drivers/mtd/ubi/ubi.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
   3  * Copyright (c) Nokia Corporation, 2006, 2007
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  * (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See
  13  * the GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  18  *
  19  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  20  */
  21
  22 #ifndef __UBI_UBI_H__
  23 #define __UBI_UBI_H__
  24
  25 #include <linux/types.h>
  26 #include <linux/list.h>
  27 #include <linux/rbtree.h>
  28 #include <linux/sched.h>
  29 #include <linux/wait.h>
  30 #include <linux/mutex.h>
  31 #include <linux/rwsem.h>
  32 #include <linux/spinlock.h>
  33 #include <linux/fs.h>
  34 #include <linux/cdev.h>
  35 #include <linux/device.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/string.h>
  38 #include <linux/vmalloc.h>
  39 #include <linux/notifier.h>
  40 #include <linux/mtd/mtd.h>
  41 #include <linux/mtd/ubi.h>
  42 #include <asm/pgtable.h>
  43
  44 #include "ubi-media.h"
  45
  46 /* Maximum number of supported UBI devices */
  47 #define UBI_MAX_DEVICES 32
  48
  49 /* UBI name used for character devices, sysfs, etc */
  50 #define UBI_NAME_STR "ubi"
  51
  52 /* Normal UBI messages */
  53 #define ubi_msg(ubi, fmt, ...) pr_notice("UBI-%d: %s:" fmt "\n", \
  54                                          ubi->ubi_num, __func__, ##__VA_ARGS__)
  55 /* UBI warning messages */
  56 #define ubi_warn(ubi, fmt, ...) pr_warn("UBI-%d warning: %s: " fmt "\n", \
  57                                         ubi->ubi_num, __func__, ##__VA_ARGS__)
  58 /* UBI error messages */
  59 #define ubi_err(ubi, fmt, ...) pr_err("UBI-%d error: %s: " fmt "\n", \
  60                                       ubi->ubi_num, __func__, ##__VA_ARGS__)
  61
  62 /* Background thread name pattern */
  63 #define UBI_BGT_NAME_PATTERN "ubi_bgt%dd"
  64
  65 /*
  66  * This marker in the EBA table means that the LEB is um-mapped.
  67  * NOTE! It has to have the same value as %UBI_ALL.
  68  */
  69 #define UBI_LEB_UNMAPPED -1
  70
  71 /*
  72  * In case of errors, UBI tries to repeat the operation several times before
  73  * returning error. The below constant defines how many times UBI re-tries.
  74  */
  75 #define UBI_IO_RETRIES 3
  76
  77 /*
  78  * Length of the protection queue. The length is effectively equivalent to the
  79  * number of (global) erase cycles PEBs are protected from the wear-leveling
  80  * worker.
  81  */
  82 #define UBI_PROT_QUEUE_LEN 10
  83
  84 /* The volume ID/LEB number/erase counter is unknown */
  85 #define UBI_UNKNOWN -1
  86
  87 /*
  88  * The UBI debugfs directory name pattern and maximum name length (3 for "ubi"
  89  * + 2 for the number plus 1 for the trailing zero byte.
  90  */
  91 #define UBI_DFS_DIR_NAME "ubi%d"
  92 #define UBI_DFS_DIR_LEN  (3 + 2 + 1)
  93
  94 /*
  95  * Error codes returned by the I/O sub-system.
  96  *
  97  * UBI_IO_FF: the read region of flash contains only 0xFFs
  98  * UBI_IO_FF_BITFLIPS: the same as %UBI_IO_FF, but also also there was a data
  99  *                     integrity error reported by the MTD driver
 100  *                     (uncorrectable ECC error in case of NAND)
 101  * UBI_IO_BAD_HDR: the EC or VID header is corrupted (bad magic or CRC)
 102  * UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG: the same as %UBI_IO_BAD_HDR, but also there was a
 103  *                         data integrity error reported by the MTD driver
 104  *                         (uncorrectable ECC error in case of NAND)
 105  * UBI_IO_BITFLIPS: bit-flips were detected and corrected
 106  *
 107  * Note, it is probably better to have bit-flip and ebadmsg as flags which can
 108  * be or'ed with other error code. But this is a big change because there are
 109  * may callers, so it does not worth the risk of introducing a bug
 110  */
 111 enum {
 112         UBI_IO_FF = 1,
 113         UBI_IO_FF_BITFLIPS,
 114         UBI_IO_BAD_HDR,
 115         UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG,
 116         UBI_IO_BITFLIPS,
 117 };
 118
 119 /*
 120  * Return codes of the 'ubi_eba_copy_leb()' function.
