include/uapi/mtd/ubi-user.h

   1 /*
   2  * Copyright © International Business Machines Corp., 2006
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See
  12  * the GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  17  *
  18  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  19  */
  20
  21 #ifndef __UBI_USER_H__
  22 #define __UBI_USER_H__
  23
  24 #include <linux/types.h>
  25
  26 /*
  27  * UBI device creation (the same as MTD device attachment)
  28  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  29  *
  30  * MTD devices may be attached using %UBI_IOCATT ioctl command of the UBI
  31  * control device. The caller has to properly fill and pass
  32  * &struct ubi_attach_req object - UBI will attach the MTD device specified in
  33  * the request and return the newly created UBI device number as the ioctl
  34  * return value.
  35  *
  36  * UBI device deletion (the same as MTD device detachment)
  37  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  38  *
  39  * An UBI device maybe deleted with %UBI_IOCDET ioctl command of the UBI
  40  * control device.
  41  *
  42  * UBI volume creation
  43  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  44  *
  45  * UBI volumes are created via the %UBI_IOCMKVOL ioctl command of UBI character
  46  * device. A &struct ubi_mkvol_req object has to be properly filled and a
  47  * pointer to it has to be passed to the ioctl.
  48  *
  49  * UBI volume deletion
  50  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  51  *
  52  * To delete a volume, the %UBI_IOCRMVOL ioctl command of the UBI character
  53  * device should be used. A pointer to the 32-bit volume ID hast to be passed
  54  * to the ioctl.
  55  *
  56  * UBI volume re-size
  57  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  58  *
  59  * To re-size a volume, the %UBI_IOCRSVOL ioctl command of the UBI character
  60  * device should be used. A &struct ubi_rsvol_req object has to be properly
  61  * filled and a pointer to it has to be passed to the ioctl.
  62  *
  63  * UBI volumes re-name
  64  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  65  *
  66  * To re-name several volumes atomically at one go, the %UBI_IOCRNVOL command
  67  * of the UBI character device should be used. A &struct ubi_rnvol_req object
  68  * has to be properly filled and a pointer to it has to be passed to the ioctl.
  69  *
  70  * UBI volume update
  71  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~
  72  *
  73  * Volume update should be done via the %UBI_IOCVOLUP ioctl command of the
  74  * corresponding UBI volume character device. A pointer to a 64-bit update
  75  * size should be passed to the ioctl. After this, UBI expects user to write
  76  * this number of bytes to the volume character device. The update is finished
  77  * when the claimed number of bytes is passed. So, the volume update sequence
  78  * is something like:
  79  *
  80  * fd = open("/dev/my_volume");
  81  * ioctl(fd, UBI_IOCVOLUP, &image_size);
  82  * write(fd, buf, image_size);
  83  * close(fd);
  84  *
  85  * Logical eraseblock erase
  86  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  87  *
  88  * To erase a logical eraseblock, the %UBI_IOCEBER ioctl command of the
  89  * corresponding UBI volume character device should be used. This command
  90  * unmaps the requested logical eraseblock, makes sure the corresponding
  91  * physical eraseblock is successfully erased, and returns.
  92  *
  93  * Atomic logical eraseblock change
  94  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  95  *
  96  * Atomic logical eraseblock change operation is called using the %UBI_IOCEBCH
  97  * ioctl command of the corresponding UBI volume character device. A pointer to
  98  * a &struct ubi_leb_change_req object has to be passed to the ioctl. Then the
  99  * user is expected to write the requested amount of bytes (similarly to what
 100  * should be done in case of the "volume update" ioctl).
 101  *
 102  * Logical eraseblock map
 103  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 104  *
 105  * To map a logical eraseblock to a physical eraseblock, the %UBI_IOCEBMAP
 106  * ioctl command should be used. A pointer to a &struct ubi_map_req object is
 107  * expected to be passed. The ioctl maps the requested logical eraseblock to
 108  * a physical eraseblock and returns.  Only non-mapped logical eraseblocks can
 109  * be mapped. If the logical eraseblock specified in the request is already
 110  * mapped to a physical eraseblock, the ioctl fails and returns error.
