mtd: nand: remove unused ->init_size() hook
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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/types.h>
40 #include <linux/mtd/mtd.h>
41 #include <linux/mtd/nand.h>
42 #include <linux/mtd/nand_ecc.h>
43 #include <linux/mtd/nand_bch.h>
44 #include <linux/interrupt.h>
45 #include <linux/bitops.h>
46 #include <linux/leds.h>
47 #include <linux/io.h>
48 #include <linux/mtd/partitions.h>
49 #include <linux/of_mtd.h>
50
51 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
52 static struct nand_ecclayout nand_oob_8 = {
53         .eccbytes = 3,
54         .eccpos = {0, 1, 2},
55         .oobfree = {
56                 {.offset = 3,
57                  .length = 2},
58                 {.offset = 6,
59                  .length = 2} }
60 };
61
62 static struct nand_ecclayout nand_oob_16 = {
63         .eccbytes = 6,
64         .eccpos = {0, 1, 2, 3, 6, 7},
65         .oobfree = {
66                 {.offset = 8,
67                  . length = 8} }
68 };
69
70 static struct nand_ecclayout nand_oob_64 = {
71         .eccbytes = 24,
72         .eccpos = {
73                    40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
74                    48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55,
75                    56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63},
76         .oobfree = {
77                 {.offset = 2,
78                  .length = 38} }
79 };
80
81 static struct nand_ecclayout nand_oob_128 = {
82         .eccbytes = 48,
83         .eccpos = {
84                    80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87,
85                    88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95,
86                    96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103,
87                    104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111,
88                    112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119,
89                    120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127},
90         .oobfree = {
91                 {.offset = 2,
92                  .length = 78} }
93 };
94
95 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
96
97 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
98                              struct mtd_oob_ops *ops);
99
100 /*
101  * For devices which display every fart in the system on a separate LED. Is
102  * compiled away when LED support is disabled.
103  */
104 DEFINE_LED_TRIGGER(nand_led_trigger);
105
106 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
107                                         loff_t ofs, uint64_t len)
108 {
109         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
110         int ret = 0;
111
112         /* Start address must align on block boundary */
113         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
114                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
115                 ret = -EINVAL;
116         }
117
118         /* Length must align on block boundary */
119         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
120                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
121                 ret = -EINVAL;
122         }
123
124         return ret;
125 }
126
127 /**
128  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
129  * @mtd: MTD device structure
130  *
131  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
132  */
133 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
134 {
135         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
136
137         /* Release the controller and the chip */
138         spin_lock(&chip->controller->lock);
139         chip->controller->active = NULL;
140         chip->state = FL_READY;
141         wake_up(&chip->controller->wq);
142         spin_unlock(&chip->controller->lock);
143 }
144
145 /**
146  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
147  * @mtd: MTD device structure
148  *
149  * Default read function for 8bit buswidth
150  */
151 static uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
152 {
153         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
154         return readb(chip->IO_ADDR_R);
155 }
156
157 /**
158  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
159  * @mtd: MTD device structure
160  *
161  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
162  *
163  */
164 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
165 {
166         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
167         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
168 }
169
170 /**
171  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
172  * @mtd: MTD device structure
173  *
174  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
175  */
176 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
177 {
178         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
179         return readw(chip->IO_ADDR_R);
180 }
181
182 /**
183  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
184  * @mtd: MTD device structure
185  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
186  *
187  * Default select function for 1 chip devices.
188  */
189 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
190 {
191         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
192
193         switch (chipnr) {
194         case -1:
195                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
196                 break;
197         case 0:
198                 break;
199
200         default:
201                 BUG();
202         }
203 }
204
205 /**
206  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
207  * @mtd: MTD device structure
208  * @byte: value to write
209  *
210  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
211  */
212 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
213 {
214         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
215
216         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
217 }
218
219 /**
220  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
221  * @mtd: MTD device structure
222  * @byte: value to write
223  *
224  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
225  */
226 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
227 {
228         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
229         uint16_t word = byte;
230
231         /*
232          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
233          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
234          *
235          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
236          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
237          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
238          *    command transfers, the host may place any value on the upper
239          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
240          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
241          *
242          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
243          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
244          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
245          * upper I/O lines is OK.
246          */
247         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
248 }
249
250 /**
251  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
252  * @mtd: MTD device structure
253  * @buf: data buffer
254  * @len: number of bytes to write
255  *
256  * Default write function for 8bit buswidth.
257  */
258 static void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
259 {
260         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
261
262         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
263 }
264
265 /**
266  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
267  * @mtd: MTD device structure
268  * @buf: buffer to store date
269  * @len: number of bytes to read
270  *
271  * Default read function for 8bit buswidth.
272  */
273 static void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
274 {
275         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
276
277         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
278 }
279
280 /**
281  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
282  * @mtd: MTD device structure
283  * @buf: data buffer
284  * @len: number of bytes to write
285  *
286  * Default write function for 16bit buswidth.
287  */
288 static void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
289 {
290         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
291         u16 *p = (u16 *) buf;
292
293         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
294 }
295
296 /**
297  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
298  * @mtd: MTD device structure
299  * @buf: buffer to store date
300  * @len: number of bytes to read
301  *
302  * Default read function for 16bit buswidth.
303  */
304 static void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
305 {
306         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
307         u16 *p = (u16 *) buf;
308
309         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
310 }
311
312 /**
313  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
314  * @mtd: MTD device structure
315  * @ofs: offset from device start
316  * @getchip: 0, if the chip is already selected
317  *
318  * Check, if the block is bad.
319  */
320 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip)
321 {
322         int page, chipnr, res = 0, i = 0;
323         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
324         u16 bad;
325
326         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
327                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
328
329         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
330
331         if (getchip) {
332                 chipnr = (int)(ofs >> chip->chip_shift);
333
334                 nand_get_device(mtd, FL_READING);
335
336                 /* Select the NAND device */
337                 chip->select_chip(mtd, chipnr);
338         }
339
340         do {
341                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
342                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB,
343                                         chip->badblockpos & 0xFE, page);
344                         bad = cpu_to_le16(chip->read_word(mtd));
345                         if (chip->badblockpos & 0x1)
346                                 bad >>= 8;
347                         else
348                                 bad &= 0xFF;
349                 } else {
350                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, chip->badblockpos,
351                                         page);
352                         bad = chip->read_byte(mtd);
353                 }
354
355                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
356                         res = bad != 0xFF;
357                 else
358                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
359                 ofs += mtd->writesize;
360                 page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
361                 i++;
362         } while (!res && i < 2 && (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE));
363
364         if (getchip) {
365                 chip->select_chip(mtd, -1);
366                 nand_release_device(mtd);
367         }
368
369         return res;
370 }
371
372 /**
373  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
374  * @mtd: MTD device structure
375  * @ofs: offset from device start
376  *
377  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
378  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
379  * block.
380  */
381 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
382 {
383         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
384         struct mtd_oob_ops ops;
385         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
386         int ret = 0, res, i = 0;
387
388         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
389         ops.oobbuf = buf;
390         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
391         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
392                 ops.ooboffs &= ~0x01;
393                 ops.len = ops.ooblen = 2;
394         } else {
395                 ops.len = ops.ooblen = 1;
396         }
397         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
398
399         /* Write to first/last page(s) if necessary */
400         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
401                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
402         do {
403                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
404                 if (!ret)
405                         ret = res;
406
407                 i++;
408                 ofs += mtd->writesize;
409         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
410
411         return ret;
412 }
413
414 /**
415  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
416  * @mtd: MTD device structure
417  * @ofs: offset from device start
418  *
419  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
420  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
421  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
422  *
423  * We try operations in the following order:
424  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
425  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
426  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
427  *  (3) update the BBT
428  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
429  * procedures, and dump the error in the end.
430 */
431 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
432 {
433         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
434         int res, ret = 0;
435
436         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
437                 struct erase_info einfo;
438
439                 /* Attempt erase before marking OOB */
440                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
441                 einfo.mtd = mtd;
442                 einfo.addr = ofs;
443                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
444                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
445
446                 /* Write bad block marker to OOB */
447                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
448                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
449                 nand_release_device(mtd);
450         }
451
452         /* Mark block bad in BBT */
453         if (chip->bbt) {
454                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
455                 if (!ret)
456                         ret = res;
457         }
458
459         if (!ret)
460                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
461
462         return ret;
463 }
464
465 /**
466  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
467  * @mtd: MTD device structure
468  *
469  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
470  * device is already selected.
471  */
472 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
473 {
474         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
475
476         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
477         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
478                 return 0;
479
480         /* Check the WP bit */
481         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
482         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
483 }
484
485 /**
486  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
487  * @mtd: MTD device structure
488  * @ofs: offset from device start
489  *
490  * Check if the block is marked as reserved.
491  */
492 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
493 {
494         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
495
496         if (!chip->bbt)
497                 return 0;
498         /* Return info from the table */
499         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
500 }
501
502 /**
503  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
504  * @mtd: MTD device structure
505  * @ofs: offset from device start
506  * @getchip: 0, if the chip is already selected
507  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
508  *
509  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
510  * calling of the scan function.
511  */
512 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip,
513                                int allowbbt)
514 {
515         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
516
517         if (!chip->bbt)
518                 return chip->block_bad(mtd, ofs, getchip);
519
520         /* Return info from the table */
521         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
522 }
523
524 /**
525  * panic_nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
526  * @mtd: MTD device structure
527  * @timeo: Timeout
528  *
529  * Helper function for nand_wait_ready used when needing to wait in interrupt
530  * context.
531  */
532 static void panic_nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
533 {
534         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
535         int i;
536
537         /* Wait for the device to get ready */
538         for (i = 0; i < timeo; i++) {
539                 if (chip->dev_ready(mtd))
540                         break;
541                 touch_softlockup_watchdog();
542                 mdelay(1);
543         }
544 }
545
546 /* Wait for the ready pin, after a command. The timeout is caught later. */
547 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
548 {
549         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
550         unsigned long timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(20);
551
552         /* 400ms timeout */
553         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
554                 return panic_nand_wait_ready(mtd, 400);
555
556         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_FULL);
557         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
558         do {
559                 if (chip->dev_ready(mtd))
560                         break;
561                 touch_softlockup_watchdog();
562         } while (time_before(jiffies, timeo));
563         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_OFF);
564 }
565 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
566
567 /**
568  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
569  * @mtd: MTD device structure
570  * @timeo: Timeout in ms
571  *
572  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
573  */
574 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
575 {
576         register struct nand_chip *chip = mtd->priv;
577
578         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
579         do {
580                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
581                         break;
582                 touch_softlockup_watchdog();
583         } while (time_before(jiffies, timeo));
584 };
585
586 /**
587  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
588  * @mtd: MTD device structure
589  * @command: the command to be sent
590  * @column: the column address for this command, -1 if none
591  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
592  *
593  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
594  * (512 Bytes per page).
595  */
596 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
597                          int column, int page_addr)
598 {
599         register struct nand_chip *chip = mtd->priv;
600         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
601
602         /* Write out the command to the device */
603         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
604                 int readcmd;
605
606                 if (column >= mtd->writesize) {
607                         /* OOB area */
608                         column -= mtd->writesize;
609                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
610                 } else if (column < 256) {
611                         /* First 256 bytes --> READ0 */
612                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
613                 } else {
614                         column -= 256;
615                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
616                 }
617                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
618                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
619         }
620         chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
621
622         /* Address cycle, when necessary */
623         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
624         /* Serially input address */
625         if (column != -1) {
626                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
627                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
628                                 !nand_opcode_8bits(command))
629                         column >>= 1;
630                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
631                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
632         }
633         if (page_addr != -1) {
634                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
635                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
636                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
637                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
638                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
639                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
640         }
641         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
642
643         /*
644          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
645          * in needs no delay
646          */
647         switch (command) {
648
649         case NAND_CMD_PAGEPROG:
650         case NAND_CMD_ERASE1:
651         case NAND_CMD_ERASE2:
652         case NAND_CMD_SEQIN:
653         case NAND_CMD_STATUS:
654                 return;
655
656         case NAND_CMD_RESET:
657                 if (chip->dev_ready)
658                         break;
659                 udelay(chip->chip_delay);
660                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
661                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
662                 chip->cmd_ctrl(mtd,
663                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
664                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
665                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
666                 return;
667
668                 /* This applies to read commands */
669         default:
670                 /*
671                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
672                  * command delay
673                  */
674                 if (!chip->dev_ready) {
675                         udelay(chip->chip_delay);
676                         return;
677                 }
678         }
679         /*
680          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
681          * any case on any machine.