 121  *
 122  * MOVE_CANCEL_RACE: canceled because the volume is being deleted, the source
 123  *                   PEB was put meanwhile, or there is I/O on the source PEB
 124  * MOVE_SOURCE_RD_ERR: canceled because there was a read error from the source
 125  *                     PEB
 126  * MOVE_TARGET_RD_ERR: canceled because there was a read error from the target
 127  *                     PEB
 128  * MOVE_TARGET_WR_ERR: canceled because there was a write error to the target
 129  *                     PEB
 130  * MOVE_TARGET_BITFLIPS: canceled because a bit-flip was detected in the
 131  *                       target PEB
 132  * MOVE_RETRY: retry scrubbing the PEB
 133  */
 134 enum {
 135         MOVE_CANCEL_RACE = 1,
 136         MOVE_SOURCE_RD_ERR,
 137         MOVE_TARGET_RD_ERR,
 138         MOVE_TARGET_WR_ERR,
 139         MOVE_TARGET_BITFLIPS,
 140         MOVE_RETRY,
 141 };
 142
 143 /*
 144  * Return codes of the fastmap sub-system
 145  *
 146  * UBI_NO_FASTMAP: No fastmap super block was found
 147  * UBI_BAD_FASTMAP: A fastmap was found but it's unusable
 148  */
 149 enum {
 150         UBI_NO_FASTMAP = 1,
 151         UBI_BAD_FASTMAP,
 152 };
 153
 154 /**
 155  * struct ubi_wl_entry - wear-leveling entry.
 156  * @u.rb: link in the corresponding (free/used) RB-tree
 157  * @u.list: link in the protection queue
 158  * @ec: erase counter
 159  * @pnum: physical eraseblock number
 160  *
 161  * This data structure is used in the WL sub-system. Each physical eraseblock
 162  * has a corresponding &struct wl_entry object which may be kept in different
 163  * RB-trees. See WL sub-system for details.
 164  */
 165 struct ubi_wl_entry {
 166         union {
 167                 struct rb_node rb;
 168                 struct list_head list;
 169         } u;
 170         int ec;
 171         int pnum;
 172 };
 173
 174 /**
 175  * struct ubi_ltree_entry - an entry in the lock tree.
 176  * @rb: links RB-tree nodes
 177  * @vol_id: volume ID of the locked logical eraseblock
 178  * @lnum: locked logical eraseblock number
 179  * @users: how many tasks are using this logical eraseblock or wait for it
 180  * @mutex: read/write mutex to implement read/write access serialization to
 181  *         the (@vol_id, @lnum) logical eraseblock
 182  *
 183  * This data structure is used in the EBA sub-system to implement per-LEB
 184  * locking. When a logical eraseblock is being locked - corresponding
 185  * &struct ubi_ltree_entry object is inserted to the lock tree (@ubi->ltree).
 186  * See EBA sub-system for details.
 187  */
 188 struct ubi_ltree_entry {
 189         struct rb_node rb;
 190         int vol_id;
 191         int lnum;
 192         int users;
 193         struct rw_semaphore mutex;
 194 };
 195
 196 /**
 197  * struct ubi_rename_entry - volume re-name description data structure.
 198  * @new_name_len: new volume name length
 199  * @new_name: new volume name
 200  * @remove: if not zero, this volume should be removed, not re-named
 201  * @desc: descriptor of the volume
 202  * @list: links re-name entries into a list
 203  *
 204  * This data structure is utilized in the multiple volume re-name code. Namely,
 205  * UBI first creates a list of &struct ubi_rename_entry objects from the
 206  * &struct ubi_rnvol_req request object, and then utilizes this list to do all
 207  * the job.
 208  */
 209 struct ubi_rename_entry {
 210         int new_name_len;
 211         char new_name[UBI_VOL_NAME_MAX + 1];
 212         int remove;
 213         struct ubi_volume_desc *desc;
 214         struct list_head list;
 215 };
 216
 217 struct ubi_volume_desc;
 218
 219 /**
 220  * struct ubi_fastmap_layout - in-memory fastmap data structure.
