the period of repitition
3799  *
3800  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3801  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3802  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3803  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3804  */
3805 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3806 {
3807         int i, j;
3808         for (i = 0; i < period; i++)
3809                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3810                         if (id_data[i] != id_data[j])
3811                                 return 0;
3812         return 1;
3813 }
3814
3815 /*
3816  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3817  * @id_data: the ID string
3818  * @arrlen: the length of the @id_data array
3819
3820  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3821  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3822  */
3823 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3824 {
3825         int last_nonzero, period;
3826
3827         /* Find last non-zero byte */
3828         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3829                 if (id_data[last_nonzero])
3830                         break;
3831
3832         /* All zeros */
3833         if (last_nonzero < 0)
3834                 return 0;
3835
3836         /* Calculate wraparound period */
3837         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3838                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3839                         break;
3840
3841         /* There's a repeated pattern */
3842         if (period < arrlen)
3843                 return period;
3844
3845         /* There are trailing zeros */
3846         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3847                 return last_nonzero + 1;
3848
3849         /* No pattern detected */
3850         return arrlen;
3851 }
3852
3853 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3854 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3855 {
3856         int bits;
3857
3858         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3859         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3860         return bits + 1;
3861 }
3862
3863 /*
3864  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3865  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3866  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3867  */
3868 void nand_decode_ext_id(struct nand_chip *chip)
3869 {
3870         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3871         int extid;
3872         u8 *id_data = chip->id.data;
3873         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3874         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3875         /* The 4th id byte is the important one */
3876         extid = id_data[3];
3877
3878         /* Calc pagesize */
3879         mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3880         extid >>= 2;
3881         /* Calc oobsize */
3882         mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) * (mtd->writesize >> 9);
3883         extid >>= 2;
3884         /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3885         mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3886         extid >>= 2;
3887         /* Get buswidth information */
3888         if (extid & 0x1)
3889                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3890 }
3891 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_decode_ext_id);
3892
3893 /*
3894  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3895  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3896  * the chip.
3897  */
3898 static void nand_decode_id(struct nand_chip *chip, struct nand_flash_dev *type)
3899 {
3900         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3901
3902         mtd->erasesize = type->erasesize;
3903         mtd->writesize = type->pagesize;
3904         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3905
3906         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3907         chip->bits_per_cell = 1;
3908 }
3909
3910 /*
3911  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
3912  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
3913  * page size, cell-type information).
3914  */
3915 static void nand_decode_bbm_options(struct nand_chip *chip)
3916 {
3917         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3918
3919         /* Set the bad block position */
3920         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
3921                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
3922         else
3923                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
3924 }
3925
3926 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
3927 {
3928         return type->id_len;
3929 }
3930
3931 static bool find_full_id_nand(struct nand_chip *chip,
3932                               struct nand_flash_dev *type)
3933 {
3934         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
3935         u8 *id_data = chip->id.data;
3936
3937         if (!strncmp(type->id, id_data, type->id_len)) {
3938                 mtd->writesize = type->pagesize;
3939                 mtd->erasesize = type->erasesize;
3940                 mtd->oobsize = type->oobsize;
3941
3942                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3943                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3944                 chip->options |= type->options;
3945                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
3946                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
3947                 chip->onfi_timing_mode_default =
3948                                         type->onfi_timing_mode_default;
3949
3950                 if (!mtd->name)
3951                         mtd->name = type->name;
3952
3953                 return true;
3954         }
3955         return false;
3956 }
3957
3958 /*
3959  * Manufacturer detection. Only used when the NAND is not ONFI or JEDEC
3960  * compliant and does not have a full-id or legacy-id entry in the nand_ids
3961  * table.
3962  */
3963 static void nand_manufacturer_detect(struct nand_chip *chip)
3964 {
3965         /*
3966          * Try manufacturer detection if available and use
3967          * nand_decode_ext_id() otherwise.