682          */
683         ndelay(100);
684
685         nand_wait_ready(mtd);
686 }
687
688 /**
689  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
690  * @mtd: MTD device structure
691  * @command: the command to be sent
692  * @column: the column address for this command, -1 if none
693  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
694  *
695  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
696  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
697  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
698  */
699 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
700                             int column, int page_addr)
701 {
702         register struct nand_chip *chip = mtd->priv;
703
704         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
705         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
706                 column += mtd->writesize;
707                 command = NAND_CMD_READ0;
708         }
709
710         /* Command latch cycle */
711         chip->cmd_ctrl(mtd, command, NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
712
713         if (column != -1 || page_addr != -1) {
714                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
715
716                 /* Serially input address */
717                 if (column != -1) {
718                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
719                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
720                                         !nand_opcode_8bits(command))
721                                 column >>= 1;
722                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
723                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
724                         chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
725                 }
726                 if (page_addr != -1) {
727                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
728                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
729                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
730                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
731                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
732                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
733                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
734                 }
735         }
736         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
737
738         /*
739          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
740          * in and status need no delay.
741          */
742         switch (command) {
743
744         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
745         case NAND_CMD_PAGEPROG:
746         case NAND_CMD_ERASE1:
747         case NAND_CMD_ERASE2:
748         case NAND_CMD_SEQIN:
749         case NAND_CMD_RNDIN:
750         case NAND_CMD_STATUS:
751                 return;
752
753         case NAND_CMD_RESET:
754                 if (chip->dev_ready)
755                         break;
756                 udelay(chip->chip_delay);
757                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
758                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
759                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
760                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
761                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
762                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
763                 return;
764
765         case NAND_CMD_RNDOUT:
766                 /* No ready / busy check necessary */
767                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
768                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
769                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
770                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
771                 return;
772
773         case NAND_CMD_READ0:
774                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
775                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
776                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
777                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
778
779                 /* This applies to read commands */
780         default:
781                 /*
782                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
783                  * command delay.
784                  */
785                 if (!chip->dev_ready) {
786                         udelay(chip->chip_delay);
787                         return;
788                 }
789         }
790
791         /*
792          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
793          * any case on any machine.
794          */
795         ndelay(100);
796
797         nand_wait_ready(mtd);
798 }
799
800 /**
801  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
802  * @chip: the nand chip descriptor
803  * @mtd: MTD device structure
804  * @new_state: the state which is requested
805  *
806  * Used when in panic, no locks are taken.
807  */
808 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
809                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
810 {
811         /* Hardware controller shared among independent devices */
812         chip->controller->active = chip;
813         chip->state = new_state;
814 }
815
816 /**
817  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
818  * @mtd: MTD device structure
819  * @new_state: the state which is requested
820  *
821  * Get the device and lock it for exclusive access
822  */
823 static int
824 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
825 {
826         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
827         spinlock_t *lock = &chip->controller->lock;
828         wait_queue_head_t *wq = &chip->controller->wq;
829         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
830 retry:
831         spin_lock(lock);
832
833         /* Hardware controller shared among independent devices */
834         if (!chip->controller->active)
835                 chip->controller->active = chip;
836
837         if (chip->controller->active == chip && chip->state == FL_READY) {
838                 chip->state = new_state;
839                 spin_unlock(lock);
840                 return 0;
841         }
842         if (new_state == FL_PM_SUSPENDED) {
843                 if (chip->controller->active->state == FL_PM_SUSPENDED) {
844                         chip->state = FL_PM_SUSPENDED;
845                         spin_unlock(lock);
846                         return 0;
847                 }
848         }
849         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
850         add_wait_queue(wq, &wait);
851         spin_unlock(lock);
852         schedule();
853         remove_wait_queue(wq, &wait);
854         goto retry;
855 }
856
857 /**
858  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
859  * @mtd: MTD device structure
860  * @chip: NAND chip structure
861  * @timeo: timeout
862  *
863  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
864  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
865  * an oops through mtdoops.
866  */
867 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
868                             unsigned long timeo)
869 {
870         int i;
871         for (i = 0; i < timeo; i++) {
872                 if (chip->dev_ready) {
873                         if (chip->dev_ready(mtd))
874                                 break;
875                 } else {
876                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
877                                 break;
878                 }
879                 mdelay(1);
880         }
881 }
882
883 /**
884  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
885  * @mtd: MTD device structure
886  * @chip: NAND chip structure
887  *
888  * Wait for command done. This applies to erase and program only. Erase can
889  * take up to 400ms and program up to 20ms according to general NAND and
890  * SmartMedia specs.
891  */
892 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
893 {
894
895         int status, state = chip->state;
896         unsigned long timeo = (state == FL_ERASING ? 400 : 20);
897
898         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_FULL);
899
900         /*
901          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
902          * case on any machine.
903          */
904         ndelay(100);
905
906         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
907
908         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
909                 panic_nand_wait(mtd, chip, timeo);
910         else {
911                 timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
912                 while (time_before(jiffies, timeo)) {
913                         if (chip->dev_ready) {
914                                 if (chip->dev_ready(mtd))
915                                         break;
916                         } else {
917                                 if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
918                                         break;
919                         }
920                         cond_resched();
921                 }
922         }
923         led_trigger_event(nand_led_trigger, LED_OFF);
924
925         status = (int)chip->read_byte(mtd);
926         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
927         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
928         return status;
929 }
930
931 /**
932  * __nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
933  * @mtd: mtd info
934  * @ofs: offset to start unlock from
935  * @len: length to unlock
936  * @invert: when = 0, unlock the range of blocks within the lower and
937  *                    upper boundary address
938  *          when = 1, unlock the range of blocks outside the boundaries
939  *                    of the lower and upper boundary address
940  *
941  * Returs unlock status.
942  */
943 static int __nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
944                                         uint64_t len, int invert)
945 {
946         int ret = 0;
947         int status, page;
948         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
949
950         /* Submit address of first page to unlock */
951         page = ofs >> chip->page_shift;
952         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK1, -1, page & chip->pagemask);
953
954         /* Submit address of last page to unlock */
955         page = (ofs + len) >> chip->page_shift;
956         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK2, -1,
957                                 (page | invert) & chip->pagemask);
958
959         /* Call wait ready function */
960         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
961         /* See if device thinks it succeeded */
962         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
963                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
964                                         __func__, status);
965                 ret = -EIO;
966         }
967
968         return ret;
969 }
970
971 /**
972  * nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
973  * @mtd: mtd info
974  * @ofs: offset to start unlock from
975  * @len: length to unlock
976  *
977  * Returns unlock status.
978  */
979 int nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
980 {
981         int ret = 0;
982         int chipnr;
983         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
984
985         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
986                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
987
988         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
989                 return -EINVAL;
990
991         /* Align to last block address if size addresses end of the device */
992         if (ofs + len == mtd->size)
993                 len -= mtd->erasesize;
994
995         nand_get_device(mtd, FL_UNLOCKING);
996
997         /* Shift to get chip number */
998         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
999
1000         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1001
1002         /*
1003          * Reset the chip.
1004          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1005          * we must reset the chip
1006          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1007          * eg. erase/program a locked block
1008          */
1009         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1010
1011         /* Check, if it is write protected */
1012         if (nand_check_wp(mtd)) {
1013                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1014                                         __func__);
1015                 ret = -EIO;
1016                 goto out;
1017         }
1018
1019         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0);
1020
1021 out:
1022         chip->select_chip(mtd, -1);
1023         nand_release_device(mtd);
1024
1025         return ret;
1026 }
1027 EXPORT_SYMBOL(nand_unlock);
1028
1029 /**
1030  * nand_lock - [REPLACEABLE] locks all blocks present in the device
1031  * @mtd: mtd info
1032  * @ofs: offset to start unlock from
1033  * @len: length to unlock
1034  *
1035  * This feature is not supported in many NAND parts. 'Micron' NAND parts do
1036  * have this feature, but it allows only to lock all blocks, not for specified
1037  * range for block. Implementing 'lock' feature by making use of 'unlock', for
1038  * now.
1039  *
1040  * Returns lock status.
1041  */
1042 int nand_lock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1043 {
1044         int ret = 0;
1045         int chipnr, status, page;
1046         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
1047
1048         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1049                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1050
1051         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1052                 return -EINVAL;
1053
1054         nand_get_device(mtd, FL_LOCKING);
1055
1056         /* Shift to get chip number */
1057         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1058
1059         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1060
1061         /*
1062          * Reset the chip.
1063          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1064          * we must reset the chip
1065          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1066          * eg. erase/program a locked block
1067          */
1068         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1069
1070         /* Check, if it is write protected */
1071         if (nand_check_wp(mtd)) {
1072                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1073                                         __func__);
1074                 status = MTD_ERASE_FAILED;
1075                 ret = -EIO;
1076                 goto out;
1077         }
1078
1079         /* Submit address of first page to lock */
1080         page = ofs >> chip->page_shift;
1081         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_LOCK, -1, page & chip->pagemask);
1082
1083         /* Call wait ready function */
1084         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1085         /* See if device thinks it succeeded */
1086         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1087                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1088                                         __func__, status);
1089                 ret = -EIO;
1090                 goto out;
1091         }
1092
1093         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0x1);
1094
1095 out:
1096         chip->select_chip(mtd, -1);
1097         nand_release_device(mtd);
1098
1099         return ret;
1100 }
1101 EXPORT_SYMBOL(nand_lock);
1102
1103 /**
1104  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
1105  * @buf: buffer to test
1106  * @len: buffer length
1107  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1108  *
1109  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
1110  * has been erased and is ready to be programmed.
1111  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1112  * considering the region is not erased.
1113  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
1114  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
1115  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
1116  * bitflips_threshold value.
1117  *
1118  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1119  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1120  * threshold.
1121  */
1122 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
1123 {
1124         const unsigned char *bitmap = buf;
1125         int bitflips = 0;
1126         int weight;
1127
1128         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
1129              len--, bitmap++) {
1130                 weight = hweight8(*bitmap);
1131                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1132                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1133                         return -EBADMSG;
1134         }
1135
1136         for (; len >= sizeof(long);
1137              len -= sizeof(long), bitmap += sizeof(long)) {
1138                 weight = hweight_long(*((unsigned long *)bitmap));
1139                 bitflips += BITS_PER_LONG - weight;
1140                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1141                         return -EBADMSG;
1142         }
1143
1144         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
1145                 weight = hweight8(*bitmap);
1146                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1147                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1148                         return -EBADMSG;
1149         }
1150
1151         return bitflips;
1152 }
1153
1154 /**
1155  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
1156  *                               0xff data
1157  * @data: data buffer to test
1158  * @datalen: data length
1159  * @ecc: ECC buffer
1160  * @ecclen: ECC length
1161  * @extraoob: extra OOB buffer
1162  * @extraooblen: extra OOB length
1163  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1164  *
1165  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
1166  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
1167  * ready to be programmed.
1168  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1169  * considering the region as not erased.
1170  *
1171  * Note:
1172  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
1173  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
1174  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
1175  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
1176  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
1177  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
1178  *    max_bitflips value accordingly.
1179  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
1180  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
1181  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
1182  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
1183  *    this case.
1184  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
1185  *    data are protected by the ECC engine.
1186  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
1187  *    extra OOB data to an ECC chunk.