 221  * @e: PEBs used by the current fastmap
 222  * @to_be_tortured: if non-zero tortured this PEB
 223  * @used_blocks: number of used PEBs
 224  * @max_pool_size: maximal size of the user pool
 225  * @max_wl_pool_size: maximal size of the pool used by the WL sub-system
 226  */
 227 struct ubi_fastmap_layout {
 228         struct ubi_wl_entry *e[UBI_FM_MAX_BLOCKS];
 229         int to_be_tortured[UBI_FM_MAX_BLOCKS];
 230         int used_blocks;
 231         int max_pool_size;
 232         int max_wl_pool_size;
 233 };
 234
 235 /**
 236  * struct ubi_fm_pool - in-memory fastmap pool
 237  * @pebs: PEBs in this pool
 238  * @used: number of used PEBs
 239  * @size: total number of PEBs in this pool
 240  * @max_size: maximal size of the pool
 241  *
 242  * A pool gets filled with up to max_size.
 243  * If all PEBs within the pool are used a new fastmap will be written
 244  * to the flash and the pool gets refilled with empty PEBs.
 245  *
 246  */
 247 struct ubi_fm_pool {
 248         int pebs[UBI_FM_MAX_POOL_SIZE];
 249         int used;
 250         int size;
 251         int max_size;
 252 };
 253
 254 /**
 255  * struct ubi_volume - UBI volume description data structure.
 256  * @dev: device object to make use of the the Linux device model
 257  * @cdev: character device object to create character device
 258  * @ubi: reference to the UBI device description object
 259  * @vol_id: volume ID
 260  * @ref_count: volume reference count
 261  * @readers: number of users holding this volume in read-only mode
 262  * @writers: number of users holding this volume in read-write mode
 263  * @exclusive: whether somebody holds this volume in exclusive mode
 264  *
 265  * @reserved_pebs: how many physical eraseblocks are reserved for this volume
 266  * @vol_type: volume type (%UBI_DYNAMIC_VOLUME or %UBI_STATIC_VOLUME)
 267  * @usable_leb_size: logical eraseblock size without padding
 268  * @used_ebs: how many logical eraseblocks in this volume contain data
 269  * @last_eb_bytes: how many bytes are stored in the last logical eraseblock
 270  * @used_bytes: how many bytes of data this volume contains
 271  * @alignment: volume alignment
 272  * @data_pad: how many bytes are not used at the end of physical eraseblocks to
 273  *            satisfy the requested alignment
 274  * @name_len: volume name length
 275  * @name: volume name
 276  *
 277  * @upd_ebs: how many eraseblocks are expected to be updated
 278  * @ch_lnum: LEB number which is being changing by the atomic LEB change
 279  *           operation
 280  * @upd_bytes: how many bytes are expected to be received for volume update or
 281  *             atomic LEB change
 282  * @upd_received: how many bytes were already received for volume update or
 283  *                atomic LEB change
 284  * @upd_buf: update buffer which is used to collect update data or data for
 285  *           atomic LEB change
 286  *
 287  * @eba_tbl: EBA table of this volume (LEB->PEB mapping)
 288  * @checked: %1 if this static volume was checked
 289  * @corrupted: %1 if the volume is corrupted (static volumes only)
 290  * @upd_marker: %1 if the update marker is set for this volume
 291  * @updating: %1 if the volume is being updated
 292  * @changing_leb: %1 if the atomic LEB change ioctl command is in progress
 293  * @direct_writes: %1 if direct writes are enabled for this volume
 294  *
 295  * The @corrupted field indicates that the volume's contents is corrupted.
 296  * Since UBI protects only static volumes, this field is not relevant to
 297  * dynamic volumes - it is user's responsibility to assure their data
 298  * integrity.
 299  *
 300  * The @upd_marker flag indicates that this volume is either being updated at
 301  * the moment or is damaged because of an unclean reboot.
 302  */
 303 struct ubi_volume {
 304         struct device dev;
 305         struct cdev cdev;
 306         struct ubi_device *ubi;
 307         int vol_id;
 308         int ref_count;
 309         int readers;
 310         int writers;
 311         int exclusive;
 312
 313         int reserved_pebs;
 314         int vol_type;
 315         int usable_leb_size;
 316         int used_ebs;
 317         int last_eb_bytes;
 318         long long used_bytes;
 319         int alignment;
 320         int data_pad;
 321         int name_len;
 322         char name[UBI_VOL_NAME_MAX + 1];
 323
 324         int upd_ebs;
 325         int ch_lnum;
 326         long long upd_bytes;
 327         long long upd_received;
 328         void *upd_buf;
 329
 330         int *eba_tbl;
 331         unsigned int checked:1;
 332         unsigned int corrupted:1;
 333         unsigned int upd_marker:1;
 334         unsigned int updating:1;
 335         unsigned int changing_leb:1;
 336         unsigned int direct_writes:1;
 337 };
 338
 339 /**
 340  * struct ubi_volume_desc - UBI volume descriptor returned when it is opened.
