[MTD] NAND: Combined oob buffer so it's contiguous with data
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / linux / mtd / nand.h
index 8362b466df3ae36b294f84f8b710810bc2d99e01..6fc3e07497e0175aa49f6ffe856c9131bbc30f7b 100644 (file)
@@ -20,7 +20,6 @@
 #ifndef __LINUX_MTD_NAND_H
 #define __LINUX_MTD_NAND_H
 
-#include <linux/config.h>
 #include <linux/wait.h>
 #include <linux/spinlock.h>
 #include <linux/mtd/mtd.h>
 struct mtd_info;
 /* Scan and identify a NAND device */
 extern int nand_scan (struct mtd_info *mtd, int max_chips);
+/* Separate phases of nand_scan(), allowing board driver to intervene
+ * and override command or ECC setup according to flash type */
+extern int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int max_chips);
+extern int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd);
+
 /* Free resources held by the NAND device */
 extern void nand_release (struct mtd_info *mtd);
 
-/* Read raw data from the device without ECC */
-extern int nand_read_raw (struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, loff_t from,
-                         size_t len, size_t ooblen);
-
-
-extern int nand_write_raw(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
-                         size_t *retlen, uint8_t *buf, uint8_t *oob);
+/* Internal helper for board drivers which need to override command function */
+extern void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd);
 
 /* The maximum number of NAND chips in an array */
 #define NAND_MAX_CHIPS         8
@@ -47,44 +46,45 @@ extern int nand_write_raw(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
  * adjust this accordingly.
  */
 #define NAND_MAX_OOBSIZE       64
+#define NAND_MAX_PAGESIZE      2048
 
 /*
  * Constants for hardware specific CLE/ALE/NCE function
-*/
+ *
+ * These are bits which can be or'ed to set/clear multiple
+ * bits in one go.
+ */
 /* Select the chip by setting nCE to low */
-#define NAND_CTL_SETNCE                1
-/* Deselect the chip by setting nCE to high */
-#define NAND_CTL_CLRNCE                2
+#define NAND_NCE               0x01
 /* Select the command latch by setting CLE to high */
-#define NAND_CTL_SETCLE                3
-/* Deselect the command latch by setting CLE to low */
-#define NAND_CTL_CLRCLE                4
+#define NAND_CLE               0x02
 /* Select the address latch by setting ALE to high */
-#define NAND_CTL_SETALE                5
-/* Deselect the address latch by setting ALE to low */
-#define NAND_CTL_CLRALE                6
-/* Set write protection by setting WP to high. Not used! */
-#define NAND_CTL_SETWP         7
-/* Clear write protection by setting WP to low. Not used! */
-#define NAND_CTL_CLRWP         8
+#define NAND_ALE               0x04
+
+#define NAND_CTRL_CLE          (NAND_NCE | NAND_CLE)
+#define NAND_CTRL_ALE          (NAND_NCE | NAND_ALE)
+#define NAND_CTRL_CHANGE       0x80
 
 /*
  * Standard NAND flash commands
  */
 #define NAND_CMD_READ0         0
 #define NAND_CMD_READ1         1
+#define NAND_CMD_RNDOUT                5
 #define NAND_CMD_PAGEPROG      0x10
 #define NAND_CMD_READOOB       0x50
 #define NAND_CMD_ERASE1                0x60
 #define NAND_CMD_STATUS                0x70
 #define NAND_CMD_STATUS_MULTI  0x71
 #define NAND_CMD_SEQIN         0x80
+#define NAND_CMD_RNDIN         0x85
 #define NAND_CMD_READID                0x90
 #define NAND_CMD_ERASE2                0xd0
 #define NAND_CMD_RESET         0xff
 
 /* Extended commands for large page devices */
 #define NAND_CMD_READSTART     0x30
+#define NAND_CMD_RNDOUTSTART   0xE0
 #define NAND_CMD_CACHEDPROG    0x15
 