3968          */
3969         if (chip->manufacturer.desc && chip->manufacturer.desc->ops &&
3970             chip->manufacturer.desc->ops->detect)
3971                 chip->manufacturer.desc->ops->detect(chip);
3972         else
3973                 nand_decode_ext_id(chip);
3974 }
3975
3976 /*
3977  * Manufacturer initialization. This function is called for all NANDs including
3978  * ONFI and JEDEC compliant ones.
3979  * Manufacturer drivers should put all their specific initialization code in
3980  * their ->init() hook.
3981  */
3982 static int nand_manufacturer_init(struct nand_chip *chip)
3983 {
3984         if (!chip->manufacturer.desc || !chip->manufacturer.desc->ops ||
3985             !chip->manufacturer.desc->ops->init)
3986                 return 0;
3987
3988         return chip->manufacturer.desc->ops->init(chip);
3989 }
3990
3991 /*
3992  * Manufacturer cleanup. This function is called for all NANDs including
3993  * ONFI and JEDEC compliant ones.
3994  * Manufacturer drivers should put all their specific cleanup code in their
3995  * ->cleanup() hook.
3996  */
3997 static void nand_manufacturer_cleanup(struct nand_chip *chip)
3998 {
3999         /* Release manufacturer private data */
4000         if (chip->manufacturer.desc && chip->manufacturer.desc->ops &&
4001             chip->manufacturer.desc->ops->cleanup)
4002                 chip->manufacturer.desc->ops->cleanup(chip);
4003 }
4004
4005 /*
4006  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
4007  */
4008 static int nand_detect(struct nand_chip *chip, struct nand_flash_dev *type)
4009 {
4010         const struct nand_manufacturer *manufacturer;
4011         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
4012         int busw;
4013         int i, ret;
4014         u8 *id_data = chip->id.data;
4015         u8 maf_id, dev_id;
4016
4017         /*
4018          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
4019          * after power-up.
4020          */
4021         nand_reset(chip, 0);
4022
4023         /* Select the device */
4024         chip->select_chip(mtd, 0);
4025
4026         /* Send the command for reading device ID */
4027         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4028
4029         /* Read manufacturer and device IDs */
4030         maf_id = chip->read_byte(mtd);
4031         dev_id = chip->read_byte(mtd);
4032
4033         /*
4034          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
4035          * interface concerns can cause random data which looks like a
4036          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
4037          * not match, ignore the device completely.
4038          */
4039
4040         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4041
4042         /* Read entire ID string */
4043         for (i = 0; i < 8; i++)
4044                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
4045
4046         if (id_data[0] != maf_id || id_data[1] != dev_id) {
4047                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
4048                         maf_id, dev_id, id_data[0], id_data[1]);
4049                 return -ENODEV;
4050         }
4051
4052         chip->id.len = nand_id_len(id_data, 8);
4053
4054         /* Try to identify manufacturer */
4055         manufacturer = nand_get_manufacturer(maf_id);
4056         chip->manufacturer.desc = manufacturer;
4057
4058         if (!type)
4059                 type = nand_flash_ids;
4060
4061         /*
4062          * Save the NAND_BUSWIDTH_16 flag before letting auto-detection logic
4063          * override it.
4064          * This is required to make sure initial NAND bus width set by the
4065          * NAND controller driver is coherent with the real NAND bus width
4066          * (extracted by auto-detection code).
4067          */
4068         busw = chip->options & NAND_BUSWIDTH_16;
4069
4070         /*
4071          * The flag is only set (never cleared), reset it to its default value
4072          * before starting auto-detection.