 341  * @vol: reference to the corresponding volume description object
 342  * @mode: open mode (%UBI_READONLY, %UBI_READWRITE, or %UBI_EXCLUSIVE)
 343  */
 344 struct ubi_volume_desc {
 345         struct ubi_volume *vol;
 346         int mode;
 347 };
 348
 349 struct ubi_wl_entry;
 350
 351 /**
 352  * struct ubi_debug_info - debugging information for an UBI device.
 353  *
 354  * @chk_gen: if UBI general extra checks are enabled
 355  * @chk_io: if UBI I/O extra checks are enabled
 356  * @disable_bgt: disable the background task for testing purposes
 357  * @emulate_bitflips: emulate bit-flips for testing purposes
 358  * @emulate_io_failures: emulate write/erase failures for testing purposes
 359  * @dfs_dir_name: name of debugfs directory containing files of this UBI device
 360  * @dfs_dir: direntry object of the UBI device debugfs directory
 361  * @dfs_chk_gen: debugfs knob to enable UBI general extra checks
 362  * @dfs_chk_io: debugfs knob to enable UBI I/O extra checks
 363  * @dfs_disable_bgt: debugfs knob to disable the background task
 364  * @dfs_emulate_bitflips: debugfs knob to emulate bit-flips
 365  * @dfs_emulate_io_failures: debugfs knob to emulate write/erase failures
 366  */
 367 struct ubi_debug_info {
 368         unsigned int chk_gen:1;
 369         unsigned int chk_io:1;
 370         unsigned int disable_bgt:1;
 371         unsigned int emulate_bitflips:1;
 372         unsigned int emulate_io_failures:1;
 373         char dfs_dir_name[UBI_DFS_DIR_LEN + 1];
 374         struct dentry *dfs_dir;
 375         struct dentry *dfs_chk_gen;
 376         struct dentry *dfs_chk_io;
 377         struct dentry *dfs_disable_bgt;
 378         struct dentry *dfs_emulate_bitflips;
 379         struct dentry *dfs_emulate_io_failures;
 380 };
 381
 382 /**
 383  * struct ubi_device - UBI device description structure
 384  * @dev: UBI device object to use the the Linux device model
 385  * @cdev: character device object to create character device
 386  * @ubi_num: UBI device number
 387  * @ubi_name: UBI device name
 388  * @vol_count: number of volumes in this UBI device
 389  * @volumes: volumes of this UBI device
 390  * @volumes_lock: protects @volumes, @rsvd_pebs, @avail_pebs, beb_rsvd_pebs,
 391  *                @beb_rsvd_level, @bad_peb_count, @good_peb_count, @vol_count,
 392  *                @vol->readers, @vol->writers, @vol->exclusive,
 393  *                @vol->ref_count, @vol->mapping and @vol->eba_tbl.