1188  *
1189  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1190  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1191  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
1192  */
1193 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1194                                 void *ecc, int ecclen,
1195                                 void *extraoob, int extraooblen,
1196                                 int bitflips_threshold)
1197 {
1198         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
1199
1200         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1201                                               bitflips_threshold);
1202         if (data_bitflips < 0)
1203                 return data_bitflips;
1204
1205         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1206
1207         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1208         if (ecc_bitflips < 0)
1209                 return ecc_bitflips;
1210
1211         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1212
1213         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1214                                                   bitflips_threshold);
1215         if (extraoob_bitflips < 0)
1216                 return extraoob_bitflips;
1217
1218         if (data_bitflips)
1219                 memset(data, 0xff, datalen);
1220
1221         if (ecc_bitflips)
1222                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1223
1224         if (extraoob_bitflips)
1225                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1226
1227         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1228 }
1229 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1230
1231 /**
1232  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1233  * @mtd: mtd info structure
1234  * @chip: nand chip info structure
1235  * @buf: buffer to store read data
1236  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1237  * @page: page number to read
1238  *
1239  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1240  */
1241 static int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1242                               uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1243 {
1244         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1245         if (oob_required)
1246                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1247         return 0;
1248 }
1249
1250 /**
1251  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1252  * @mtd: mtd info structure
1253  * @chip: nand chip info structure
1254  * @buf: buffer to store read data
1255  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1256  * @page: page number to read
1257  *
1258  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1259  */
1260 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1261                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1262                                        int oob_required, int page)
1263 {
1264         int eccsize = chip->ecc.size;
1265         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1266         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1267         int steps, size;
1268
1269         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1270                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1271                 buf += eccsize;
1272
1273                 if (chip->ecc.prepad) {
1274                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1275                         oob += chip->ecc.prepad;
1276                 }
1277
1278                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1279                 oob += eccbytes;
1280
1281                 if (chip->ecc.postpad) {
1282                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1283                         oob += chip->ecc.postpad;
1284                 }
1285         }
1286
1287         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1288         if (size)
1289                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1290
1291         return 0;
1292 }
1293
1294 /**
1295  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1296  * @mtd: mtd info structure
1297  * @chip: nand chip info structure
1298  * @buf: buffer to store read data
1299  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1300  * @page: page number to read
1301  */
1302 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1303                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1304 {
1305         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1306         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1307         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1308         uint8_t *p = buf;
1309         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1310         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1311         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1312         unsigned int max_bitflips = 0;
1313
1314         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1315
1316         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1317                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1318
1319         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1320                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1321
1322         eccsteps = chip->ecc.steps;
1323         p = buf;
1324
1325         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1326                 int stat;
1327
1328                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1329                 if (stat < 0) {
1330                         mtd->ecc_stats.failed++;
1331                 } else {
1332                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1333                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1334                 }
1335         }
1336         return max_bitflips;
1337 }
1338
1339 /**
1340  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1341  * @mtd: mtd info structure
1342  * @chip: nand chip info structure
1343  * @data_offs: offset of requested data within the page
1344  * @readlen: data length
1345  * @bufpoi: buffer to store read data
1346  * @page: page number to read
1347  */
1348 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1349                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1350                         int page)
1351 {
1352         int start_step, end_step, num_steps;
1353         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1354         uint8_t *p;
1355         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1356         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1357         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1358         int index;
1359         unsigned int max_bitflips = 0;
1360
1361         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1362         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1363         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1364         num_steps = end_step - start_step + 1;
1365         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1366
1367         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1368         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1369         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1370
1371         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1372         /* If we read not a page aligned data */
1373         if (data_col_addr != 0)
1374                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1375
1376         p = bufpoi + data_col_addr;
1377         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1378
1379         /* Calculate ECC */
1380         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1381                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1382
1383         /*
1384          * The performance is faster if we position offsets according to
1385          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1386          */
1387         for (i = 0; i < eccfrag_len - 1; i++) {
1388                 if (eccpos[i + index] + 1 != eccpos[i + index + 1]) {
1389                         gaps = 1;
1390                         break;
1391                 }
1392         }
1393         if (gaps) {
1394                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1395                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1396         } else {
1397                 /*
1398                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1399                  * about buswidth alignment in read_buf.
1400                  */
1401                 aligned_pos = eccpos[index] & ~(busw - 1);
1402                 aligned_len = eccfrag_len;
1403                 if (eccpos[index] & (busw - 1))
1404                         aligned_len++;
1405                 if (eccpos[index + (num_steps * chip->ecc.bytes)] & (busw - 1))
1406                         aligned_len++;
1407
1408                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1409                                         mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1410                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1411         }
1412
1413         for (i = 0; i < eccfrag_len; i++)
1414                 chip->buffers->ecccode[i] = chip->oob_poi[eccpos[i + index]];
1415
1416         p = bufpoi + data_col_addr;
1417         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1418                 int stat;
1419
1420                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1421                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1422                 if (stat < 0) {
1423                         mtd->ecc_stats.failed++;
1424                 } else {
1425                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1426                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1427                 }
1428         }
1429         return max_bitflips;
1430 }
1431
1432 /**
1433  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1434  * @mtd: mtd info structure
1435  * @chip: nand chip info structure
1436  * @buf: buffer to store read data
1437  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1438  * @page: page number to read
1439  *
1440  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1441  */
1442 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1443                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1444 {
1445         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1446         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1447         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1448         uint8_t *p = buf;
1449         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1450         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1451         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1452         unsigned int max_bitflips = 0;
1453
1454         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1455                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1456                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1457                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1458         }
1459         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1460
1461         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1462                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1463
1464         eccsteps = chip->ecc.steps;
1465         p = buf;
1466
1467         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1468                 int stat;
1469
1470                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1471                 if (stat < 0) {
1472                         mtd->ecc_stats.failed++;
1473                 } else {
1474                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1475                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1476                 }
1477         }
1478         return max_bitflips;
1479 }
1480
1481 /**
1482  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1483  * @mtd: mtd info structure
1484  * @chip: nand chip info structure
1485  * @buf: buffer to store read data
1486  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1487  * @page: page number to read
1488  *
1489  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1490  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1491  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1492  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1493  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1494  */
1495 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1496         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1497 {
1498         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1499         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1500         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1501         uint8_t *p = buf;
1502         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1503         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
1504         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1505         unsigned int max_bitflips = 0;
1506
1507         /* Read the OOB area first */
1508         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1509         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1510         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1511
1512         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
1513                 ecc_code[i] = chip->oob_poi[eccpos[i]];
1514
1515         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1516                 int stat;
1517
1518                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1519                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1520                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1521
1522                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1523                 if (stat < 0) {
1524                         mtd->ecc_stats.failed++;
1525                 } else {
1526                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1527                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1528                 }
1529         }
1530         return max_bitflips;
1531 }
1532
1533 /**
1534  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1535  * @mtd: mtd info structure
1536  * @chip: nand chip info structure
1537  * @buf: buffer to store read data
1538  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1539  * @page: page number to read
1540  *
1541  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1542  * need a special oob layout and handling.
1543  */
1544 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1545                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1546 {
1547         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1548         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1549         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1550         uint8_t *p = buf;
1551         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1552         unsigned int max_bitflips = 0;
1553
1554         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1555                 int stat;
1556
1557                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1558                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1559
1560                 if (chip->ecc.prepad) {
1561                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1562                         oob += chip->ecc.prepad;
1563                 }
1564
1565                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1566                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1567                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1568
1569                 if (stat < 0) {
1570                         mtd->ecc_stats.failed++;
1571                 } else {
1572                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1573                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1574                 }
1575
1576                 oob += eccbytes;
1577
1578                 if (chip->ecc.postpad) {
1579                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1580                         oob += chip->ecc.postpad;
1581                 }
1582         }
1583
1584         /* Calculate remaining oob bytes */
1585         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1586         if (i)
1587                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1588
1589         return max_bitflips;
1590 }
1591
1592 /**
1593  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1594  * @chip: nand chip structure
1595  * @oob: oob destination address
1596  * @ops: oob ops structure
1597  * @len: size of oob to transfer
1598  */
1599 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct nand_chip *chip, uint8_t *oob,
1600                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1601 {
1602         switch (ops->mode) {
1603
1604         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1605         case MTD_OPS_RAW:
1606                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1607                 return oob + len;
1608
1609         case MTD_OPS_AUTO_OOB: {
1610                 struct nand_oobfree *free = chip->ecc.layout->oobfree;
1611                 uint32_t boffs = 0, roffs = ops->ooboffs;
1612                 size_t bytes = 0;
1613
1614                 for (; free->length && len; free++, len -= bytes) {
1615                         /* Read request not from offset 0? */
1616                         if (unlikely(roffs)) {
1617                                 if (roffs >= free->length) {
1618                                         roffs -= free->length;
1619                                         continue;
1620                                 }
1621                                 boffs = free->offset + roffs;
1622                                 bytes = min_t(size_t, len,
1623                                               (free->length - roffs));
1624                                 roffs = 0;
1625                         } else {
1626                                 bytes = min_t(size_t, len, free->length);
1627                                 boffs = free->offset;
1628                         }
1629                         memcpy(oob, chip->oob_poi + boffs, bytes);
1630                         oob += bytes;
1631                 }
1632                 return oob;
1633         }
1634         default:
1635                 BUG();
1636         }
1637         return NULL;
1638 }
1639
1640 /**
1641  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1642  * @mtd: MTD device structure
1643  * @retry_mode: the retry mode to use
1644  *
1645  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1646  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1647  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1648  */
1649 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1650 {
1651         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
1652
1653         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1654
1655         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1656                 return -EINVAL;
1657
1658         if (!chip->setup_read_retry)
1659                 return -EOPNOTSUPP;
1660
1661         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1662 }
1663
1664 /**
1665  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1666  * @mtd: MTD device structure
1667  * @from: offset to read from
1668  * @ops: oob ops structure
1669  *
1670  * Internal function. Called with chip held.
1671  */
1672 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1673                             struct mtd_oob_ops *ops)
1674 {
1675         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
1676         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
1677         int ret = 0;
1678         uint32_t readlen = ops->len;
1679         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
1680         uint32_t max_oobsize = ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB ?