 111  *
 112  * Logical eraseblock unmap
 113  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 114  *
 115  * To unmap a logical eraseblock to a physical eraseblock, the %UBI_IOCEBUNMAP
 116  * ioctl command should be used. The ioctl unmaps the logical eraseblocks,
 117  * schedules corresponding physical eraseblock for erasure, and returns. Unlike
 118  * the "LEB erase" command, it does not wait for the physical eraseblock being
 119  * erased. Note, the side effect of this is that if an unclean reboot happens
 120  * after the unmap ioctl returns, you may find the LEB mapped again to the same
 121  * physical eraseblock after the UBI is run again.
 122  *
 123  * Check if logical eraseblock is mapped
 124  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 125  *
 126  * To check if a logical eraseblock is mapped to a physical eraseblock, the
 127  * %UBI_IOCEBISMAP ioctl command should be used. It returns %0 if the LEB is
 128  * not mapped, and %1 if it is mapped.
 129  *
 130  * Set an UBI volume property
 131  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 132  *
 133  * To set an UBI volume property the %UBI_IOCSETPROP ioctl command should be
 134  * used. A pointer to a &struct ubi_set_vol_prop_req object is expected to be
 135  * passed. The object describes which property should be set, and to which value
 136  * it should be set.
 137  *
 138  * Block devices on UBI volumes
 139  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 140  *
 141  * To create a R/O block device on top of an UBI volume the %UBI_IOCVOLCRBLK
 142  * should be used. A pointer to a &struct ubi_blkcreate_req object is expected
 143  * to be passed, which is not used and reserved for future usage.
 144  *
 145  * Conversely, to remove a block device the %UBI_IOCVOLRMBLK should be used,
 146  * which takes no arguments.
 147  */
 148
 149 /*
 150  * When a new UBI volume or UBI device is created, users may either specify the
 151  * volume/device number they want to create or to let UBI automatically assign
 152  * the number using these constants.
 153  */
 154 #define UBI_VOL_NUM_AUTO (-1)
 155 #define UBI_DEV_NUM_AUTO (-1)
 156
 157 /* Maximum volume name length */
 158 #define UBI_MAX_VOLUME_NAME 127
 159
 160 /* ioctl commands of UBI character devices */
 161
 162 #define UBI_IOC_MAGIC 'o'
 163
 164 /* Create an UBI volume */
 165 #define UBI_IOCMKVOL _IOW(UBI_IOC_MAGIC, 0, struct ubi_mkvol_req)
 166 /* Remove an UBI volume */
 167 #define UBI_IOCRMVOL _IOW(UBI_IOC_MAGIC, 1, __s32)
 168 /* Re-size an UBI volume */
 169 #define UBI_IOCRSVOL _IOW(UBI_IOC_MAGIC, 2, struct ubi_rsvol_req)
 170 /* Re-name volumes */
 171 #define UBI_IOCRNVOL _IOW(UBI_IOC_MAGIC, 3, struct ubi_rnvol_req)
 172
 173 /* ioctl commands of the UBI control character device */
 174
 175 #define UBI_CTRL_IOC_MAGIC 'o'
 176
 177 /* Attach an MTD device */
 178 #define UBI_IOCATT _IOW(UBI_CTRL_IOC_MAGIC, 64, struct ubi_attach_req)
 179 /* Detach an MTD device */
 180 #define UBI_IOCDET _IOW(UBI_CTRL_IOC_MAGIC, 65, __s32)
 181
 182 /* ioctl commands of UBI volume character devices */
 183
 184 #define UBI_VOL_IOC_MAGIC 'O'
 185
 186 /* Start UBI volume update
 187  * Note: This actually takes a pointer (__s64*), but we can't change
 188  *       that without breaking the ABI on 32bit systems
 189  */
 190 #define UBI_IOCVOLUP _IOW(UBI_VOL_IOC_MAGIC, 0, __s64)
 191 /* LEB erasure command, used for debugging, disabled by default */
 192 #define UBI_IOCEBER _IOW(UBI_VOL_IOC_MAGIC, 1, __s32)