 394  * @ref_count: count of references on the UBI device
 395  * @image_seq: image sequence number recorded on EC headers
 396  *
 397  * @rsvd_pebs: count of reserved physical eraseblocks
 398  * @avail_pebs: count of available physical eraseblocks
 399  * @beb_rsvd_pebs: how many physical eraseblocks are reserved for bad PEB
 400  *                 handling
 401  * @beb_rsvd_level: normal level of PEBs reserved for bad PEB handling
 402  *
 403  * @autoresize_vol_id: ID of the volume which has to be auto-resized at the end
 404  *                     of UBI initialization
 405  * @vtbl_slots: how many slots are available in the volume table
 406  * @vtbl_size: size of the volume table in bytes
 407  * @vtbl: in-RAM volume table copy
 408  * @device_mutex: protects on-flash volume table and serializes volume
 409  *                creation, deletion, update, re-size, re-name and set
 410  *                property
 411  *
 412  * @max_ec: current highest erase counter value
 413  * @mean_ec: current mean erase counter value
 414  *
 415  * @global_sqnum: global sequence number
 416  * @ltree_lock: protects the lock tree and @global_sqnum
 417  * @ltree: the lock tree
 418  * @alc_mutex: serializes "atomic LEB change" operations
 419  *
 420  * @fm_disabled: non-zero if fastmap is disabled (default)
 421  * @fm: in-memory data structure of the currently used fastmap
 422  * @fm_pool: in-memory data structure of the fastmap pool
 423  * @fm_wl_pool: in-memory data structure of the fastmap pool used by the WL
 424  *              sub-system
 425  * @fm_mutex: serializes ubi_update_fastmap() and protects @fm_buf
 426  * @fm_buf: vmalloc()'d buffer which holds the raw fastmap
 427  * @fm_size: fastmap size in bytes
 428  * @fm_sem: allows ubi_update_fastmap() to block EBA table changes
 429  * @fm_work: fastmap work queue
 430  *
 431  * @used: RB-tree of used physical eraseblocks
 432  * @erroneous: RB-tree of erroneous used physical eraseblocks
 433  * @free: RB-tree of free physical eraseblocks
 434  * @free_count: Contains the number of elements in @free
 435  * @scrub: RB-tree of physical eraseblocks which need scrubbing
 436  * @pq: protection queue (contain physical eraseblocks which are temporarily
 437  *      protected from the wear-leveling worker)
 438  * @pq_head: protection queue head
 439  * @wl_lock: protects the @used, @free, @pq, @pq_head, @lookuptbl, @move_from,
 440  *           @move_to, @move_to_put @erase_pending, @wl_scheduled, @works,
 441  *           @erroneous, and @erroneous_peb_count fields
 442  * @move_mutex: serializes eraseblock moves
 443  * @work_sem: used to wait for all the scheduled works to finish and prevent
 444  * new works from being submitted
 445  * @wl_scheduled: non-zero if the wear-leveling was scheduled
 446  * @lookuptbl: a table to quickly find a &struct ubi_wl_entry object for any
 447  *             physical eraseblock
 448  * @move_from: physical eraseblock from where the data is being moved
 449  * @move_to: physical eraseblock where the data is being moved to
 450  * @move_to_put: if the "to" PEB was put
 451  * @works: list of pending works
 452  * @works_count: count of pending works
 453  * @bgt_thread: background thread description object
 454  * @thread_enabled: if the background thread is enabled
 455  * @bgt_name: background thread name
 456  *
 457  * @flash_size: underlying MTD device size (in bytes)
 458  * @peb_count: count of physical eraseblocks on the MTD device
 459  * @peb_size: physical eraseblock size
 460  * @bad_peb_limit: top limit of expected bad physical eraseblocks
 461  * @bad_peb_count: count of bad physical eraseblocks
 462  * @good_peb_count: count of good physical eraseblocks
 463  * @corr_peb_count: count of corrupted physical eraseblocks (preserved and not
 464  *                  used by UBI)
 465  * @erroneous_peb_count: count of erroneous physical eraseblocks in @erroneous
 466  * @max_erroneous: maximum allowed amount of erroneous physical eraseblocks
 467  * @min_io_size: minimal input/output unit size of the underlying MTD device
 468  * @hdrs_min_io_size: minimal I/O unit size used for VID and EC headers
 469  * @ro_mode: if the UBI device is in read-only mode
 470  * @leb_size: logical eraseblock size
 471  * @leb_start: starting offset of logical eraseblocks within physical
 472  *             eraseblocks
 473  * @ec_hdr_alsize: size of the EC header aligned to @hdrs_min_io_size
 474  * @vid_hdr_alsize: size of the VID header aligned to @hdrs_min_io_size
 475  * @vid_hdr_offset: starting offset of the volume identifier header (might be
 476  *                  unaligned)
 477  * @vid_hdr_aloffset: starting offset of the VID header aligned to