4073          */
4074         chip->options &= ~NAND_BUSWIDTH_16;
4075
4076         for (; type->name != NULL; type++) {
4077                 if (is_full_id_nand(type)) {
4078                         if (find_full_id_nand(chip, type))
4079                                 goto ident_done;
4080                 } else if (dev_id == type->dev_id) {
4081                         break;
4082                 }
4083         }
4084
4085         chip->onfi_version = 0;
4086         if (!type->name || !type->pagesize) {
4087                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
4088                 if (nand_flash_detect_onfi(chip))
4089                         goto ident_done;
4090
4091                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
4092                 if (nand_flash_detect_jedec(chip))
4093                         goto ident_done;
4094         }
4095
4096         if (!type->name)
4097                 return -ENODEV;
4098
4099         if (!mtd->name)
4100                 mtd->name = type->name;
4101
4102         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
4103
4104         if (!type->pagesize)
4105                 nand_manufacturer_detect(chip);
4106         else
4107                 nand_decode_id(chip, type);
4108
4109         /* Get chip options */
4110         chip->options |= type->options;
4111
4112 ident_done:
4113
4114         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
4115                 WARN_ON(busw & NAND_BUSWIDTH_16);
4116                 nand_set_defaults(chip);
4117         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
4118                 /*
4119                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
4120                  * chip correct!
4121                  */
4122                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4123                         maf_id, dev_id);
4124                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4125                         mtd->name);
4126                 pr_warn("bus width %d instead of %d bits\n", busw ? 16 : 8,
4127                         (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8);
4128                 return -EINVAL;
4129         }
4130
4131         nand_decode_bbm_options(chip);
4132
4133         /* Calculate the address shift from the page size */
4134         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
4135         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
4136         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
4137
4138         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
4139                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
4140         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
4141                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
4142         else {
4143                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
4144                 chip->chip_shift += 32 - 1;
4145         }
4146
4147         chip->badblockbits = 8;
4148         chip->erase = single_erase;
4149
4150         /* Do not replace user supplied command function! */
4151         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
4152                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
4153
4154         ret = nand_manufacturer_init(chip);
4155         if (ret)
4156                 return ret;
4157
4158         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4159                 maf_id, dev_id);
4160
4161         if (chip->onfi_version)
4162                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4163                         chip->onfi_params.model);
4164         else if (chip->jedec_version)
4165                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4166                         chip->jedec_params.model);
4167         else
4168                 pr_info("%s %s\n", nand_manufacturer_name(manufacturer),
4169                         type->name);
4170
4171         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
4172                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
4173                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
4174         return 0;
4175 }
4176
4177 static const char * const nand_ecc_modes[] = {
4178         [NAND_ECC_NONE]         = "none",
4179         [NAND_ECC_SOFT]         = "soft",
4180         [NAND_ECC_HW]           = "hw",
4181         [NAND_ECC_HW_SYNDROME]  = "hw_syndrome",
4182         [NAND_ECC_HW_OOB_FIRST] = "hw_oob_first",
4183 };
4184
4185 static int of_get_nand_ecc_mode(struct device_node *np)
4186 {
4187         const char *pm;
4188         int err, i;
4189
4190         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4191         if (err < 0)
4192                 return err;
4193
4194         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_modes); i++)
4195                 if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_modes[i]))
4196                         return i;
4197
4198         /*
4199          * For backward compatibility we support few obsoleted values that don't
4200          * have their mappings into nand_ecc_modes_t anymore (they were merged
4201          * with other enums).
4202          */
4203         if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4204                 return NAND_ECC_SOFT;
4205
4206         return -ENODEV;
4207 }
4208
4209 static const char * const nand_ecc_algos[] = {
4210         [NAND_ECC_HAMMING]      = "hamming",
4211         [NAND_ECC_BCH]          = "bch",
4212 };
4213
4214 static int of_get_nand_ecc_algo(struct device_node *np)
4215 {
4216         const char *pm;
4217         int err, i;
4218
4219         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-algo", &pm);
4220         if (!err) {
4221                 for (i = NAND_ECC_HAMMING; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_algos); i++)
4222                         if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_algos[i]))
4223                                 return i;
4224                 return -ENODEV;
4225         }
4226
4227         /*
4228          * For backward compatibility we also read "nand-ecc-mode" checking
4229          * for some obsoleted values that were specifying ECC algorithm.