 /* Extended commands for AG-AND device */
@@ -106,6 +106,8 @@ extern int nand_write_raw(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
 #define NAND_CMD_STATUS_RESET  0x7f
 #define NAND_CMD_STATUS_CLEAR  0xff
 
+#define NAND_CMD_NONE          -1
+
 /* Status bits */
 #define NAND_STATUS_FAIL       0x01
 #define NAND_STATUS_FAIL_N1    0x02
@@ -160,6 +162,10 @@ typedef enum {
  * bits from adjacent blocks from 'leaking' in altering data.
  * This happens with the Renesas AG-AND chips, possibly others.  */
 #define BBT_AUTO_REFRESH       0x00000080
+/* Chip does not require ready check on read. True
+ * for all large page devices, as they do not support
+ * autoincrement.*/
+#define NAND_NO_READRDY                0x00000100
 
 /* Options valid for Samsung large page devices */
 #define NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS \
@@ -178,20 +184,14 @@ typedef enum {
 /* Use a flash based bad block table. This option is passed to the
  * default bad block table function. */
 #define NAND_USE_FLASH_BBT     0x00010000
-/* The hw ecc generator provides a syndrome instead a ecc value on read
- * This can only work if we have the ecc bytes directly behind the
- * data bytes. Applies for DOC and AG-AND Renesas HW Reed Solomon generators */
-#define NAND_HWECC_SYNDROME    0x00020000
 /* This option skips the bbt scan during initialization. */
-#define NAND_SKIP_BBTSCAN      0x00040000
-
+#define NAND_SKIP_BBTSCAN      0x00020000
+/* This option is defined if the board driver allocates its own buffers
+   (e.g. because it needs them DMA-coherent */
+#define NAND_OWN_BUFFERS       0x00040000
 /* Options set by nand scan */
 /* Nand scan has allocated controller struct */
-#define NAND_CONTROLLER_ALLOC  0x20000000
-/* Nand scan has allocated oob_buf */
-#define NAND_OOBBUF_ALLOC      0x40000000
-/* Nand scan has allocated data_buf */
-#define NAND_DATABUF_ALLOC     0x80000000
+#define NAND_CONTROLLER_ALLOC  0x80000000
 
 
 /*
@@ -212,7 +212,7 @@ typedef enum {
 struct nand_chip;
 