 478  * @hdrs_min_io_size
 479  * @vid_hdr_shift: contains @vid_hdr_offset - @vid_hdr_aloffset
 480  * @bad_allowed: whether the MTD device admits of bad physical eraseblocks or
 481  *               not
 482  * @nor_flash: non-zero if working on top of NOR flash
 483  * @max_write_size: maximum amount of bytes the underlying flash can write at a
 484  *                  time (MTD write buffer size)
 485  * @mtd: MTD device descriptor
 486  *
 487  * @peb_buf: a buffer of PEB size used for different purposes
 488  * @buf_mutex: protects @peb_buf
 489  * @ckvol_mutex: serializes static volume checking when opening
 490  *
 491  * @dbg: debugging information for this UBI device
 492  */
 493 struct ubi_device {
 494         struct cdev cdev;
 495         struct device dev;
 496         int ubi_num;
 497         char ubi_name[sizeof(UBI_NAME_STR)+5];
 498         int vol_count;
 499         struct ubi_volume *volumes[UBI_MAX_VOLUMES+UBI_INT_VOL_COUNT];
 500         spinlock_t volumes_lock;
 501         int ref_count;
 502         int image_seq;
 503
 504         int rsvd_pebs;
 505         int avail_pebs;
 506         int beb_rsvd_pebs;
 507         int beb_rsvd_level;
 508         int bad_peb_limit;
 509
 510         int autoresize_vol_id;
 511         int vtbl_slots;
 512         int vtbl_size;
 513         struct ubi_vtbl_record *vtbl;
 514         struct mutex device_mutex;
 515
 516         int max_ec;
 517         /* Note, mean_ec is not updated run-time - should be fixed */
 518         int mean_ec;
 519
 520         /* EBA sub-system's stuff */
 521         unsigned long long global_sqnum;
 522         spinlock_t ltree_lock;
 523         struct rb_root ltree;
 524         struct mutex alc_mutex;
 525
 526         /* Fastmap stuff */
 527         int fm_disabled;
 528         struct ubi_fastmap_layout *fm;
 529         struct ubi_fm_pool fm_pool;
 530         struct ubi_fm_pool fm_wl_pool;
 531         struct rw_semaphore fm_sem;
 532         struct mutex fm_mutex;
 533         void *fm_buf;
 534         size_t fm_size;
 535         struct work_struct fm_work;
 536
 537         /* Wear-leveling sub-system's stuff */
 538         struct rb_root used;
 539         struct rb_root erroneous;
 540         struct rb_root free;
 541         int free_count;
 542         struct rb_root scrub;
 543         struct list_head pq[UBI_PROT_QUEUE_LEN];
 544         int pq_head;
 545         spinlock_t wl_lock;
 546         struct mutex move_mutex;
 547         struct rw_semaphore work_sem;
 548         int wl_scheduled;
 549         struct ubi_wl_entry **lookuptbl;
 550         struct ubi_wl_entry *move_from;
 551         struct ubi_wl_entry *move_to;
 552         int move_to_put;
 553         struct list_head works;
 554         int works_count;
 555         struct task_struct *bgt_thread;
 556         int thread_enabled;
 557         char bgt_name[sizeof(UBI_BGT_NAME_PATTERN)+2];
 558
 559         /* I/O sub-system's stuff */
 560         long long flash_size;
 561         int peb_count;
 562         int peb_size;
 563         int bad_peb_count;
 564         int good_peb_count;
 565         int corr_peb_count;
 566         int erroneous_peb_count;
 567         int max_erroneous;
 568         int min_io_size;
 569         int hdrs_min_io_size;
 570         int ro_mode;
 571         int leb_size;
 572         int leb_start;
 573         int ec_hdr_alsize;
 574         int vid_hdr_alsize;
 575         int vid_hdr_offset;
 576         int vid_hdr_aloffset;
 577         int vid_hdr_shift;
 578         unsigned int bad_allowed:1;
 579         unsigned int nor_flash:1;
 580         int max_write_size;
 581         struct mtd_info *mtd;
 582
 583         void *peb_buf;
 584         struct mutex buf_mutex;
 585         struct mutex ckvol_mutex;
 586
 587         struct ubi_debug_info dbg;
 588 };
 589
 590 /**
 591  * struct ubi_ainf_peb - attach information about a physical eraseblock.
 592  * @ec: erase counter (%UBI_UNKNOWN if it is unknown)
 593  * @pnum: physical eraseblock number
 594  * @vol_id: ID of the volume this LEB belongs to
 595  * @lnum: logical eraseblock number
 596  * @scrub: if this physical eraseblock needs scrubbing
 597  * @copy_flag: this LEB is a copy (@copy_flag is set in VID header of this LEB)
 598  * @sqnum: sequence number
 599  * @u: unions RB-tree or @list links
 600  * @u.rb: link in the per-volume RB-tree of &struct ubi_ainf_peb objects
 601  * @u.list: link in one of the eraseblock lists
 602  *
 603  * One object of this type is allocated for each physical eraseblock when
 604  * attaching an MTD device. Note, if this PEB does not belong to any LEB /
 605  * volume, the @vol_id and @lnum fields are initialized to %UBI_UNKNOWN.