4230          */
4231         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4232         if (err < 0)
4233                 return err;
4234
4235         if (!strcasecmp(pm, "soft"))
4236                 return NAND_ECC_HAMMING;
4237         else if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4238                 return NAND_ECC_BCH;
4239
4240         return -ENODEV;
4241 }
4242
4243 static int of_get_nand_ecc_step_size(struct device_node *np)
4244 {
4245         int ret;
4246         u32 val;
4247
4248         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-step-size", &val);
4249         return ret ? ret : val;
4250 }
4251
4252 static int of_get_nand_ecc_strength(struct device_node *np)
4253 {
4254         int ret;
4255         u32 val;
4256
4257         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-strength", &val);
4258         return ret ? ret : val;
4259 }
4260
4261 static int of_get_nand_bus_width(struct device_node *np)
4262 {
4263         u32 val;
4264
4265         if (of_property_read_u32(np, "nand-bus-width", &val))
4266                 return 8;
4267
4268         switch (val) {
4269         case 8:
4270         case 16:
4271                 return val;
4272         default:
4273                 return -EIO;
4274         }
4275 }
4276
4277 static bool of_get_nand_on_flash_bbt(struct device_node *np)
4278 {
4279         return of_property_read_bool(np, "nand-on-flash-bbt");
4280 }
4281
4282 static int nand_dt_init(struct nand_chip *chip)
4283 {
4284         struct device_node *dn = nand_get_flash_node(chip);
4285         int ecc_mode, ecc_algo, ecc_strength, ecc_step;
4286
4287         if (!dn)
4288                 return 0;
4289
4290         if (of_get_nand_bus_width(dn) == 16)
4291                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
4292
4293         if (of_get_nand_on_flash_bbt(dn))
4294                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
4295
4296         ecc_mode = of_get_nand_ecc_mode(dn);
4297         ecc_algo = of_get_nand_ecc_algo(dn);
4298         ecc_strength = of_get_nand_ecc_strength(dn);
4299         ecc_step = of_get_nand_ecc_step_size(dn);
4300
4301         if (ecc_mode >= 0)
4302                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
4303
4304         if (ecc_algo >= 0)
4305                 chip->ecc.algo = ecc_algo;
4306
4307         if (ecc_strength >= 0)
4308                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
4309
4310         if (ecc_step > 0)
4311                 chip->ecc.size = ecc_step;
4312
4313         if (of_property_read_bool(dn, "nand-ecc-maximize"))
4314                 chip->ecc.options |= NAND_ECC_MAXIMIZE;
4315
4316         return 0;
4317 }
4318
4319 /**
4320  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4321  * @mtd: MTD device structure
4322  * @maxchips: number of chips to scan for
4323  * @table: alternative NAND ID table
4324  *
4325  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
4326  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
4327  *
4328  */
4329 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
4330                     struct nand_flash_dev *table)
4331 {
4332         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
4333         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4334         int ret;
4335
4336         ret = nand_dt_init(chip);
4337         if (ret)
4338                 return ret;
4339
4340         if (!mtd->name && mtd->dev.parent)
4341                 mtd->name = dev_name(mtd->dev.parent);
4342
4343         if ((!chip->cmdfunc || !chip->select_chip) && !chip->cmd_ctrl) {
4344                 /*
4345                  * Default functions assigned for chip_select() and
4346                  * cmdfunc() both expect cmd_ctrl() to be populated,
4347                  * so we need to check that that's the case
4348                  */
4349                 pr_err("chip.cmd_ctrl() callback is not provided");
4350                 return -EINVAL;
4351         }
4352         /* Set the default functions */
4353         nand_set_defaults(chip);
4354
4355         /* Read the flash type */
4356         ret = nand_detect(chip, table);
4357         if (ret) {
4358                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
4359                         pr_warn("No NAND device found\n");
4360                 chip->select_chip(mtd, -1);
4361                 return ret;
4362         }
4363
4364         /* Initialize the ->data_interface field. */
4365         ret = nand_init_data_interface(chip);
4366         if (ret)
4367                 return ret;
4368
4369         /*
4370          * Setup the data interface correctly on the chip and controller side.