 193 /* Atomic LEB change command */
 194 #define UBI_IOCEBCH _IOW(UBI_VOL_IOC_MAGIC, 2, __s32)
 195 /* Map LEB command */
 196 #define UBI_IOCEBMAP _IOW(UBI_VOL_IOC_MAGIC, 3, struct ubi_map_req)
 197 /* Unmap LEB command */
 198 #define UBI_IOCEBUNMAP _IOW(UBI_VOL_IOC_MAGIC, 4, __s32)
 199 /* Check if LEB is mapped command */
 200 #define UBI_IOCEBISMAP _IOR(UBI_VOL_IOC_MAGIC, 5, __s32)
 201 /* Set an UBI volume property */
 202 #define UBI_IOCSETVOLPROP _IOW(UBI_VOL_IOC_MAGIC, 6, \
 203                                struct ubi_set_vol_prop_req)
 204 /* Create a R/O block device on top of an UBI volume */
 205 #define UBI_IOCVOLCRBLK _IOW(UBI_VOL_IOC_MAGIC, 7, struct ubi_blkcreate_req)
 206 /* Remove the R/O block device */
 207 #define UBI_IOCVOLRMBLK _IO(UBI_VOL_IOC_MAGIC, 8)
 208
 209 /* Maximum MTD device name length supported by UBI */
 210 #define MAX_UBI_MTD_NAME_LEN 127
 211
 212 /* Maximum amount of UBI volumes that can be re-named at one go */
 213 #define UBI_MAX_RNVOL 32
 214
 215 /*
 216  * UBI volume type constants.
 217  *
 218  * @UBI_DYNAMIC_VOLUME: dynamic volume
 219  * @UBI_STATIC_VOLUME:  static volume
 220  */
 221 enum {
 222         UBI_DYNAMIC_VOLUME = 3,
 223         UBI_STATIC_VOLUME  = 4,
 224 };
 225
 226 /*
 227  * UBI set volume property ioctl constants.
 228  *
 229  * @UBI_VOL_PROP_DIRECT_WRITE: allow (any non-zero value) or disallow (value 0)
 230  *                             user to directly write and erase individual
 231  *                             eraseblocks on dynamic volumes
 232  */
 233 enum {
 234         UBI_VOL_PROP_DIRECT_WRITE = 1,
 235 };
 236
 237 /**
 238  * struct ubi_attach_req - attach MTD device request.
 239  * @ubi_num: UBI device number to create
 240  * @mtd_num: MTD device number to attach
 241  * @vid_hdr_offset: VID header offset (use defaults if %0)
 242  * @max_beb_per1024: maximum expected number of bad PEB per 1024 PEBs
 243  * @padding: reserved for future, not used, has to be zeroed
 244  *
 245  * This data structure is used to specify MTD device UBI has to attach and the
 246  * parameters it has to use. The number which should be assigned to the new UBI
 247  * device is passed in @ubi_num. UBI may automatically assign the number if
 248  * @UBI_DEV_NUM_AUTO is passed. In this case, the device number is returned in
 249  * @ubi_num.
 250  *
 251  * Most applications should pass %0 in @vid_hdr_offset to make UBI use default
 252  * offset of the VID header within physical eraseblocks. The default offset is
 253  * the next min. I/O unit after the EC header. For example, it will be offset
 254  * 512 in case of a 512 bytes page NAND flash with no sub-page support. Or
 255  * it will be 512 in case of a 2KiB page NAND flash with 4 512-byte sub-pages.
 256  *
 257  * But in rare cases, if this optimizes things, the VID header may be placed to
 258  * a different offset. For example, the boot-loader might do things faster if
 259  * the VID header sits at the end of the first 2KiB NAND page with 4 sub-pages.
 260  * As the boot-loader would not normally need to read EC headers (unless it
 261  * needs UBI in RW mode), it might be faster to calculate ECC. This is weird
 262  * example, but it real-life example. So, in this example, @vid_hdr_offer would
 263  * be 2KiB-64 bytes = 1984. Note, that this position is not even 512-bytes
 264  * aligned, which is OK, as UBI is clever enough to realize this is 4th
 265  * sub-page of the first page and add needed padding.