1681                 mtd->oobavail : mtd->oobsize;
1682
1683         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
1684         int use_bufpoi;
1685         unsigned int max_bitflips = 0;
1686         int retry_mode = 0;
1687         bool ecc_fail = false;
1688
1689         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
1690         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1691
1692         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
1693         page = realpage & chip->pagemask;
1694
1695         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
1696
1697         buf = ops->datbuf;
1698         oob = ops->oobbuf;
1699         oob_required = oob ? 1 : 0;
1700
1701         while (1) {
1702                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
1703
1704                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
1705                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
1706
1707                 if (!aligned)
1708                         use_bufpoi = 1;
1709                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
1710                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
1711                 else
1712                         use_bufpoi = 0;
1713
1714                 /* Is the current page in the buffer? */
1715                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
1716                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
1717
1718                         if (use_bufpoi && aligned)
1719                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
1720                                                  __func__, buf);
1721
1722 read_retry:
1723                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
1724
1725                         /*
1726                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
1727                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
1728                          */
1729                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
1730                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
1731                                                               oob_required,
1732                                                               page);
1733                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
1734                                  !oob)
1735                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
1736                                                         col, bytes, bufpoi,
1737                                                         page);
1738                         else
1739                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
1740                                                           oob_required, page);
1741                         if (ret < 0) {
1742                                 if (use_bufpoi)
1743                                         /* Invalidate page cache */
1744                                         chip->pagebuf = -1;
1745                                 break;
1746                         }
1747
1748                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
1749
1750                         /* Transfer not aligned data */
1751                         if (use_bufpoi) {
1752                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
1753                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
1754                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
1755                                         chip->pagebuf = realpage;
1756                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
1757                                 } else {
1758                                         /* Invalidate page cache */
1759                                         chip->pagebuf = -1;
1760                                 }
1761                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
1762                         }
1763
1764                         if (unlikely(oob)) {
1765                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
1766
1767                                 if (toread) {
1768                                         oob = nand_transfer_oob(chip,
1769                                                 oob, ops, toread);
1770                                         oobreadlen -= toread;
1771                                 }
1772                         }
1773
1774                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
1775                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
1776                                 if (!chip->dev_ready)
1777                                         udelay(chip->chip_delay);
1778                                 else
1779                                         nand_wait_ready(mtd);
1780                         }
1781
1782                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
1783                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
1784                                         retry_mode++;
1785                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
1786                                                         retry_mode);
1787                                         if (ret < 0)
1788                                                 break;
1789
1790                                         /* Reset failures; retry */
1791                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
1792                                         goto read_retry;
1793                                 } else {
1794                                         /* No more retry modes; real failure */
1795                                         ecc_fail = true;
1796                                 }
1797                         }
1798
1799                         buf += bytes;
1800                 } else {
1801                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
1802                         buf += bytes;
1803                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
1804                                              chip->pagebuf_bitflips);
1805                 }
1806
1807                 readlen -= bytes;
1808
1809                 /* Reset to retry mode 0 */
1810                 if (retry_mode) {
1811                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
1812                         if (ret < 0)
1813                                 break;
1814                         retry_mode = 0;
1815                 }
1816
1817                 if (!readlen)
1818                         break;
1819
1820                 /* For subsequent reads align to page boundary */
1821                 col = 0;
1822                 /* Increment page address */
1823                 realpage++;
1824
1825                 page = realpage & chip->pagemask;
1826                 /* Check, if we cross a chip boundary */
1827                 if (!page) {
1828                         chipnr++;
1829                         chip->select_chip(mtd, -1);
1830                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1831                 }
1832         }
1833         chip->select_chip(mtd, -1);
1834
1835         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
1836         if (oob)
1837                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
1838
1839         if (ret < 0)
1840                 return ret;
1841
1842         if (ecc_fail)
1843                 return -EBADMSG;
1844
1845         return max_bitflips;
1846 }
1847
1848 /**
1849  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
1850  * @mtd: MTD device structure
1851  * @from: offset to read from
1852  * @len: number of bytes to read
1853  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
1854  * @buf: the databuffer to put data
1855  *
1856  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
1857  */
1858 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
1859                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
1860 {
1861         struct mtd_oob_ops ops;
1862         int ret;
1863
1864         nand_get_device(mtd, FL_READING);
1865         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
1866         ops.len = len;
1867         ops.datbuf = buf;
1868         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
1869         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
1870         *retlen = ops.retlen;
1871         nand_release_device(mtd);
1872         return ret;
1873 }
1874
1875 /**
1876  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
1877  * @mtd: mtd info structure
1878  * @chip: nand chip info structure
1879  * @page: page number to read
1880  */
1881 static int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1882                              int page)
1883 {
1884         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1885         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1886         return 0;
1887 }
1888
1889 /**
1890  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
1891  *                          with syndromes
1892  * @mtd: mtd info structure
1893  * @chip: nand chip info structure
1894  * @page: page number to read
1895  */
1896 static int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1897                                   int page)
1898 {
1899         int length = mtd->oobsize;
1900         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1901         int eccsize = chip->ecc.size;
1902         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
1903         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
1904
1905         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
1906         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
1907                 if (sndrnd) {
1908                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
1909                         if (mtd->writesize > 512)
1910                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
1911                         else
1912                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
1913                 } else
1914                         sndrnd = 1;
1915                 toread = min_t(int, length, chunk);
1916                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
1917                 bufpoi += toread;
1918                 length -= toread;
1919         }
1920         if (length > 0)
1921                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
1922
1923         return 0;
1924 }
1925
1926 /**
1927  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
1928  * @mtd: mtd info structure
1929  * @chip: nand chip info structure
1930  * @page: page number to write
1931  */
1932 static int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1933                               int page)
1934 {
1935         int status = 0;
1936         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
1937         int length = mtd->oobsize;
1938
1939         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
1940         chip->write_buf(mtd, buf, length);
1941         /* Send command to program the OOB data */
1942         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
1943
1944         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1945
1946         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
1947 }
1948
1949 /**
1950  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
1951  *                           with syndrome - only for large page flash
1952  * @mtd: mtd info structure
1953  * @chip: nand chip info structure
1954  * @page: page number to write
1955  */
1956 static int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1957                                    struct nand_chip *chip, int page)
1958 {
1959         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1960         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
1961         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
1962         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
1963
1964         /*
1965          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
1966          * or
1967          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
1968          */
1969         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
1970                 pos = steps * (eccsize + chunk);
1971                 steps = 0;
1972         } else
1973                 pos = eccsize;
1974
1975         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
1976         for (i = 0; i < steps; i++) {
1977                 if (sndcmd) {
1978                         if (mtd->writesize <= 512) {
1979                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
1980
1981                                 len = eccsize;
1982                                 while (len > 0) {
1983                                         int num = min_t(int, len, 4);
1984                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
1985                                                         num);
1986                                         len -= num;
1987                                 }
1988                         } else {
1989                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
1990                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
1991                         }
1992                 } else
1993                         sndcmd = 1;
1994                 len = min_t(int, length, chunk);
1995                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
1996                 bufpoi += len;
1997                 length -= len;
1998         }
1999         if (length > 0)
2000                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
2001
2002         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2003         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2004
2005         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2006 }
2007
2008 /**
2009  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
2010  * @mtd: MTD device structure
2011  * @from: offset to read from
2012  * @ops: oob operations description structure
2013  *
2014  * NAND read out-of-band data from the spare area.
2015  */
2016 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2017                             struct mtd_oob_ops *ops)
2018 {
2019         int page, realpage, chipnr;
2020         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2021         struct mtd_ecc_stats stats;
2022         int readlen = ops->ooblen;
2023         int len;
2024         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
2025         int ret = 0;
2026
2027         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
2028                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
2029
2030         stats = mtd->ecc_stats;
2031
2032         if (ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB)
2033                 len = chip->ecc.layout->oobavail;
2034         else
2035                 len = mtd->oobsize;
2036
2037         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2038                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
2039                                 __func__);
2040                 return -EINVAL;
2041         }
2042
2043         /* Do not allow reads past end of device */
2044         if (unlikely(from >= mtd->size ||
2045                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2046                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
2047                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2048                                 __func__);
2049                 return -EINVAL;
2050         }
2051
2052         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2053         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2054
2055         /* Shift to get page */
2056         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2057         page = realpage & chip->pagemask;
2058
2059         while (1) {
2060                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2061                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
2062                 else
2063                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
2064
2065                 if (ret < 0)
2066                         break;
2067
2068                 len = min(len, readlen);
2069                 buf = nand_transfer_oob(chip, buf, ops, len);
2070
2071                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2072                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2073                         if (!chip->dev_ready)
2074                                 udelay(chip->chip_delay);
2075                         else
2076                                 nand_wait_ready(mtd);
2077                 }
2078
2079                 readlen -= len;
2080                 if (!readlen)
2081                         break;
2082
2083                 /* Increment page address */
2084                 realpage++;
2085
2086                 page = realpage & chip->pagemask;
2087                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2088                 if (!page) {
2089                         chipnr++;
2090                         chip->select_chip(mtd, -1);
2091                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2092                 }
2093         }
2094         chip->select_chip(mtd, -1);
2095
2096         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
2097
2098         if (ret < 0)
2099                 return ret;
2100
2101         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
2102                 return -EBADMSG;
2103
2104         return  mtd->ecc_stats.corrected - stats.corrected ? -EUCLEAN : 0;
2105 }
2106
2107 /**
2108  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
2109  * @mtd: MTD device structure
2110  * @from: offset to read from
2111  * @ops: oob operation description structure
2112  *
2113  * NAND read data and/or out-of-band data.
2114  */
2115 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2116                          struct mtd_oob_ops *ops)
2117 {
2118         int ret = -ENOTSUPP;
2119
2120         ops->retlen = 0;
2121
2122         /* Do not allow reads past end of device */
2123         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
2124                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2125                                 __func__);
2126                 return -EINVAL;
2127         }
2128
2129         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2130
2131         switch (ops->mode) {
2132         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2133         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2134         case MTD_OPS_RAW:
2135                 break;
2136
2137         default:
2138                 goto out;
2139         }
2140
2141         if (!ops->datbuf)
2142                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
2143         else
2144                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
2145
2146 out:
2147         nand_release_device(mtd);
2148         return ret;
2149 }
2150
2151
2152 /**
2153  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
2154  * @mtd: mtd info structure
2155  * @chip: nand chip info structure
2156  * @buf: data buffer
2157  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2158  *
2159  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
2160  */
2161 static int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2162                                 const uint8_t *buf, int oob_required)
2163 {
2164         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2165         if (oob_required)
2166                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2167
2168         return 0;
2169 }
2170
2171 /**
2172  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2173  * @mtd: mtd info structure
2174  * @chip: nand chip info structure
2175  * @buf: data buffer
2176  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2177  *
2178  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2179  */
2180 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2181                                         struct nand_chip *chip,
2182                                         const uint8_t *buf, int oob_required)
2183 {
2184         int eccsize = chip->ecc.size;
2185         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2186         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2187         int steps, size;
2188
2189         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2190                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2191                 buf += eccsize;
2192
2193                 if (chip->ecc.prepad) {
2194                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2195                         oob += chip->ecc.prepad;
2196                 }
2197
2198                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2199                 oob += eccbytes;
2200
2201                 if (chip->ecc.postpad) {
2202                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2203                         oob += chip->ecc.postpad;
2204                 }
2205         }
2206
2207         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2208         if (size)
2209                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2210
2211         return 0;
2212 }
2213 /**
2214  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2215  * @mtd: mtd info structure
2216  * @chip: nand chip info structure
2217  * @buf: data buffer
2218  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2219  */
2220 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2221                                   const uint8_t *buf, int oob_required)
2222 {
2223         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2224         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2225         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2226         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2227         const uint8_t *p = buf;
2228         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
2229
2230         /* Software ECC calculation */
2231         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2232                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2233
2234         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2235                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2236
2237         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1);
2238 }
2239
2240 /**
2241  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2242  * @mtd: mtd info structure
2243  * @chip: nand chip info structure
2244  * @buf: data buffer
2245  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2246  */
2247 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2248                                   const uint8_t *buf, int oob_required)
2249 {
2250         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2251         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2252         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2253         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2254         const uint8_t *p = buf;
2255         uint32_t *eccpos = chip->ecc.layout->eccpos;
2256
2257         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2258                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2259                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2260                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2261         }
2262
2263         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2264                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2265
2266         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2267
2268         return 0;
2269 }
2270
2271
2272 /**
2273  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2274  * @mtd:        mtd info structure
2275  * @chip:       nand chip info structure
2276  * @offset:     column address of subpage within the page
2277  * @data_len:   data length
2278  * @buf:        data buffer
2279  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2280  */
2281 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2282                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2283                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2284                                 int oob_required)
2285 {
2286         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2287         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2288         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2289         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2290         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2291         uint32_t *eccpos  = chip->ecc.layout->eccpos;
2292         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2293         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2294         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2295         int step, i;
2296
2297         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2298                 /* configure controller for WRITE access */
2299                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2300
2301                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2302                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2303
2304                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2305                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2306                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2307                 else
2308                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2309
2310                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2311                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2312                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2313                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2314
2315                 buf += ecc_size;
2316                 ecc_calc += ecc_bytes;
2317                 oob_buf  += oob_bytes;
2318         }
2319
2320         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2321         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2322         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2323         for (i = 0; i < chip->ecc.total; i++)
2324                 chip->oob_poi[eccpos[i]] = ecc_calc[i];
2325
2326         /* write OOB buffer to NAND device */
2327         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2328
2329         return 0;
2330 }
2331
2332
2333 /**
2334  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2335  * @mtd: mtd info structure
2336  * @chip: nand chip info structure
2337  * @buf: data buffer
2338  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2339  *
2340  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2341  * need a special oob layout and handling.
2342  */
2343 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2344                                     struct nand_chip *chip,
2345                                     const uint8_t *buf, int oob_required)
2346 {
2347         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2348         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2349         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2350         const uint8_t *p = buf;
2351         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2352
2353         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2354
2355                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2356                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2357
2358                 if (chip->ecc.prepad) {
2359                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2360                         oob += chip->ecc.prepad;
2361                 }
2362
2363                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2364                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2365                 oob += eccbytes;
2366
2367                 if (chip->ecc.postpad) {
2368                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2369                         oob += chip->ecc.postpad;
2370                 }
2371         }
2372
2373         /* Calculate remaining oob bytes */
2374         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2375         if (i)
2376                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2377
2378         return 0;
2379 }
2380
2381 /**
2382  * nand_write_page - [REPLACEABLE] write one page
2383  * @mtd: MTD device structure
2384  * @chip: NAND chip descriptor
2385  * @offset: address offset within the page
2386  * @data_len: length of actual data to be written
2387  * @buf: the data to write
2388  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2389  * @page: page number to write
2390  * @cached: cached programming
2391  * @raw: use _raw version of write_page
2392  */
2393 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2394                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2395                 int oob_required, int page, int cached, int raw)
2396 {
2397         int status, subpage;
2398
2399         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2400                 chip->ecc.write_subpage)
2401                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2402         else
2403                 subpage = 0;
2404
2405         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2406
2407         if (unlikely(raw))
2408                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2409                                                         oob_required);
2410         else if (subpage)
2411                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2412                                                          buf, oob_required);
2413         else
2414                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required);
2415
2416         if (status < 0)
2417                 return status;
2418
2419         /*
2420          * Cached progamming disabled for now. Not sure if it's worth the
2421          * trouble. The speed gain is not very impressive. (2.3->2.6Mib/s).