 /**
- * struct nand_hw_control - Control structure for hardware controller (e.g ECC generator) shared among independend devices
+ * struct nand_hw_control - Control structure for hardware controller (e.g ECC generator) shared among independent devices
  * @lock:               protection lock
  * @active:            the mtd device which holds the controller currently
  * @wq:                        wait queue to sleep on if a NAND operation is in progress
@@ -230,16 +230,30 @@ struct nand_hw_control {
  * @steps:     number of ecc steps per page
  * @size:      data bytes per ecc step
  * @bytes:     ecc bytes per step
+ * @total:     total number of ecc bytes per page
+ * @prepad:    padding information for syndrome based ecc generators
+ * @postpad:   padding information for syndrome based ecc generators
+ * @layout:    ECC layout control struct pointer
  * @hwctl:     function to control hardware ecc generator. Must only
  *             be provided if an hardware ECC is available
  * @calculate: function for ecc calculation or readback from ecc hardware
  * @correct:   function for ecc correction, matching to ecc generator (sw/hw)
+ * @read_page_raw:     function to read a raw page without ECC
+ * @write_page_raw:    function to write a raw page without ECC
+ * @read_page: function to read a page according to the ecc generator requirements
+ * @write_page:        function to write a page according to the ecc generator requirements
+ * @read_oob:  function to read chip OOB data
+ * @write_oob: function to write chip OOB data
  */
 struct nand_ecc_ctrl {
        nand_ecc_modes_t        mode;
        int                     steps;
        int                     size;
        int                     bytes;
+       int                     total;
+       int                     prepad;
+       int                     postpad;
+       struct nand_ecclayout   *layout;
        void                    (*hwctl)(struct mtd_info *mtd, int mode);
        int                     (*calculate)(struct mtd_info *mtd,
                                             const uint8_t *dat,
@@ -247,6 +261,40 @@ struct nand_ecc_ctrl {
        int                     (*correct)(struct mtd_info *mtd, uint8_t *dat,
                                           uint8_t *read_ecc,
                                           uint8_t *calc_ecc);
+       int                     (*read_page_raw)(struct mtd_info *mtd,
+                                                struct nand_chip *chip,
+                                                uint8_t *buf);
+       void                    (*write_page_raw)(struct mtd_info *mtd,
+                                                 struct nand_chip *chip,
+                                                 const uint8_t *buf);
+       int                     (*read_page)(struct mtd_info *mtd,
+                                            struct nand_chip *chip,
+                                            uint8_t *buf);
+       void                    (*write_page)(struct mtd_info *mtd,
+                                             struct nand_chip *chip,
+                                             const uint8_t *buf);
+       int                     (*read_oob)(struct mtd_info *mtd,
+                                           struct nand_chip *chip,
+                                           int page,
+                                           int sndcmd);
+       int                     (*write_oob)(struct mtd_info *mtd,
+                                            struct nand_chip *chip,
+                                            int page);
+};
+
+/**
+ * struct nand_buffers - buffer structure for read/write
+ * @ecccalc:   buffer for calculated ecc
+ * @ecccode:   buffer for ecc read from flash
+ * @databuf:   buffer for data - dynamically sized
+ *
+ * Do not change the order of buffers. databuf and oobrbuf must be in
+ * consecutive order.
+ */
+struct nand_buffers {
+       uint8_t ecccalc[NAND_MAX_OOBSIZE];
+       uint8_t ecccode[NAND_MAX_OOBSIZE];
+       uint8_t databuf[NAND_MAX_PAGESIZE + NAND_MAX_OOBSIZE];
 };
 
 /**
@@ -254,33 +302,36 @@ struct nand_ecc_ctrl {
  * @IO_ADDR_R:         [BOARDSPECIFIC] address to read the 8 I/O lines of the flash device
  * @IO_ADDR_W:         [BOARDSPECIFIC] address to write the 8 I/O lines of the flash device
  * @read_byte:         [REPLACEABLE] read one byte from the chip
- * @write_byte:                [REPLACEABLE] write one byte to the chip
  * @read_word:         [REPLACEABLE] read one word from the chip
- * @write_word:                [REPLACEABLE] write one word to the chip
  * @write_buf:         [REPLACEABLE] write data from the buffer to the chip
  * @read_buf:          [REPLACEABLE] read data from the chip into the buffer
  * @verify_buf:                [REPLACEABLE] verify buffer contents against the chip data
  * @select_chip:       [REPLACEABLE] select chip nr
  * @block_bad:         [REPLACEABLE] check, if the block is bad
  * @block_markbad:     [REPLACEABLE] mark the block bad
- * @hwcontrol:         [BOARDSPECIFIC] hardwarespecific function for accesing control-lines
+ * @cmd_ctrl:          [BOARDSPECIFIC] hardwarespecific funtion for controlling
+ *                     ALE/CLE/nCE. Also used to write command and address
  * @dev_ready:         [BOARDSPECIFIC] hardwarespecific function for accesing device ready/busy line
  *                     If set to NULL no access to ready/busy is available and the ready/busy information
  *                     is read from the chip status register
  * @cmdfunc:           [REPLACEABLE] hardwarespecific function for writing commands to the chip
  * @waitfunc:          [REPLACEABLE] hardwarespecific function for wait on ready
  * @ecc:               [BOARDSPECIFIC] ecc control ctructure
+ * @buffers:           buffer structure for read/write
+ * @hwcontrol:         platform-specific hardware control structure
+ * @ops:               oob operation operands
  * @erase_cmd:         [INTERN] erase command write function, selectable due to AND support
  * @scan_bbt:          [REPLACEABLE] function to scan bad block table
  * @chip_delay:                [BOARDSPECIFIC] chip dependent delay for transfering data from array to read regs (tR)
  * @wq:                        [INTERN] wait queue to sleep on if a NAND operation is in progress
  * @state:             [INTERN] the current state of the NAND device
+ * @oob_poi:           poison value buffer
  * @page_shift:                [INTERN] number of address bits in a page (column address bits)
  * @phys_erase_shift:  [INTERN] number of address bits in a physical eraseblock
  * @bbt_erase_shift:   [INTERN] number of address bits in a bbt entry
  * @chip_shift:                [INTERN] number of address bits in one chip
- * @data_buf:          [INTERN] internal buffer for one page + oob
- * @oob_buf:           [INTERN] oob buffer for one eraseblock
+ * @datbuf:            [INTERN] internal buffer for one page + oob
+ * @oobbuf:            [INTERN] oob buffer for one eraseblock
  * @oobdirty:          [INTERN] indicates that oob_buf must be reinitialized
  * @data_poi:          [INTERN] pointer to a data buffer
  * @options:           [BOARDSPECIFIC] various chip options. They can partly be set to inform nand_scan about
@@ -290,7 +341,7 @@ struct nand_ecc_ctrl {
  * @chipsize:          [INTERN] the size of one chip for multichip arrays
  * @pagemask:          [INTERN] page number mask = number of (pages / chip) - 1
  * @pagebuf:           [INTERN] holds the pagenumber which is currently in data_buf
- * @autooob:           [REPLACEABLE] the default (auto)placement scheme
+ * @ecclayout:         [REPLACEABLE] the default ecc placement scheme
  * @bbt:               [INTERN] bad block table pointer
  * @bbt_td:            [REPLACEABLE] bad block table descriptor for flash lookup
  * @bbt_md:            [REPLACEABLE] bad block table mirror descriptor
@@ -300,6 +351,7 @@ struct nand_ecc_ctrl {
  * @priv:              [OPTIONAL] pointer to private chip date
  * @errstat:           [OPTIONAL] hardware specific function to perform additional error status checks
  *                     (determine if errors are correctable)
+ * @write_page         [REPLACEABLE] High-level page write function
  */
 