 266  *
 267  * The @max_beb_per1024 is the maximum amount of bad PEBs UBI expects on the
 268  * UBI device per 1024 eraseblocks.  This value is often given in an other form
 269  * in the NAND datasheet (min NVB i.e. minimal number of valid blocks). The
 270  * maximum expected bad eraseblocks per 1024 is then:
 271  *    1024 * (1 - MinNVB / MaxNVB)
 272  * Which gives 20 for most NAND devices.  This limit is used in order to derive
 273  * amount of eraseblock UBI reserves for handling new bad blocks. If the device
 274  * has more bad eraseblocks than this limit, UBI does not reserve any physical
 275  * eraseblocks for new bad eraseblocks, but attempts to use available
 276  * eraseblocks (if any). The accepted range is 0-768. If 0 is given, the
 277  * default kernel value of %CONFIG_MTD_UBI_BEB_LIMIT will be used.
 278  */
 279 struct ubi_attach_req {
 280         __s32 ubi_num;
 281         __s32 mtd_num;
 282         __s32 vid_hdr_offset;
 283         __s16 max_beb_per1024;
 284         __s8 padding[10];
 285 };
 286
 287 /**
 288  * struct ubi_mkvol_req - volume description data structure used in
 289  *                        volume creation requests.
 290  * @vol_id: volume number
 291  * @alignment: volume alignment
 292  * @bytes: volume size in bytes
 293  * @vol_type: volume type (%UBI_DYNAMIC_VOLUME or %UBI_STATIC_VOLUME)
 294  * @padding1: reserved for future, not used, has to be zeroed
 295  * @name_len: volume name length
 296  * @padding2: reserved for future, not used, has to be zeroed
 297  * @name: volume name
 298  *
 299  * This structure is used by user-space programs when creating new volumes. The
 300  * @used_bytes field is only necessary when creating static volumes.
 301  *
 302  * The @alignment field specifies the required alignment of the volume logical
 303  * eraseblock. This means, that the size of logical eraseblocks will be aligned
 304  * to this number, i.e.,
 305  *      (UBI device logical eraseblock size) mod (@alignment) = 0.
 306  *
 307  * To put it differently, the logical eraseblock of this volume may be slightly
 308  * shortened in order to make it properly aligned. The alignment has to be
 309  * multiple of the flash minimal input/output unit, or %1 to utilize the entire
 310  * available space of logical eraseblocks.
 311  *
 312  * The @alignment field may be useful, for example, when one wants to maintain
 313  * a block device on top of an UBI volume. In this case, it is desirable to fit
 314  * an integer number of blocks in logical eraseblocks of this UBI volume. With
 315  * alignment it is possible to update this volume using plane UBI volume image
 316  * BLOBs, without caring about how to properly align them.
 317  */
 318 struct ubi_mkvol_req {
 319         __s32 vol_id;
 320         __s32 alignment;
 321         __s64 bytes;
 322         __s8 vol_type;
 323         __s8 padding1;
 324         __s16 name_len;
 325         __s8 padding2[4];
 326         char name[UBI_MAX_VOLUME_NAME + 1];
 327 } __packed;
 328
 329 /**
 330  * struct ubi_rsvol_req - a data structure used in volume re-size requests.
 331  * @vol_id: ID of the volume to re-size
 332  * @bytes: new size of the volume in bytes
 333  *
 334  * Re-sizing is possible for both dynamic and static volumes. But while dynamic
 335  * volumes may be re-sized arbitrarily, static volumes cannot be made to be
 336  * smaller than the number of bytes they bear. To arbitrarily shrink a static
 337  * volume, it must be wiped out first (by means of volume update operation with
 338  * zero number of bytes).
 339  */
 340 struct ubi_rsvol_req {
 341         __s64 bytes;
 342         __s32 vol_id;
 343 } __packed;
 344
 345 /**
 346  * struct ubi_rnvol_req - volumes re-name request.