2422          */
2423         cached = 0;
2424
2425         if (!cached || !NAND_HAS_CACHEPROG(chip)) {
2426
2427                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2428                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2429                 /*
2430                  * See if operation failed and additional status checks are
2431                  * available.
2432                  */
2433                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2434                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_WRITING, status,
2435                                                page);
2436
2437                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2438                         return -EIO;
2439         } else {
2440                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_CACHEDPROG, -1, -1);
2441                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2442         }
2443
2444         return 0;
2445 }
2446
2447 /**
2448  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2449  * @mtd: MTD device structure
2450  * @oob: oob data buffer
2451  * @len: oob data write length
2452  * @ops: oob ops structure
2453  */
2454 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2455                               struct mtd_oob_ops *ops)
2456 {
2457         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2458
2459         /*
2460          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2461          * data from a previous OOB read.
2462          */
2463         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2464
2465         switch (ops->mode) {
2466
2467         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2468         case MTD_OPS_RAW:
2469                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2470                 return oob + len;
2471
2472         case MTD_OPS_AUTO_OOB: {
2473                 struct nand_oobfree *free = chip->ecc.layout->oobfree;
2474                 uint32_t boffs = 0, woffs = ops->ooboffs;
2475                 size_t bytes = 0;
2476
2477                 for (; free->length && len; free++, len -= bytes) {
2478                         /* Write request not from offset 0? */
2479                         if (unlikely(woffs)) {
2480                                 if (woffs >= free->length) {
2481                                         woffs -= free->length;
2482                                         continue;
2483                                 }
2484                                 boffs = free->offset + woffs;
2485                                 bytes = min_t(size_t, len,
2486                                               (free->length - woffs));
2487                                 woffs = 0;
2488                         } else {
2489                                 bytes = min_t(size_t, len, free->length);
2490                                 boffs = free->offset;
2491                         }
2492                         memcpy(chip->oob_poi + boffs, oob, bytes);
2493                         oob += bytes;
2494                 }
2495                 return oob;
2496         }
2497         default:
2498                 BUG();
2499         }
2500         return NULL;
2501 }
2502
2503 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2504
2505 /**
2506  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2507  * @mtd: MTD device structure
2508  * @to: offset to write to
2509  * @ops: oob operations description structure
2510  *
2511  * NAND write with ECC.
2512  */
2513 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2514                              struct mtd_oob_ops *ops)
2515 {
2516         int chipnr, realpage, page, blockmask, column;
2517         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2518         uint32_t writelen = ops->len;
2519
2520         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2521         uint32_t oobmaxlen = ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB ?
2522                                 mtd->oobavail : mtd->oobsize;
2523
2524         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2525         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2526         int ret;
2527         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2528
2529         ops->retlen = 0;
2530         if (!writelen)
2531                 return 0;
2532
2533         /* Reject writes, which are not page aligned */
2534         if (NOTALIGNED(to) || NOTALIGNED(ops->len)) {
2535                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2536                            __func__);
2537                 return -EINVAL;
2538         }
2539
2540         column = to & (mtd->writesize - 1);
2541
2542         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2543         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2544
2545         /* Check, if it is write protected */
2546         if (nand_check_wp(mtd)) {
2547                 ret = -EIO;
2548                 goto err_out;
2549         }
2550
2551         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2552         page = realpage & chip->pagemask;
2553         blockmask = (1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift)) - 1;
2554
2555         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2556         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2557             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2558                 chip->pagebuf = -1;
2559
2560         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2561         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2562                 ret = -EINVAL;
2563                 goto err_out;
2564         }
2565
2566         while (1) {
2567                 int bytes = mtd->writesize;
2568                 int cached = writelen > bytes && page != blockmask;
2569                 uint8_t *wbuf = buf;
2570                 int use_bufpoi;
2571                 int part_pagewr = (column || writelen < (mtd->writesize - 1));
2572
2573                 if (part_pagewr)
2574                         use_bufpoi = 1;
2575                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2576                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
2577                 else
2578                         use_bufpoi = 0;
2579
2580                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2581                 if (use_bufpoi) {
2582                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2583                                          __func__, buf);
2584                         cached = 0;
2585                         if (part_pagewr)
2586                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2587                         chip->pagebuf = -1;
2588                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2589                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2590                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2591                 }
2592
2593                 if (unlikely(oob)) {
2594                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2595                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2596                         oobwritelen -= len;
2597                 } else {
2598                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2599                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2600                 }
2601                 ret = chip->write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2602                                         oob_required, page, cached,
2603                                         (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2604                 if (ret)
2605                         break;
2606
2607                 writelen -= bytes;
2608                 if (!writelen)
2609                         break;
2610
2611                 column = 0;
2612                 buf += bytes;
2613                 realpage++;
2614
2615                 page = realpage & chip->pagemask;
2616                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2617                 if (!page) {
2618                         chipnr++;
2619                         chip->select_chip(mtd, -1);
2620                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2621                 }
2622         }
2623
2624         ops->retlen = ops->len - writelen;
2625         if (unlikely(oob))
2626                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2627
2628 err_out:
2629         chip->select_chip(mtd, -1);
2630         return ret;
2631 }
2632
2633 /**
2634  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2635  * @mtd: MTD device structure
2636  * @to: offset to write to
2637  * @len: number of bytes to write
2638  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2639  * @buf: the data to write
2640  *
2641  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2642  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2643  */
2644 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2645                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2646 {
2647         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2648         struct mtd_oob_ops ops;
2649         int ret;
2650
2651         /* Wait for the device to get ready */
2652         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2653
2654         /* Grab the device */
2655         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2656
2657         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2658         ops.len = len;
2659         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2660         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2661
2662         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2663
2664         *retlen = ops.retlen;
2665         return ret;
2666 }
2667
2668 /**
2669  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2670  * @mtd: MTD device structure
2671  * @to: offset to write to
2672  * @len: number of bytes to write
2673  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2674  * @buf: the data to write
2675  *
2676  * NAND write with ECC.
2677  */
2678 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2679                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2680 {
2681         struct mtd_oob_ops ops;
2682         int ret;
2683
2684         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2685         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2686         ops.len = len;
2687         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2688         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2689         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2690         *retlen = ops.retlen;
2691         nand_release_device(mtd);
2692         return ret;
2693 }
2694
2695 /**
2696  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
2697  * @mtd: MTD device structure
2698  * @to: offset to write to
2699  * @ops: oob operation description structure
2700  *
2701  * NAND write out-of-band.
2702  */
2703 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2704                              struct mtd_oob_ops *ops)
2705 {
2706         int chipnr, page, status, len;
2707         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2708
2709         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
2710                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
2711
2712         if (ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB)
2713                 len = chip->ecc.layout->oobavail;
2714         else
2715                 len = mtd->oobsize;
2716
2717         /* Do not allow write past end of page */
2718         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
2719                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
2720                                 __func__);
2721                 return -EINVAL;
2722         }
2723
2724         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2725                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
2726                                 __func__);
2727                 return -EINVAL;
2728         }
2729
2730         /* Do not allow write past end of device */
2731         if (unlikely(to >= mtd->size ||
2732                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
2733                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2734                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
2735                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2736                                 __func__);
2737                 return -EINVAL;
2738         }
2739
2740         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2741         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2742
2743         /* Shift to get page */
2744         page = (int)(to >> chip->page_shift);
2745
2746         /*
2747          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
2748          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
2749          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
2750          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
2751          */
2752         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
2753
2754         /* Check, if it is write protected */
2755         if (nand_check_wp(mtd)) {
2756                 chip->select_chip(mtd, -1);
2757                 return -EROFS;
2758         }
2759
2760         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
2761         if (page == chip->pagebuf)
2762                 chip->pagebuf = -1;
2763
2764         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
2765
2766         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2767                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2768         else
2769                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
2770
2771         chip->select_chip(mtd, -1);
2772
2773         if (status)
2774                 return status;
2775
2776         ops->oobretlen = ops->ooblen;
2777
2778         return 0;
2779 }
2780
2781 /**
2782  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
2783  * @mtd: MTD device structure
2784  * @to: offset to write to
2785  * @ops: oob operation description structure
2786  */
2787 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2788                           struct mtd_oob_ops *ops)
2789 {
2790         int ret = -ENOTSUPP;
2791
2792         ops->retlen = 0;
2793
2794         /* Do not allow writes past end of device */
2795         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
2796                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
2797                                 __func__);
2798                 return -EINVAL;
2799         }
2800
2801         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2802
2803         switch (ops->mode) {
2804         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2805         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2806         case MTD_OPS_RAW:
2807                 break;
2808
2809         default:
2810                 goto out;
2811         }
2812
2813         if (!ops->datbuf)
2814                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
2815         else
2816                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
2817
2818 out:
2819         nand_release_device(mtd);
2820         return ret;
2821 }
2822
2823 /**
2824  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
2825  * @mtd: MTD device structure
2826  * @page: the page address of the block which will be erased
2827  *
2828  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
2829  */
2830 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
2831 {
2832         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2833         /* Send commands to erase a block */
2834         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
2835         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
2836
2837         return chip->waitfunc(mtd, chip);
2838 }
2839
2840 /**
2841  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
2842  * @mtd: MTD device structure
2843  * @instr: erase instruction
2844  *
2845  * Erase one ore more blocks.
2846  */
2847 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
2848 {
2849         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
2850 }
2851
2852 /**
2853  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
2854  * @mtd: MTD device structure
2855  * @instr: erase instruction
2856  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
2857  *
2858  * Erase one ore more blocks.
2859  */
2860 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
2861                     int allowbbt)
2862 {
2863         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
2864         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
2865         loff_t len;
2866
2867         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
2868                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
2869                         (unsigned long long)instr->len);
2870
2871         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
2872                 return -EINVAL;
2873
2874         /* Grab the lock and see if the device is available */
2875         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
2876
2877         /* Shift to get first page */
2878         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
2879         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
2880
2881         /* Calculate pages in each block */
2882         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
2883
2884         /* Select the NAND device */
2885         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2886
2887         /* Check, if it is write protected */
2888         if (nand_check_wp(mtd)) {
2889                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
2890                                 __func__);
2891                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2892                 goto erase_exit;
2893         }
2894
2895         /* Loop through the pages */
2896         len = instr->len;
2897
2898         instr->state = MTD_ERASING;
2899
2900         while (len) {
2901                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
2902                 if (nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
2903                                         chip->page_shift, 0, allowbbt)) {
2904                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
2905                                     __func__, page);
2906                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2907                         goto erase_exit;
2908                 }
2909
2910                 /*
2911                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
2912                  * contains the current cached page.
2913                  */
2914                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
2915                     (page + pages_per_block))
2916                         chip->pagebuf = -1;
2917
2918                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
2919
2920                 /*
2921                  * See if operation failed and additional status checks are
2922                  * available
2923                  */
2924                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2925                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_ERASING,
2926                                                status, page);
2927
2928                 /* See if block erase succeeded */
2929                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
2930                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
2931                                         __func__, page);
2932                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
2933                         instr->fail_addr =
2934                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
2935                         goto erase_exit;
2936                 }
2937
2938                 /* Increment page address and decrement length */
2939                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
2940                 page += pages_per_block;
2941
2942                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2943                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
2944                         chipnr++;
2945                         chip->select_chip(mtd, -1);
2946                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2947                 }
2948         }
2949         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
2950
2951 erase_exit:
2952
2953         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
2954
2955         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
2956         chip->select_chip(mtd, -1);
2957         nand_release_device(mtd);
2958
2959         /* Do call back function */
2960         if (!ret)
2961                 mtd_erase_callback(instr);
2962
2963         /* Return more or less happy */
2964         return ret;
2965 }
2966
2967 /**
2968  * nand_sync - [MTD Interface] sync
2969  * @mtd: MTD device structure
2970  *
2971  * Sync is actually a wait for chip ready function.