 struct nand_chip {
@@ -307,48 +359,56 @@ struct nand_chip {
        void  __iomem   *IO_ADDR_W;
 
        uint8_t         (*read_byte)(struct mtd_info *mtd);
-       void            (*write_byte)(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte);
        u16             (*read_word)(struct mtd_info *mtd);
-       void            (*write_word)(struct mtd_info *mtd, u16 word);
-
        void            (*write_buf)(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len);
        void            (*read_buf)(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len);
        int             (*verify_buf)(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len);
        void            (*select_chip)(struct mtd_info *mtd, int chip);
        int             (*block_bad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip);
        int             (*block_markbad)(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);
-       void            (*hwcontrol)(struct mtd_info *mtd, int cmd);
+       void            (*cmd_ctrl)(struct mtd_info *mtd, int dat,
+                                   unsigned int ctrl);
        int             (*dev_ready)(struct mtd_info *mtd);
        void            (*cmdfunc)(struct mtd_info *mtd, unsigned command, int column, int page_addr);
-       int             (*waitfunc)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, int state);
+       int             (*waitfunc)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this);
        void            (*erase_cmd)(struct mtd_info *mtd, int page);
        int             (*scan_bbt)(struct mtd_info *mtd);
-       struct nand_ecc_ctrl ecc;
+       int             (*errstat)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, int state, int status, int page);
+       int             (*write_page)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
+                                     const uint8_t *buf, int page, int cached, int raw);
+
        int             chip_delay;
-       wait_queue_head_t wq;
-       nand_state_t    state;
+       unsigned int    options;
+
        int             page_shift;
        int             phys_erase_shift;
        int             bbt_erase_shift;
        int             chip_shift;
-       uint8_t         *data_buf;
-       uint8_t         *oob_buf;
-       int             oobdirty;
-       uint8_t         *data_poi;
-       unsigned int    options;
-       int             badblockpos;
        int             numchips;
        unsigned long   chipsize;
        int             pagemask;
        int             pagebuf;
-       struct nand_oobinfo     *autooob;
+       int             badblockpos;
+
+       nand_state_t    state;
+
+       uint8_t         *oob_poi;
+       struct nand_hw_control  *controller;
+       struct nand_ecclayout   *ecclayout;
+
+       struct nand_ecc_ctrl ecc;
+       struct nand_buffers *buffers;
+       struct nand_hw_control hwcontrol;
+
+       struct mtd_oob_ops ops;
+
        uint8_t         *bbt;
        struct nand_bbt_descr   *bbt_td;
        struct nand_bbt_descr   *bbt_md;
+
        struct nand_bbt_descr   *badblock_pattern;
-       struct nand_hw_control  *controller;
+
        void            *priv;
-       int             (*errstat)(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *this, int state, int status, int page);
 };
 