 347  * @count: count of volumes to re-name
 348  * @padding1:  reserved for future, not used, has to be zeroed
 349  * @vol_id: ID of the volume to re-name
 350  * @name_len: name length
 351  * @padding2:  reserved for future, not used, has to be zeroed
 352  * @name: new volume name
 353  *
 354  * UBI allows to re-name up to %32 volumes at one go. The count of volumes to
 355  * re-name is specified in the @count field. The ID of the volumes to re-name
 356  * and the new names are specified in the @vol_id and @name fields.
 357  *
 358  * The UBI volume re-name operation is atomic, which means that should power cut
 359  * happen, the volumes will have either old name or new name. So the possible
 360  * use-cases of this command is atomic upgrade. Indeed, to upgrade, say, volumes
 361  * A and B one may create temporary volumes %A1 and %B1 with the new contents,
 362  * then atomically re-name A1->A and B1->B, in which case old %A and %B will
 363  * be removed.
 364  *
 365  * If it is not desirable to remove old A and B, the re-name request has to
 366  * contain 4 entries: A1->A, A->A1, B1->B, B->B1, in which case old A1 and B1
 367  * become A and B, and old A and B will become A1 and B1.
 368  *
 369  * It is also OK to request: A1->A, A1->X, B1->B, B->Y, in which case old A1
 370  * and B1 become A and B, and old A and B become X and Y.
 371  *
 372  * In other words, in case of re-naming into an existing volume name, the
 373  * existing volume is removed, unless it is re-named as well at the same
 374  * re-name request.
 375  */
 376 struct ubi_rnvol_req {
 377         __s32 count;
 378         __s8 padding1[12];
 379         struct {
 380                 __s32 vol_id;
 381                 __s16 name_len;
 382                 __s8  padding2[2];
 383                 char    name[UBI_MAX_VOLUME_NAME + 1];
 384         } ents[UBI_MAX_RNVOL];
 385 } __packed;
 386
 387 /**
 388  * struct ubi_leb_change_req - a data structure used in atomic LEB change
 389  *                             requests.
 390  * @lnum: logical eraseblock number to change
 391  * @bytes: how many bytes will be written to the logical eraseblock
 392  * @dtype: pass "3" for better compatibility with old kernels
 393  * @padding: reserved for future, not used, has to be zeroed
 394  *
 395  * The @dtype field used to inform UBI about what kind of data will be written
 396  * to the LEB: long term (value 1), short term (value 2), unknown (value 3).
 397  * UBI tried to pick a PEB with lower erase counter for short term data and a
 398  * PEB with higher erase counter for long term data. But this was not really
 399  * used because users usually do not know this and could easily mislead UBI. We
 400  * removed this feature in May 2012. UBI currently just ignores the @dtype
 401  * field. But for better compatibility with older kernels it is recommended to
 402  * set @dtype to 3 (unknown).
 403  */
 404 struct ubi_leb_change_req {
 405         __s32 lnum;
 406         __s32 bytes;
 407         __s8  dtype; /* obsolete, do not use! */
 408         __s8  padding[7];
 409 } __packed;
 410
 411 /**
 412  * struct ubi_map_req - a data structure used in map LEB requests.
 413  * @dtype: pass "3" for better compatibility with old kernels
 414  * @lnum: logical eraseblock number to unmap
 415  * @padding: reserved for future, not used, has to be zeroed
 416  */
 417 struct ubi_map_req {
 418         __s32 lnum;
 419         __s8  dtype; /* obsolete, do not use! */
 420         __s8  padding[3];
 421 } __packed;
 422
 423
 424 /**
 425  * struct ubi_set_vol_prop_req - a data structure used to set an UBI volume
 426  *                               property.
 427  * @property: property to set (%UBI_VOL_PROP_DIRECT_WRITE)
 428  * @padding: reserved for future, not used, has to be zeroed
 429  * @value: value to set
 430  */
 431 struct ubi_set_vol_prop_req {
 432         __u8  property;
 433         __u8  padding[7];
 434         __u64 value;
 435 }  __packed;
 436
 437 /**
 438  * struct ubi_blkcreate_req - a data structure used in block creation requests.
 439  * @padding: reserved for future, not used, has to be zeroed
 440  */
 441 struct ubi_blkcreate_req {
 442         __s8  padding[128];
 443 }  __packed;
 444
 445 #endif /* __UBI_USER_H__ */