4371          * This explicit call to nand_setup_data_interface() is only required
4372          * for the first die, because nand_reset() has been called before
4373          * ->data_interface and ->default_onfi_timing_mode were set.
4374          * For the other dies, nand_reset() will automatically switch to the
4375          * best mode for us.
4376          */
4377         ret = nand_setup_data_interface(chip);
4378         if (ret)
4379                 return ret;
4380
4381         nand_maf_id = chip->id.data[0];
4382         nand_dev_id = chip->id.data[1];
4383
4384         chip->select_chip(mtd, -1);
4385
4386         /* Check for a chip array */
4387         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
4388                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
4389                 nand_reset(chip, i);
4390
4391                 chip->select_chip(mtd, i);
4392                 /* Send the command for reading device ID */
4393                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4394                 /* Read manufacturer and device IDs */
4395                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
4396                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
4397                         chip->select_chip(mtd, -1);
4398                         break;
4399                 }
4400                 chip->select_chip(mtd, -1);
4401         }
4402         if (i > 1)
4403                 pr_info("%d chips detected\n", i);
4404
4405         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
4406         chip->numchips = i;
4407         mtd->size = i * chip->chipsize;
4408
4409         return 0;
4410 }
4411 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
4412
4413 static int nand_set_ecc_soft_ops(struct mtd_info *mtd)
4414 {
4415         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4416         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4417
4418         if (WARN_ON(ecc->mode != NAND_ECC_SOFT))
4419                 return -EINVAL;
4420
4421         switch (ecc->algo) {
4422         case NAND_ECC_HAMMING:
4423                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4424                 ecc->correct = nand_correct_data;
4425                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4426                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4427                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4428                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4429                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4430                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4431                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4432                 if (!ecc->size)
4433                         ecc->size = 256;
4434                 ecc->bytes = 3;
4435                 ecc->strength = 1;
4436                 return 0;
4437         case NAND_ECC_BCH:
4438                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4439                         WARN(1, "CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4440                         return -EINVAL;
4441                 }
4442                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4443                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4444                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4445                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4446                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4447                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4448                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4449                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4450                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4451
4452                 /*
4453                 * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength
4454                 * values to select how many bits are correctable.
4455                 * Otherwise, default to 4 bits for large page devices.
4456                 */
4457                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4458                         ecc->size = 512;
4459                         ecc->strength = 4;
4460                 }
4461
4462                 /*
4463                  * if no ecc placement scheme was provided pickup the default
4464                  * large page one.
4465                  */
4466                 if (!mtd->ooblayout) {
4467                         /* handle large page devices only */
4468                         if (mtd->oobsize < 64) {
4469                                 WARN(1, "OOB layout is required when using software BCH on small pages\n");
4470                                 return -EINVAL;
4471                         }
4472
4473                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_ops);
4474
4475                 }
4476
4477                 /*
4478                  * We can only maximize ECC config when the default layout is
4479                  * used, otherwise we don't know how many bytes can really be
4480                  * used.
4481                  */
4482                 if (mtd->ooblayout == &nand_ooblayout_lp_ops &&
4483                     ecc->options & NAND_ECC_MAXIMIZE) {
4484                         int steps, bytes;
4485
4486                         /* Always prefer 1k blocks over 512bytes ones */
4487                         ecc->size = 1024;
4488                         steps = mtd->writesize / ecc->size;
4489
4490                         /* Reserve 2 bytes for the BBM */
4491                         bytes = (mtd->oobsize - 2) / steps;
4492                         ecc->strength = bytes * 8 / fls(8 * ecc->size);
4493                 }
4494
4495                 /* See nand_bch_init() for details. */
4496                 ecc->bytes = 0;
4497                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd);
4498                 if (!ecc->priv) {
4499                         WARN(1, "BCH ECC initialization failed!\n");
4500                         return -EINVAL;
4501                 }
4502                 return 0;
4503         default:
4504                 WARN(1, "Unsupported ECC algorithm!\n");
4505                 return -EINVAL;
4506         }
4507 }
4508
4509 /*
4510  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
4511
4512  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
4513  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
4514  * both of the following are true:
4515  *
4516  * (1) A / B >= X / Y
4517  * (2) A >= X
4518  *
4519  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
4520  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
4521  * in the same sector.