 606  */
 607 struct ubi_ainf_peb {
 608         int ec;
 609         int pnum;
 610         int vol_id;
 611         int lnum;
 612         unsigned int scrub:1;
 613         unsigned int copy_flag:1;
 614         unsigned long long sqnum;
 615         union {
 616                 struct rb_node rb;
 617                 struct list_head list;
 618         } u;
 619 };
 620
 621 /**
 622  * struct ubi_ainf_volume - attaching information about a volume.
 623  * @vol_id: volume ID
 624  * @highest_lnum: highest logical eraseblock number in this volume
 625  * @leb_count: number of logical eraseblocks in this volume
 626  * @vol_type: volume type
 627  * @used_ebs: number of used logical eraseblocks in this volume (only for
 628  *            static volumes)
 629  * @last_data_size: amount of data in the last logical eraseblock of this
 630  *                  volume (always equivalent to the usable logical eraseblock
 631  *                  size in case of dynamic volumes)
 632  * @data_pad: how many bytes at the end of logical eraseblocks of this volume
 633  *            are not used (due to volume alignment)
 634  * @compat: compatibility flags of this volume
 635  * @rb: link in the volume RB-tree
 636  * @root: root of the RB-tree containing all the eraseblock belonging to this
 637  *        volume (&struct ubi_ainf_peb objects)
 638  *
 639  * One object of this type is allocated for each volume when attaching an MTD
 640  * device.
 641  */
 642 struct ubi_ainf_volume {
 643         int vol_id;
 644         int highest_lnum;
 645         int leb_count;
 646         int vol_type;
 647         int used_ebs;
 648         int last_data_size;
 649         int data_pad;
 650         int compat;
 651         struct rb_node rb;
 652         struct rb_root root;
 653 };
 654
 655 /**
 656  * struct ubi_attach_info - MTD device attaching information.
 657  * @volumes: root of the volume RB-tree
 658  * @corr: list of corrupted physical eraseblocks
 659  * @free: list of free physical eraseblocks
 660  * @erase: list of physical eraseblocks which have to be erased
 661  * @alien: list of physical eraseblocks which should not be used by UBI (e.g.,
 662  *         those belonging to "preserve"-compatible internal volumes)
 663  * @corr_peb_count: count of PEBs in the @corr list
 664  * @empty_peb_count: count of PEBs which are presumably empty (contain only
 665  *                   0xFF bytes)
 666  * @alien_peb_count: count of PEBs in the @alien list
 667  * @bad_peb_count: count of bad physical eraseblocks
 668  * @maybe_bad_peb_count: count of bad physical eraseblocks which are not marked
 669  *                       as bad yet, but which look like bad
 670  * @vols_found: number of volumes found
 671  * @highest_vol_id: highest volume ID
 672  * @is_empty: flag indicating whether the MTD device is empty or not
 673  * @min_ec: lowest erase counter value
 674  * @max_ec: highest erase counter value
 675  * @max_sqnum: highest sequence number value
 676  * @mean_ec: mean erase counter value
 677  * @ec_sum: a temporary variable used when calculating @mean_ec
 678  * @ec_count: a temporary variable used when calculating @mean_ec
 679  * @aeb_slab_cache: slab cache for &struct ubi_ainf_peb objects
 680  *
 681  * This data structure contains the result of attaching an MTD device and may
 682  * be used by other UBI sub-systems to build final UBI data structures, further
 683  * error-recovery and so on.
 684  */
 685 struct ubi_attach_info {
 686         struct rb_root volumes;
 687         struct list_head corr;
 688         struct list_head free;
 689         struct list_head erase;
 690         struct list_head alien;
 691         int corr_peb_count;
 692         int empty_peb_count;
 693         int alien_peb_count;
 694         int bad_peb_count;
 695         int maybe_bad_peb_count;
 696         int vols_found;
 697         int highest_vol_id;
 698         int is_empty;
 699         int min_ec;
 700         int max_ec;
 701         unsigned long long max_sqnum;
 702         int mean_ec;
 703         uint64_t ec_sum;
 704         int ec_count;
 705         struct kmem_cache *aeb_slab_cache;
 706 };
 707
 708 /**
 709  * struct ubi_work - UBI work description data structure.