2972  */
2973 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
2974 {
2975         pr_debug("%s: called\n", __func__);
2976
2977         /* Grab the lock and see if the device is available */
2978         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
2979         /* Release it and go back */
2980         nand_release_device(mtd);
2981 }
2982
2983 /**
2984  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
2985  * @mtd: MTD device structure
2986  * @offs: offset relative to mtd start
2987  */
2988 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
2989 {
2990         return nand_block_checkbad(mtd, offs, 1, 0);
2991 }
2992
2993 /**
2994  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
2995  * @mtd: MTD device structure
2996  * @ofs: offset relative to mtd start
2997  */
2998 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
2999 {
3000         int ret;
3001
3002         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
3003         if (ret) {
3004                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
3005                 if (ret > 0)
3006                         return 0;
3007                 return ret;
3008         }
3009
3010         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
3011 }
3012
3013 /**
3014  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
3015  * @mtd: MTD device structure
3016  * @chip: nand chip info structure
3017  * @addr: feature address.
3018  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3019  */
3020 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3021                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3022 {
3023         int status;
3024         int i;
3025
3026         if (!chip->onfi_version ||
3027             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3028               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3029                 return -EINVAL;
3030
3031         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
3032         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3033                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
3034
3035         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
3036         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
3037                 return -EIO;
3038         return 0;
3039 }
3040
3041 /**
3042  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
3043  * @mtd: MTD device structure
3044  * @chip: nand chip info structure
3045  * @addr: feature address.
3046  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3047  */
3048 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3049                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3050 {
3051         int i;
3052
3053         if (!chip->onfi_version ||
3054             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3055               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3056                 return -EINVAL;
3057
3058         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
3059         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3060                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
3061         return 0;
3062 }
3063
3064 /**
3065  * nand_suspend - [MTD Interface] Suspend the NAND flash
3066  * @mtd: MTD device structure
3067  */
3068 static int nand_suspend(struct mtd_info *mtd)
3069 {
3070         return nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3071 }
3072
3073 /**
3074  * nand_resume - [MTD Interface] Resume the NAND flash
3075  * @mtd: MTD device structure
3076  */
3077 static void nand_resume(struct mtd_info *mtd)
3078 {
3079         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
3080
3081         if (chip->state == FL_PM_SUSPENDED)
3082                 nand_release_device(mtd);
3083         else
3084                 pr_err("%s called for a chip which is not in suspended state\n",
3085                         __func__);
3086 }
3087
3088 /**
3089  * nand_shutdown - [MTD Interface] Finish the current NAND operation and
3090  *                 prevent further operations
3091  * @mtd: MTD device structure
3092  */
3093 static void nand_shutdown(struct mtd_info *mtd)
3094 {
3095         nand_get_device(mtd, FL_SHUTDOWN);
3096 }
3097
3098 /* Set default functions */
3099 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip, int busw)
3100 {
3101         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
3102         if (!chip->chip_delay)
3103                 chip->chip_delay = 20;
3104
3105         /* check, if a user supplied command function given */
3106         if (chip->cmdfunc == NULL)
3107                 chip->cmdfunc = nand_command;
3108
3109         /* check, if a user supplied wait function given */
3110         if (chip->waitfunc == NULL)
3111                 chip->waitfunc = nand_wait;
3112
3113         if (!chip->select_chip)
3114                 chip->select_chip = nand_select_chip;
3115
3116         /* set for ONFI nand */
3117         if (!chip->onfi_set_features)
3118                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
3119         if (!chip->onfi_get_features)
3120                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
3121
3122         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
3123         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
3124                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
3125         if (!chip->read_word)
3126                 chip->read_word = nand_read_word;
3127         if (!chip->block_bad)
3128                 chip->block_bad = nand_block_bad;
3129         if (!chip->block_markbad)
3130                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
3131         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
3132                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
3133         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
3134                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
3135         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
3136                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
3137         if (!chip->scan_bbt)
3138                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
3139
3140         if (!chip->controller) {
3141                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
3142                 spin_lock_init(&chip->controller->lock);
3143                 init_waitqueue_head(&chip->controller->wq);
3144         }
3145
3146 }
3147
3148 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
3149 static void sanitize_string(uint8_t *s, size_t len)
3150 {
3151         ssize_t i;
3152
3153         /* Null terminate */
3154         s[len - 1] = 0;
3155
3156         /* Remove non printable chars */
3157         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
3158                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
3159                         s[i] = '?';
3160         }
3161
3162         /* Remove trailing spaces */
3163         strim(s);
3164 }
3165
3166 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
3167 {
3168         int i;
3169         while (len--) {
3170                 crc ^= *p++ << 8;
3171                 for (i = 0; i < 8; i++)
3172                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3173         }
3174
3175         return crc;
3176 }
3177
3178 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3179 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct mtd_info *mtd,
3180                 struct nand_chip *chip, struct nand_onfi_params *p)
3181 {
3182         struct onfi_ext_param_page *ep;
3183         struct onfi_ext_section *s;
3184         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3185         uint8_t *cursor;
3186         int ret = -EINVAL;
3187         int len;
3188         int i;
3189
3190         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3191         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3192         if (!ep)
3193                 return -ENOMEM;
3194
3195         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3196         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3197
3198         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3199         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3200                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3201
3202         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3203         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3204         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3205                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3206                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3207                 goto ext_out;
3208         }
3209
3210         /*
3211          * Check the signature.
3212          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3213          */
3214         if (strncmp(ep->sig, "EPPS", 4)) {
3215                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3216                 goto ext_out;
3217         }
3218
3219         /* find the ECC section. */
3220         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3221         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3222                 s = ep->sections + i;
3223                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3224                         break;
3225                 cursor += s->length * 16;
3226         }
3227         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3228                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3229                 goto ext_out;
3230         }
3231
3232         /* get the info we want. */
3233         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3234
3235         if (!ecc->codeword_size) {
3236                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3237                 goto ext_out;
3238         }
3239
3240         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3241         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3242         ret = 0;
3243
3244 ext_out:
3245         kfree(ep);
3246         return ret;
3247 }
3248
3249 static int nand_setup_read_retry_micron(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
3250 {
3251         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
3252         uint8_t feature[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {retry_mode};
3253
3254         return chip->onfi_set_features(mtd, chip, ONFI_FEATURE_ADDR_READ_RETRY,
3255                         feature);
3256 }
3257
3258 /*
3259  * Configure chip properties from Micron vendor-specific ONFI table
3260  */
3261 static void nand_onfi_detect_micron(struct nand_chip *chip,
3262                 struct nand_onfi_params *p)
3263 {
3264         struct nand_onfi_vendor_micron *micron = (void *)p->vendor;
3265
3266         if (le16_to_cpu(p->vendor_revision) < 1)
3267                 return;
3268
3269         chip->read_retries = micron->read_retry_options;
3270         chip->setup_read_retry = nand_setup_read_retry_micron;
3271 }
3272
3273 /*
3274  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3275  */
3276 static int nand_flash_detect_onfi(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3277                                         int *busw)
3278 {
3279         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3280         int i, j;
3281         int val;
3282
3283         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3284         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3285         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3286                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3287                 return 0;
3288
3289         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3290         for (i = 0; i < 3; i++) {
3291                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3292                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3293                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3294                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3295                         break;
3296                 }
3297         }
3298
3299         if (i == 3) {
3300                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3301                 return 0;
3302         }
3303
3304         /* Check version */
3305         val = le16_to_cpu(p->revision);
3306         if (val & (1 << 5))
3307                 chip->onfi_version = 23;
3308         else if (val & (1 << 4))
3309                 chip->onfi_version = 22;
3310         else if (val & (1 << 3))
3311                 chip->onfi_version = 21;
3312         else if (val & (1 << 2))
3313                 chip->onfi_version = 20;
3314         else if (val & (1 << 1))
3315                 chip->onfi_version = 10;
3316
3317         if (!chip->onfi_version) {
3318                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3319                 return 0;
3320         }
3321
3322         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3323         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3324         if (!mtd->name)
3325                 mtd->name = p->model;
3326
3327         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3328
3329         /*
3330          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3331          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3332          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3333          */
3334         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3335         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3336
3337         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3338
3339         /* See erasesize comment */
3340         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3341         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3342         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3343
3344         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3345                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3346         else
3347                 *busw = 0;
3348
3349         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3350                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3351                 chip->ecc_step_ds = 512;
3352         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3353                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3354
3355                 /*
3356                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3357                  * Change Read Column command which maybe not supported
3358                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3359                  * now. We do not replace user supplied command function.
3360                  */
3361                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3362                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3363
3364                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3365                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(mtd, chip, p))
3366                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3367         } else {
3368                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3369         }
3370
3371         if (p->jedec_id == NAND_MFR_MICRON)
3372                 nand_onfi_detect_micron(chip, p);
3373
3374         return 1;
3375 }
3376
3377 /*
3378  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3379  */
3380 static int nand_flash_detect_jedec(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3381                                         int *busw)
3382 {
3383         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3384         struct jedec_ecc_info *ecc;
3385         int val;
3386         int i, j;
3387
3388         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3389         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3390         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3391                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3392                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3393                 return 0;
3394
3395         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3396         for (i = 0; i < 3; i++) {
3397                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3398                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3399
3400                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3401                                 le16_to_cpu(p->crc))
3402                         break;
3403         }
3404
3405         if (i == 3) {
3406                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3407                 return 0;
3408         }
3409
3410         /* Check version */
3411         val = le16_to_cpu(p->revision);
3412         if (val & (1 << 2))
3413                 chip->jedec_version = 10;
3414         else if (val & (1 << 1))
3415                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3416
3417         if (!chip->jedec_version) {
3418                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3419                 return 0;
3420         }
3421
3422         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3423         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3424         if (!mtd->name)
3425                 mtd->name = p->model;
3426
3427         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3428
3429         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3430         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3431         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3432
3433         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3434
3435         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3436         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3437         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3438         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3439
3440         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3441                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3442         else
3443                 *busw = 0;
3444
3445         /* ECC info */
3446         ecc = &p->ecc_info[0];
3447
3448         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3449                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3450                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3451         } else {
3452                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3453         }
3454
3455         return 1;
3456 }
3457
3458 /*
3459  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3460  * @id_data: the ID string
3461  * @arrlen: the length of the @id_data array
3462  * @period: the period of repitition
3463  *
3464  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3465  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3466  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3467  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3468  */
3469 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3470 {
3471         int i, j;
3472         for (i = 0; i < period; i++)
3473                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3474                         if (id_data[i] != id_data[j])
3475                                 return 0;
3476         return 1;
3477 }
3478
3479 /*
3480  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3481  * @id_data: the ID string
3482  * @arrlen: the length of the @id_data array
3483
3484  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3485  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3486  */
3487 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3488 {
3489         int last_nonzero, period;
3490
3491         /* Find last non-zero byte */
3492         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3493                 if (id_data[last_nonzero])
3494                         break;
3495
3496         /* All zeros */
3497         if (last_nonzero < 0)
3498                 return 0;
3499
3500         /* Calculate wraparound period */
3501         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3502                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3503                         break;
3504
3505         /* There's a repeated pattern */
3506         if (period < arrlen)
3507                 return period;
3508
3509         /* There are trailing zeros */
3510         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3511                 return last_nonzero + 1;
3512
3513         /* No pattern detected */
3514         return arrlen;
3515 }
3516
3517 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3518 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3519 {
3520         int bits;
3521
3522         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3523         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3524         return bits + 1;
3525 }
3526
3527 /*
3528  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3529  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3530  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3531  */
3532 static void nand_decode_ext_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3533                                 u8 id_data[8], int *busw)
3534 {
3535         int extid, id_len;
3536         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3537         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3538         /* The 4th id byte is the important one */
3539         extid = id_data[3];
3540
3541         id_len = nand_id_len(id_data, 8);
3542
3543         /*
3544          * Field definitions are in the following datasheets:
3545          * Old style (4,5 byte ID): Samsung K9GAG08U0M (p.32)
3546          * New Samsung (6 byte ID): Samsung K9GAG08U0F (p.44)
3547          * Hynix MLC   (6 byte ID): Hynix H27UBG8T2B (p.22)
3548          *
3549          * Check for ID length, non-zero 6th byte, cell type, and Hynix/Samsung
3550          * ID to decide what to do.