4522  */
4523 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
4524 {
4525         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4526         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4527         int corr, ds_corr;
4528
4529         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
4530                 /* Not enough information */
4531                 return true;
4532
4533         /*
4534          * We get the number of corrected bits per page to compare
4535          * the correction density.
4536          */
4537         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
4538         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
4539
4540         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
4541 }
4542
4543 static bool invalid_ecc_page_accessors(struct nand_chip *chip)
4544 {
4545         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4546
4547         if (nand_standard_page_accessors(ecc))
4548                 return false;
4549
4550         /*
4551          * NAND_ECC_CUSTOM_PAGE_ACCESS flag is set, make sure the NAND
4552          * controller driver implements all the page accessors because
4553          * default helpers are not suitable when the core does not
4554          * send the READ0/PAGEPROG commands.
4555          */
4556         return (!ecc->read_page || !ecc->write_page ||
4557                 !ecc->read_page_raw || !ecc->write_page_raw ||
4558                 (NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !ecc->read_subpage) ||
4559                 (NAND_HAS_SUBPAGE_WRITE(chip) && !ecc->write_subpage &&
4560                  ecc->hwctl && ecc->calculate));
4561 }
4562
4563 /**
4564  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4565  * @mtd: MTD device structure
4566  *
4567  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
4568  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
4569  * bad block table if appropriate.
4570  */
4571 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
4572 {
4573         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4574         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4575         struct nand_buffers *nbuf = NULL;
4576         int ret;
4577
4578         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
4579         if (WARN_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
4580                    !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH)))
4581                 return -EINVAL;
4582
4583         if (invalid_ecc_page_accessors(chip)) {
4584                 pr_err("Invalid ECC page accessors setup\n");
4585                 return -EINVAL;
4586         }
4587
4588         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
4589                 nbuf = kzalloc(sizeof(*nbuf), GFP_KERNEL);
4590                 if (!nbuf)
4591                         return -ENOMEM;
4592
4593                 nbuf->ecccalc = kmalloc(mtd->oobsize, GFP_KERNEL);
4594                 if (!nbuf->ecccalc) {
4595                         ret = -ENOMEM;
4596                         goto err_free;
4597                 }
4598
4599                 nbuf->ecccode = kmalloc(mtd->oobsize, GFP_KERNEL);
4600                 if (!nbuf->ecccode) {
4601                         ret = -ENOMEM;
4602                         goto err_free;
4603                 }
4604
4605                 nbuf->databuf = kmalloc(mtd->writesize + mtd->oobsize,
4606                                         GFP_KERNEL);
4607                 if (!nbuf->databuf) {
4608                         ret = -ENOMEM;
4609                         goto err_free;
4610                 }
4611
4612                 chip->buffers = nbuf;
4613         } else {
4614                 if (!chip->buffers)
4615                         return -ENOMEM;
4616         }
4617
4618         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
4619         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
4620
4621         /*
4622          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
4623          */
4624         if (!mtd->ooblayout &&
4625             !(ecc->mode == NAND_ECC_SOFT && ecc->algo == NAND_ECC_BCH)) {
4626                 switch (mtd->oobsize) {
4627                 case 8:
4628                 case 16:
4629                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_sp_ops);
4630                         break;
4631                 case 64:
4632                 case 128:
4633                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_hamming_ops);
4634                         break;
4635                 default:
4636                         WARN(1, "No oob scheme defined for oobsize %d\n",
4637                                 mtd->oobsize);
4638                         ret = -EINVAL;
4639                         goto err_free;
4640                 }
4641         }
4642
4643         /*
4644          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
4645          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
4646          */
4647
4648         switch (ecc->mode) {
4649         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
4650                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
4651                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
4652                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4653                         ret = -EINVAL;
4654                         goto err_free;