 /*
@@ -364,7 +424,6 @@ struct nand_chip {
 
 /**
  * struct nand_flash_dev - NAND Flash Device ID Structure
- *
  * @name:      Identify the device type
  * @id:                device ID code
  * @pagesize:  Pagesize in bytes. Either 256 or 512 or 0
@@ -466,14 +525,14 @@ struct nand_bbt_descr {
 /* The maximum number of blocks to scan for a bbt */
 #define NAND_BBT_SCAN_MAXBLOCKS        4
 
-extern int nand_scan_bbt (struct mtd_info *mtd, struct nand_bbt_descr *bd);
-extern int nand_update_bbt (struct mtd_info *mtd, loff_t offs);
-extern int nand_default_bbt (struct mtd_info *mtd);
-extern int nand_isbad_bbt (struct mtd_info *mtd, loff_t offs, int allowbbt);
-extern int nand_erase_nand (struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr, int allowbbt);
-extern int nand_do_read_ecc (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
-                            size_t * retlen, uint8_t * buf, uint8_t * oob_buf,
-                            struct nand_oobinfo *oobsel, int flags);
+extern int nand_scan_bbt(struct mtd_info *mtd, struct nand_bbt_descr *bd);
+extern int nand_update_bbt(struct mtd_info *mtd, loff_t offs);
+extern int nand_default_bbt(struct mtd_info *mtd);
+extern int nand_isbad_bbt(struct mtd_info *mtd, loff_t offs, int allowbbt);
+extern int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
+                          int allowbbt);
+extern int nand_do_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
+                       size_t * retlen, uint8_t * buf);
 
 /*
 * Constants for oob configuration
@@ -483,13 +542,13 @@ extern int nand_do_read_ecc (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
 
 /**
  * struct platform_nand_chip - chip level device structure
- *
  * @nr_chips:          max. number of chips to scan for
- * @chip_offs:         chip number offset
- * @nr_partitions:     number of partitions pointed to be partitoons (or zero)
+ * @chip_offset:       chip number offset
+ * @nr_partitions:     number of partitions pointed to by partitions (or zero)
  * @partitions:                mtd partition list
  * @chip_delay:                R/B delay value in us
  * @options:           Option flags, e.g. 16bit buswidth
+ * @ecclayout:         ecc layout info structure
  * @priv:              hardware controller specific settings
  */
 struct platform_nand_chip {
@@ -497,6 +556,7 @@ struct platform_nand_chip {
        int                     chip_offset;
        int                     nr_partitions;
        struct mtd_partition    *partitions;
+       struct nand_ecclayout   *ecclayout;
        int                     chip_delay;
        unsigned int            options;
        void                    *priv;
@@ -504,11 +564,10 @@ struct platform_nand_chip {
 
 /**
  * struct platform_nand_ctrl - controller level device structure
- *
  * @hwcontrol:         platform specific hardware control structure
  * @dev_ready:         platform specific function to read ready/busy pin
  * @select_chip:       platform specific chip select function
- * @priv_data:         private data to transport driver specific settings
+ * @priv:              private data to transport driver specific settings
  *
  * All fields are optional and depend on the hardware driver requirements
  */