3551          */
3552         if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_SAMSUNG &&
3553                         !nand_is_slc(chip) && id_data[5] != 0x00) {
3554                 /* Calc pagesize */
3555                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3556                 extid >>= 2;
3557                 /* Calc oobsize */
3558                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3559                 case 1:
3560                         mtd->oobsize = 128;
3561                         break;
3562                 case 2:
3563                         mtd->oobsize = 218;
3564                         break;
3565                 case 3:
3566                         mtd->oobsize = 400;
3567                         break;
3568                 case 4:
3569                         mtd->oobsize = 436;
3570                         break;
3571                 case 5:
3572                         mtd->oobsize = 512;
3573                         break;
3574                 case 6:
3575                         mtd->oobsize = 640;
3576                         break;
3577                 case 7:
3578                 default: /* Other cases are "reserved" (unknown) */
3579                         mtd->oobsize = 1024;
3580                         break;
3581                 }
3582                 extid >>= 2;
3583                 /* Calc blocksize */
3584                 mtd->erasesize = (128 * 1024) <<
3585                         (((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03));
3586                 *busw = 0;
3587         } else if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_HYNIX &&
3588                         !nand_is_slc(chip)) {
3589                 unsigned int tmp;
3590
3591                 /* Calc pagesize */
3592                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3593                 extid >>= 2;
3594                 /* Calc oobsize */
3595                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3596                 case 0:
3597                         mtd->oobsize = 128;
3598                         break;
3599                 case 1:
3600                         mtd->oobsize = 224;
3601                         break;
3602                 case 2:
3603                         mtd->oobsize = 448;
3604                         break;
3605                 case 3:
3606                         mtd->oobsize = 64;
3607                         break;
3608                 case 4:
3609                         mtd->oobsize = 32;
3610                         break;
3611                 case 5:
3612                         mtd->oobsize = 16;
3613                         break;
3614                 default:
3615                         mtd->oobsize = 640;
3616                         break;
3617                 }
3618                 extid >>= 2;
3619                 /* Calc blocksize */
3620                 tmp = ((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03);
3621                 if (tmp < 0x03)
3622                         mtd->erasesize = (128 * 1024) << tmp;
3623                 else if (tmp == 0x03)
3624                         mtd->erasesize = 768 * 1024;
3625                 else
3626                         mtd->erasesize = (64 * 1024) << tmp;
3627                 *busw = 0;
3628         } else {
3629                 /* Calc pagesize */
3630                 mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3631                 extid >>= 2;
3632                 /* Calc oobsize */
3633                 mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) *
3634                         (mtd->writesize >> 9);
3635                 extid >>= 2;
3636                 /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3637                 mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3638                 extid >>= 2;
3639                 /* Get buswidth information */
3640                 *busw = (extid & 0x01) ? NAND_BUSWIDTH_16 : 0;
3641
3642                 /*
3643                  * Toshiba 24nm raw SLC (i.e., not BENAND) have 32B OOB per
3644                  * 512B page. For Toshiba SLC, we decode the 5th/6th byte as
3645                  * follows:
3646                  * - ID byte 6, bits[2:0]: 100b -> 43nm, 101b -> 32nm,
3647                  *                         110b -> 24nm
3648                  * - ID byte 5, bit[7]:    1 -> BENAND, 0 -> raw SLC
3649                  */
3650                 if (id_len >= 6 && id_data[0] == NAND_MFR_TOSHIBA &&
3651                                 nand_is_slc(chip) &&
3652                                 (id_data[5] & 0x7) == 0x6 /* 24nm */ &&
3653                                 !(id_data[4] & 0x80) /* !BENAND */) {
3654                         mtd->oobsize = 32 * mtd->writesize >> 9;
3655                 }
3656
3657         }
3658 }
3659
3660 /*
3661  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3662  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3663  * the chip.
3664  */
3665 static void nand_decode_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3666                                 struct nand_flash_dev *type, u8 id_data[8],
3667                                 int *busw)
3668 {
3669         int maf_id = id_data[0];
3670
3671         mtd->erasesize = type->erasesize;
3672         mtd->writesize = type->pagesize;
3673         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3674         *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3675
3676         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3677         chip->bits_per_cell = 1;
3678
3679         /*
3680          * Check for Spansion/AMD ID + repeating 5th, 6th byte since
3681          * some Spansion chips have erasesize that conflicts with size
3682          * listed in nand_ids table.
3683          * Data sheet (5 byte ID): Spansion S30ML-P ORNAND (p.39)
3684          */
3685         if (maf_id == NAND_MFR_AMD && id_data[4] != 0x00 && id_data[5] == 0x00
3686                         && id_data[6] == 0x00 && id_data[7] == 0x00
3687                         && mtd->writesize == 512) {
3688                 mtd->erasesize = 128 * 1024;
3689                 mtd->erasesize <<= ((id_data[3] & 0x03) << 1);
3690         }
3691 }
3692
3693 /*
3694  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
3695  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
3696  * page size, cell-type information).
3697  */
3698 static void nand_decode_bbm_options(struct mtd_info *mtd,
3699                                     struct nand_chip *chip, u8 id_data[8])
3700 {
3701         int maf_id = id_data[0];
3702
3703         /* Set the bad block position */
3704         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
3705                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
3706         else
3707                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
3708
3709         /*
3710          * Bad block marker is stored in the last page of each block on Samsung
3711          * and Hynix MLC devices; stored in first two pages of each block on
3712          * Micron devices with 2KiB pages and on SLC Samsung, Hynix, Toshiba,
3713          * AMD/Spansion, and Macronix.  All others scan only the first page.
3714          */
3715         if (!nand_is_slc(chip) &&
3716                         (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3717                          maf_id == NAND_MFR_HYNIX))
3718                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCANLASTPAGE;
3719         else if ((nand_is_slc(chip) &&
3720                                 (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
3721                                  maf_id == NAND_MFR_HYNIX ||
3722                                  maf_id == NAND_MFR_TOSHIBA ||
3723                                  maf_id == NAND_MFR_AMD ||
3724                                  maf_id == NAND_MFR_MACRONIX)) ||
3725                         (mtd->writesize == 2048 &&
3726                          maf_id == NAND_MFR_MICRON))
3727                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCAN2NDPAGE;
3728 }
3729
3730 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
3731 {
3732         return type->id_len;
3733 }
3734
3735 static bool find_full_id_nand(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3736                    struct nand_flash_dev *type, u8 *id_data, int *busw)
3737 {
3738         if (!strncmp(type->id, id_data, type->id_len)) {
3739                 mtd->writesize = type->pagesize;
3740                 mtd->erasesize = type->erasesize;
3741                 mtd->oobsize = type->oobsize;
3742
3743                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3744                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3745                 chip->options |= type->options;
3746                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
3747                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
3748                 chip->onfi_timing_mode_default =
3749                                         type->onfi_timing_mode_default;
3750
3751                 *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3752
3753                 if (!mtd->name)
3754                         mtd->name = type->name;
3755
3756                 return true;
3757         }
3758         return false;
3759 }
3760
3761 /*
3762  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
3763  */
3764 static struct nand_flash_dev *nand_get_flash_type(struct mtd_info *mtd,
3765                                                   struct nand_chip *chip,
3766                                                   int *maf_id, int *dev_id,
3767                                                   struct nand_flash_dev *type)
3768 {
3769         int busw;
3770         int i, maf_idx;
3771         u8 id_data[8];
3772
3773         /* Select the device */
3774         chip->select_chip(mtd, 0);
3775
3776         /*
3777          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
3778          * after power-up.
3779          */
3780         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
3781
3782         /* Send the command for reading device ID */
3783         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3784
3785         /* Read manufacturer and device IDs */
3786         *maf_id = chip->read_byte(mtd);
3787         *dev_id = chip->read_byte(mtd);
3788
3789         /*
3790          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
3791          * interface concerns can cause random data which looks like a
3792          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
3793          * not match, ignore the device completely.
3794          */
3795
3796         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
3797
3798         /* Read entire ID string */
3799         for (i = 0; i < 8; i++)
3800                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
3801
3802         if (id_data[0] != *maf_id || id_data[1] != *dev_id) {
3803                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
3804                         *maf_id, *dev_id, id_data[0], id_data[1]);
3805                 return ERR_PTR(-ENODEV);
3806         }
3807
3808         if (!type)
3809                 type = nand_flash_ids;
3810
3811         for (; type->name != NULL; type++) {
3812                 if (is_full_id_nand(type)) {
3813                         if (find_full_id_nand(mtd, chip, type, id_data, &busw))
3814                                 goto ident_done;
3815                 } else if (*dev_id == type->dev_id) {
3816                         break;
3817                 }
3818         }
3819
3820         chip->onfi_version = 0;
3821         if (!type->name || !type->pagesize) {
3822                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
3823                 if (nand_flash_detect_onfi(mtd, chip, &busw))
3824                         goto ident_done;
3825
3826                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
3827                 if (nand_flash_detect_jedec(mtd, chip, &busw))
3828                         goto ident_done;
3829         }
3830
3831         if (!type->name)
3832                 return ERR_PTR(-ENODEV);
3833
3834         if (!mtd->name)
3835                 mtd->name = type->name;
3836
3837         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
3838
3839         if (!type->pagesize) {
3840                 /* Decode parameters from extended ID */
3841                 nand_decode_ext_id(mtd, chip, id_data, &busw);
3842         } else {
3843                 nand_decode_id(mtd, chip, type, id_data, &busw);
3844         }
3845         /* Get chip options */
3846         chip->options |= type->options;
3847
3848         /*
3849          * Check if chip is not a Samsung device. Do not clear the
3850          * options for chips which do not have an extended id.
3851          */
3852         if (*maf_id != NAND_MFR_SAMSUNG && !type->pagesize)
3853                 chip->options &= ~NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS;
3854 ident_done:
3855
3856         /* Try to identify manufacturer */
3857         for (maf_idx = 0; nand_manuf_ids[maf_idx].id != 0x0; maf_idx++) {
3858                 if (nand_manuf_ids[maf_idx].id == *maf_id)
3859                         break;
3860         }
3861
3862         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
3863                 WARN_ON(chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
3864                 chip->options |= busw;
3865                 nand_set_defaults(chip, busw);
3866         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
3867                 /*
3868                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
3869                  * chip correct!
3870                  */
3871                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
3872                         *maf_id, *dev_id);
3873                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name, mtd->name);
3874                 pr_warn("bus width %d instead %d bit\n",
3875                            (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8,
3876                            busw ? 16 : 8);
3877                 return ERR_PTR(-EINVAL);
3878         }
3879
3880         nand_decode_bbm_options(mtd, chip, id_data);
3881
3882         /* Calculate the address shift from the page size */
3883         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
3884         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
3885         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
3886
3887         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
3888                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
3889         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
3890                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
3891         else {
3892                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
3893                 chip->chip_shift += 32 - 1;
3894         }
3895
3896         chip->badblockbits = 8;
3897         chip->erase = single_erase;
3898
3899         /* Do not replace user supplied command function! */
3900         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3901                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3902
3903         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
3904                 *maf_id, *dev_id);
3905
3906         if (chip->onfi_version)
3907                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3908                                 chip->onfi_params.model);
3909         else if (chip->jedec_version)
3910                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3911                                 chip->jedec_params.model);
3912         else
3913                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
3914                                 type->name);
3915
3916         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
3917                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
3918                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
3919         return type;
3920 }
3921
3922 static int nand_dt_init(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3923                         struct device_node *dn)
3924 {
3925         int ecc_mode, ecc_strength, ecc_step;
3926
3927         if (of_get_nand_bus_width(dn) == 16)
3928                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
3929
3930         if (of_get_nand_on_flash_bbt(dn))
3931                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
3932
3933         ecc_mode = of_get_nand_ecc_mode(dn);
3934         ecc_strength = of_get_nand_ecc_strength(dn);
3935         ecc_step = of_get_nand_ecc_step_size(dn);
3936
3937         if ((ecc_step >= 0 && !(ecc_strength >= 0)) ||
3938             (!(ecc_step >= 0) && ecc_strength >= 0)) {
3939                 pr_err("must set both strength and step size in DT\n");
3940                 return -EINVAL;
3941         }
3942
3943         if (ecc_mode >= 0)
3944                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
3945
3946         if (ecc_strength >= 0)
3947                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
3948
3949         if (ecc_step > 0)
3950                 chip->ecc.size = ecc_step;
3951
3952         return 0;
3953 }
3954
3955 /**
3956  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
3957  * @mtd: MTD device structure
3958  * @maxchips: number of chips to scan for
3959  * @table: alternative NAND ID table
3960  *
3961  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
3962  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
3963  *
3964  * The mtd->owner field must be set to the module of the caller.