4655                 }
4656                 if (!ecc->read_page)
4657                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4658
4659         case NAND_ECC_HW:
4660                 /* Use standard hwecc read page function? */
4661                 if (!ecc->read_page)
4662                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4663                 if (!ecc->write_page)
4664                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4665                 if (!ecc->read_page_raw)
4666                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4667                 if (!ecc->write_page_raw)
4668                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4669                 if (!ecc->read_oob)
4670                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4671                 if (!ecc->write_oob)
4672                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4673                 if (!ecc->read_subpage)
4674                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4675                 if (!ecc->write_subpage && ecc->hwctl && ecc->calculate)
4676                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4677
4678         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4679                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4680                     (!ecc->read_page ||
4681                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4682                      !ecc->write_page ||
4683                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4684                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4685                         ret = -EINVAL;
4686                         goto err_free;
4687                 }
4688                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4689                 if (!ecc->read_page)
4690                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4691                 if (!ecc->write_page)
4692                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4693                 if (!ecc->read_page_raw)
4694                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4695                 if (!ecc->write_page_raw)
4696                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4697                 if (!ecc->read_oob)
4698                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4699                 if (!ecc->write_oob)
4700                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4701
4702                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4703                         if (!ecc->strength) {
4704                                 WARN(1, "Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4705                                 ret = -EINVAL;
4706                                 goto err_free;
4707                         }
4708                         break;
4709                 }
4710                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4711                         ecc->size, mtd->writesize);
4712                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4713                 ecc->algo = NAND_ECC_HAMMING;
4714
4715         case NAND_ECC_SOFT:
4716                 ret = nand_set_ecc_soft_ops(mtd);
4717                 if (ret) {
4718                         ret = -EINVAL;
4719                         goto err_free;
4720                 }
4721                 break;
4722
4723         case NAND_ECC_NONE:
4724                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4725                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4726                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4727                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4728                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4729                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4730                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4731                 ecc->size = mtd->writesize;
4732                 ecc->bytes = 0;
4733                 ecc->strength = 0;
4734                 break;
4735
4736         default:
4737                 WARN(1, "Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4738                 ret = -EINVAL;
4739                 goto err_free;
4740         }
4741
4742         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4743         if (!ecc->read_oob_raw)
4744                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4745         if (!ecc->write_oob_raw)
4746                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4747
4748         /* propagate ecc info to mtd_info */
4749         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4750         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4751
4752         /*
4753          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4754          * mode.
4755          */
4756         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4757         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4758                 WARN(1, "Invalid ECC parameters\n");
4759                 ret = -EINVAL;
4760                 goto err_free;
4761         }
4762         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4763
4764         /*
4765          * The number of bytes available for a client to place data into
4766          * the out of band area.