3965  */
3966 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
3967                     struct nand_flash_dev *table)
3968 {
3969         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
3970         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
3971         struct nand_flash_dev *type;
3972         int ret;
3973
3974         if (chip->flash_node) {
3975                 ret = nand_dt_init(mtd, chip, chip->flash_node);
3976                 if (ret)
3977                         return ret;
3978         }
3979
3980         /* Set the default functions */
3981         nand_set_defaults(chip, chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
3982
3983         /* Read the flash type */
3984         type = nand_get_flash_type(mtd, chip, &nand_maf_id,
3985                                    &nand_dev_id, table);
3986
3987         if (IS_ERR(type)) {
3988                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
3989                         pr_warn("No NAND device found\n");
3990                 chip->select_chip(mtd, -1);
3991                 return PTR_ERR(type);
3992         }
3993
3994         chip->select_chip(mtd, -1);
3995
3996         /* Check for a chip array */
3997         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
3998                 chip->select_chip(mtd, i);
3999                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
4000                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
4001                 /* Send the command for reading device ID */
4002                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4003                 /* Read manufacturer and device IDs */
4004                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
4005                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
4006                         chip->select_chip(mtd, -1);
4007                         break;
4008                 }
4009                 chip->select_chip(mtd, -1);
4010         }
4011         if (i > 1)
4012                 pr_info("%d chips detected\n", i);
4013
4014         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
4015         chip->numchips = i;
4016         mtd->size = i * chip->chipsize;
4017
4018         return 0;
4019 }
4020 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
4021
4022 /*
4023  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
4024
4025  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
4026  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
4027  * both of the following are true:
4028  *
4029  * (1) A / B >= X / Y
4030  * (2) A >= X
4031  *
4032  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
4033  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
4034  * in the same sector.
4035  */
4036 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
4037 {
4038         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
4039         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4040         int corr, ds_corr;
4041
4042         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
4043                 /* Not enough information */
4044                 return true;
4045
4046         /*
4047          * We get the number of corrected bits per page to compare
4048          * the correction density.
4049          */
4050         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
4051         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
4052
4053         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
4054 }
4055
4056 /**
4057  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4058  * @mtd: MTD device structure
4059  *
4060  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
4061  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
4062  * bad block table if appropriate.
4063  */
4064 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
4065 {
4066         int i;
4067         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
4068         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4069         struct nand_buffers *nbuf;
4070
4071         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
4072         BUG_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
4073                         !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH));
4074
4075         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
4076                 nbuf = kzalloc(sizeof(*nbuf) + mtd->writesize
4077                                 + mtd->oobsize * 3, GFP_KERNEL);
4078                 if (!nbuf)
4079                         return -ENOMEM;
4080                 nbuf->ecccalc = (uint8_t *)(nbuf + 1);
4081                 nbuf->ecccode = nbuf->ecccalc + mtd->oobsize;
4082                 nbuf->databuf = nbuf->ecccode + mtd->oobsize;
4083
4084                 chip->buffers = nbuf;
4085         } else {
4086                 if (!chip->buffers)
4087                         return -ENOMEM;
4088         }
4089
4090         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
4091         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
4092
4093         /*
4094          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
4095          */
4096         if (!ecc->layout && (ecc->mode != NAND_ECC_SOFT_BCH)) {
4097                 switch (mtd->oobsize) {
4098                 case 8:
4099                         ecc->layout = &nand_oob_8;
4100                         break;
4101                 case 16:
4102                         ecc->layout = &nand_oob_16;
4103                         break;
4104                 case 64:
4105                         ecc->layout = &nand_oob_64;
4106                         break;
4107                 case 128:
4108                         ecc->layout = &nand_oob_128;
4109                         break;
4110                 default:
4111                         pr_warn("No oob scheme defined for oobsize %d\n",
4112                                    mtd->oobsize);
4113                         BUG();
4114                 }
4115         }
4116
4117         if (!chip->write_page)
4118                 chip->write_page = nand_write_page;
4119
4120         /*
4121          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
4122          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
4123          */
4124
4125         switch (ecc->mode) {
4126         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
4127                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
4128                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
4129                         pr_warn("No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4130                         BUG();
4131                 }
4132                 if (!ecc->read_page)
4133                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4134
4135         case NAND_ECC_HW:
4136                 /* Use standard hwecc read page function? */
4137                 if (!ecc->read_page)
4138                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4139                 if (!ecc->write_page)
4140                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4141                 if (!ecc->read_page_raw)
4142                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4143                 if (!ecc->write_page_raw)
4144                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4145                 if (!ecc->read_oob)
4146                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4147                 if (!ecc->write_oob)
4148                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4149                 if (!ecc->read_subpage)
4150                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4151                 if (!ecc->write_subpage)
4152                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4153
4154         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4155                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4156                     (!ecc->read_page ||
4157                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4158                      !ecc->write_page ||
4159                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4160                         pr_warn("No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4161                         BUG();
4162                 }
4163                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4164                 if (!ecc->read_page)
4165                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4166                 if (!ecc->write_page)
4167                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4168                 if (!ecc->read_page_raw)
4169                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4170                 if (!ecc->write_page_raw)
4171                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4172                 if (!ecc->read_oob)
4173                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4174                 if (!ecc->write_oob)
4175                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4176
4177                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4178                         if (!ecc->strength) {
4179                                 pr_warn("Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4180                                 BUG();
4181                         }
4182                         break;
4183                 }
4184                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4185                         ecc->size, mtd->writesize);
4186                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4187
4188         case NAND_ECC_SOFT:
4189                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4190                 ecc->correct = nand_correct_data;
4191                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4192                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4193                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4194                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4195                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4196                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4197                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4198                 if (!ecc->size)
4199                         ecc->size = 256;
4200                 ecc->bytes = 3;
4201                 ecc->strength = 1;
4202                 break;
4203
4204         case NAND_ECC_SOFT_BCH:
4205                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4206                         pr_warn("CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4207                         BUG();
4208                 }
4209                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4210                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4211                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4212                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4213                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4214                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4215                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4216                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4217                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4218                 /*
4219                  * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength values
4220                  * to select how many bits are correctable. Otherwise, default
4221                  * to 4 bits for large page devices.
4222                  */
4223                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4224                         ecc->size = 512;
4225                         ecc->strength = 4;
4226                 }
4227
4228                 /* See nand_bch_init() for details. */
4229                 ecc->bytes = DIV_ROUND_UP(
4230                                 ecc->strength * fls(8 * ecc->size), 8);
4231                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd, ecc->size, ecc->bytes,
4232                                                &ecc->layout);
4233                 if (!ecc->priv) {
4234                         pr_warn("BCH ECC initialization failed!\n");
4235                         BUG();
4236                 }
4237                 break;
4238
4239         case NAND_ECC_NONE:
4240                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4241                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4242                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4243                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4244                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4245                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4246                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4247                 ecc->size = mtd->writesize;
4248                 ecc->bytes = 0;
4249                 ecc->strength = 0;
4250                 break;
4251
4252         default:
4253                 pr_warn("Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4254                 BUG();
4255         }
4256
4257         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4258         if (!ecc->read_oob_raw)
4259                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4260         if (!ecc->write_oob_raw)
4261                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4262
4263         /*
4264          * The number of bytes available for a client to place data into
4265          * the out of band area.
4266          */
4267         ecc->layout->oobavail = 0;
4268         for (i = 0; ecc->layout->oobfree[i].length
4269                         && i < ARRAY_SIZE(ecc->layout->oobfree); i++)
4270                 ecc->layout->oobavail += ecc->layout->oobfree[i].length;
4271         mtd->oobavail = ecc->layout->oobavail;
4272
4273         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4274         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4275                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4276                         mtd->name);
4277
4278         /*
4279          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4280          * mode.
4281          */
4282         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4283         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4284                 pr_warn("Invalid ECC parameters\n");
4285                 BUG();
4286         }
4287         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4288
4289         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4290         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4291                 switch (ecc->steps) {
4292                 case 2:
4293                         mtd->subpage_sft = 1;
4294                         break;
4295                 case 4:
4296                 case 8:
4297                 case 16:
4298                         mtd->subpage_sft = 2;
4299                         break;
4300                 }
4301         }
4302         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4303
4304         /* Initialize state */
4305         chip->state = FL_READY;
4306
4307         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4308         chip->pagebuf = -1;
4309
4310         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4311         switch (ecc->mode) {
4312         case NAND_ECC_SOFT:
4313         case NAND_ECC_SOFT_BCH:
4314                 if (chip->page_shift > 9)
4315                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4316                 break;
4317
4318         default:
4319                 break;
4320         }
4321
4322         /* Fill in remaining MTD driver data */
4323         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4324         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4325                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4326         mtd->_erase = nand_erase;
4327         mtd->_point = NULL;
4328         mtd->_unpoint = NULL;
4329         mtd->_read = nand_read;
4330         mtd->_write = nand_write;
4331         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4332         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4333         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4334         mtd->_sync = nand_sync;
4335         mtd->_lock = NULL;
4336         mtd->_unlock = NULL;
4337         mtd->_suspend = nand_suspend;
4338         mtd->_resume = nand_resume;
4339         mtd->_reboot = nand_shutdown;
4340         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4341         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4342         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4343         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4344
4345         /* propagate ecc info to mtd_info */
4346         mtd->ecclayout = ecc->layout;
4347         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4348         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4349         /*
4350          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4351          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4352          * properly set.
4353          */
4354         if (!mtd->bitflip_threshold)
4355                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4356
4357         /* Check, if we should skip the bad block table scan */
4358         if (chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN)
4359                 return 0;
4360
4361         /* Build bad block table */
4362         return chip->scan_bbt(mtd);
4363 }
4364 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4365
4366 /*
4367  * is_module_text_address() isn't exported, and it's mostly a pointless
4368  * test if this is a module _anyway_ -- they'd have to try _really_ hard
4369  * to call us from in-kernel code if the core NAND support is modular.
4370  */
4371 #ifdef MODULE
4372 #define caller_is_module() (1)
4373 #else
4374 #define caller_is_module() \
4375         is_module_text_address((unsigned long)__builtin_return_address(0))
4376 #endif
4377
4378 /**
4379  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4380  * @mtd: MTD device structure
4381  * @maxchips: number of chips to scan for
4382  *
4383  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4384  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4385  * appropriate values. The mtd->owner field must be set to the module of the
4386  * caller.
4387  */
4388 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4389 {
4390         int ret;
4391
4392         /* Many callers got this wrong, so check for it for a while... */
4393         if (!mtd->owner && caller_is_module()) {
4394                 pr_crit("%s called with NULL mtd->owner!\n", __func__);
4395                 BUG();
4396         }
4397
4398         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4399         if (!ret)
4400                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4401         return ret;
4402 }
4403 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4404
4405 /**
4406  * nand_release - [NAND Interface] Free resources held by the NAND device
4407  * @mtd: MTD device structure
4408  */
4409 void nand_release(struct mtd_info *mtd)
4410 {
4411         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
4412
4413         if (chip->ecc.mode == NAND_ECC_SOFT_BCH)
4414                 nand_bch_free((struct nand_bch_control *)chip->ecc.priv);
4415
4416         mtd_device_unregister(mtd);
4417
4418         /* Free bad block table memory */
4419         kfree(chip->bbt);
4420         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS))
4421                 kfree(chip->buffers);
4422
4423         /* Free bad block descriptor memory */
4424         if (chip->badblock_pattern && chip->badblock_pattern->options
4425                         & NAND_BBT_DYNAMICSTRUCT)
4426                 kfree(chip->badblock_pattern);
4427 }
4428 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_release);
4429
4430 static int __init nand_base_init(void)
4431 {
4432         led_trigger_register_simple("nand-disk", &nand_led_trigger);
4433         return 0;
4434 }
4435
4436 static void __exit nand_base_exit(void)
4437 {
4438         led_trigger_unregister_simple(nand_led_trigger);
4439 }
4440
4441 module_init(nand_base_init);
4442 module_exit(nand_base_exit);
4443
4444 MODULE_LICENSE("GPL");
4445 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4446 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4447 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");