4767          */
4768         ret = mtd_ooblayout_count_freebytes(mtd);
4769         if (ret < 0)
4770                 ret = 0;
4771
4772         mtd->oobavail = ret;
4773
4774         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4775         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4776                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4777                         mtd->name);
4778
4779         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4780         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4781                 switch (ecc->steps) {
4782                 case 2:
4783                         mtd->subpage_sft = 1;
4784                         break;
4785                 case 4:
4786                 case 8:
4787                 case 16:
4788                         mtd->subpage_sft = 2;
4789                         break;
4790                 }
4791         }
4792         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4793
4794         /* Initialize state */
4795         chip->state = FL_READY;
4796
4797         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4798         chip->pagebuf = -1;
4799
4800         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4801         switch (ecc->mode) {
4802         case NAND_ECC_SOFT:
4803                 if (chip->page_shift > 9)
4804                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4805                 break;
4806
4807         default:
4808                 break;
4809         }
4810
4811         /* Fill in remaining MTD driver data */
4812         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4813         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4814                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4815         mtd->_erase = nand_erase;
4816         mtd->_point = NULL;
4817         mtd->_unpoint = NULL;
4818         mtd->_read = nand_read;
4819         mtd->_write = nand_write;
4820         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4821         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4822         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4823         mtd->_sync = nand_sync;
4824         mtd->_lock = NULL;
4825         mtd->_unlock = NULL;
4826         mtd->_suspend = nand_suspend;
4827         mtd->_resume = nand_resume;
4828         mtd->_reboot = nand_shutdown;
4829         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4830         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4831         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4832         mtd->_max_bad_blocks = nand_max_bad_blocks;
4833         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4834
4835         /*
4836          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4837          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4838          * properly set.
4839          */
4840         if (!mtd->bitflip_threshold)
4841                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4842
4843         /* Check, if we should skip the bad block table scan */
4844         if (chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN)
4845                 return 0;
4846
4847         /* Build bad block table */
4848         return chip->scan_bbt(mtd);
4849 err_free:
4850         if (nbuf) {
4851                 kfree(nbuf->databuf);
4852                 kfree(nbuf->ecccode);
4853                 kfree(nbuf->ecccalc);
4854                 kfree(nbuf);
4855         }
4856         return ret;
4857 }
4858 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4859
4860 /*
4861  * is_module_text_address() isn't exported, and it's mostly a pointless
4862  * test if this is a module _anyway_ -- they'd have to try _really_ hard
4863  * to call us from in-kernel code if the core NAND support is modular.
4864  */
4865 #ifdef MODULE
4866 #define caller_is_module() (1)
4867 #else
4868 #define caller_is_module() \
4869         is_module_text_address((unsigned long)__builtin_return_address(0))
4870 #endif
4871
4872 /**
4873  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4874  * @mtd: MTD device structure
4875  * @maxchips: number of chips to scan for
4876  *
4877  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4878  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4879  * appropriate values.
4880  */
4881 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4882 {
4883         int ret;
4884
4885         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4886         if (!ret)
4887                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4888         return ret;
4889 }
4890 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4891
4892 /**
4893  * nand_cleanup - [NAND Interface] Free resources held by the NAND device
4894  * @chip: NAND chip object
4895  */
4896 void nand_cleanup(struct nand_chip *chip)
4897 {
4898         if (chip->ecc.mode == NAND_ECC_SOFT &&
4899             chip->ecc.algo == NAND_ECC_BCH)
4900                 nand_bch_free((struct nand_bch_control *)chip->ecc.priv);
4901
4902         nand_release_data_interface(chip);
4903
4904         /* Free bad block table memory */
4905         kfree(chip->bbt);
4906         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS) && chip->buffers) {
4907                 kfree(chip->buffers->databuf);
4908                 kfree(chip->buffers->ecccode);
4909                 kfree(chip->buffers->ecccalc);
4910                 kfree(chip->buffers);
4911         }
4912
4913         /* Free bad block descriptor memory */
4914         if (chip->badblock_pattern && chip->badblock_pattern->options
4915                         & NAND_BBT_DYNAMICSTRUCT)
4916                 kfree(chip->badblock_pattern);
4917
4918         /* Free manufacturer priv data. */
4919         nand_manufacturer_cleanup(chip);
4920 }
4921 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_cleanup);
4922
4923 /**
4924  * nand_release - [NAND Interface] Unregister the MTD device and free resources
4925  *                held by the NAND device
4926  * @mtd: MTD device structure
4927  */
4928 void nand_release(struct mtd_info *mtd)
4929 {
4930         mtd_device_unregister(mtd);
4931         nand_cleanup(mtd_to_nand(mtd));
4932 }
4933 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_release);
4934
4935 MODULE_LICENSE("GPL");
4936 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4937 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4938 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");