 710  * @list: a link in the list of pending works
 711  * @func: worker function
 712  * @e: physical eraseblock to erase
 713  * @vol_id: the volume ID on which this erasure is being performed
 714  * @lnum: the logical eraseblock number
 715  * @torture: if the physical eraseblock has to be tortured
 716  * @anchor: produce a anchor PEB to by used by fastmap
 717  *
 718  * The @func pointer points to the worker function. If the @shutdown argument is
 719  * not zero, the worker has to free the resources and exit immediately as the
 720  * WL sub-system is shutting down.
 721  * The worker has to return zero in case of success and a negative error code in
 722  * case of failure.
 723  */
 724 struct ubi_work {
 725         struct list_head list;
 726         int (*func)(struct ubi_device *ubi, struct ubi_work *wrk, int shutdown);
 727         /* The below fields are only relevant to erasure works */
 728         struct ubi_wl_entry *e;
 729         int vol_id;
 730         int lnum;
 731         int torture;
 732         int anchor;
 733 };
 734
 735 #include "debug.h"
 736
 737 extern struct kmem_cache *ubi_wl_entry_slab;
 738 extern const struct file_operations ubi_ctrl_cdev_operations;
 739 extern const struct file_operations ubi_cdev_operations;
 740 extern const struct file_operations ubi_vol_cdev_operations;
 741 extern struct class *ubi_class;
 742 extern struct mutex ubi_devices_mutex;
 743 extern struct blocking_notifier_head ubi_notifiers;
 744
 745 /* attach.c */
 746 int ubi_add_to_av(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai, int pnum,
 747                   int ec, const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr, int bitflips);
 748 struct ubi_ainf_volume *ubi_find_av(const struct ubi_attach_info *ai,
 749                                     int vol_id);
 750 void ubi_remove_av(struct ubi_attach_info *ai, struct ubi_ainf_volume *av);
 751 struct ubi_ainf_peb *ubi_early_get_peb(struct ubi_device *ubi,
 752                                        struct ubi_attach_info *ai);
 753 int ubi_attach(struct ubi_device *ubi, int force_scan);
 754 void ubi_destroy_ai(struct ubi_attach_info *ai);
 755
 756 /* vtbl.c */
 757 int ubi_change_vtbl_record(struct ubi_device *ubi, int idx,
 758                            struct ubi_vtbl_record *vtbl_rec);
 759 int ubi_vtbl_rename_volumes(struct ubi_device *ubi,
 760                             struct list_head *rename_list);
 761 int ubi_read_volume_table(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai);
 762
 763 /* vmt.c */
 764 int ubi_create_volume(struct ubi_device *ubi, struct ubi_mkvol_req *req);
 765 int ubi_remove_volume(struct ubi_volume_desc *desc, int no_vtbl);
 766 int ubi_resize_volume(struct ubi_volume_desc *desc, int reserved_pebs);
 767 int ubi_rename_volumes(struct ubi_device *ubi, struct list_head *rename_list);
 768 int ubi_add_volume(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol);
 769 void ubi_free_volume(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol);
 770
 771 /* upd.c */
 772 int ubi_start_update(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 773                      long long bytes);
 774 int ubi_more_update_data(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 775                          const void __user *buf, int count);
 776 int ubi_start_leb_change(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 777                          const struct ubi_leb_change_req *req);
 778 int ubi_more_leb_change_data(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 779                              const void __user *buf, int count);
 780
 781 /* misc.c */
 782 int ubi_calc_data_len(const struct ubi_device *ubi, const void *buf,
 783                       int length);
 784 int ubi_check_volume(struct ubi_device *ubi, int vol_id);
 785 void ubi_update_reserved(struct ubi_device *ubi);
 786 void ubi_calculate_reserved(struct ubi_device *ubi);
 787 int ubi_check_pattern(const void *buf, uint8_t patt, int size);
 788
 789 /* eba.c */
 790 int ubi_eba_unmap_leb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 791                       int lnum);
 792 int ubi_eba_read_leb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol, int lnum,
 793                      void *buf, int offset, int len, int check);
 794 int ubi_eba_write_leb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol, int lnum,
 795                       const void *buf, int offset, int len);
 796 int ubi_eba_write_leb_st(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 797                          int lnum, const void *buf, int len, int used_ebs);
 798 int ubi_eba_atomic_leb_change(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 799                               int lnum, const void *buf, int len);
 800 int ubi_eba_copy_leb(struct ubi_device *ubi, int from, int to,
 801                      struct ubi_vid_hdr *vid_hdr);
 802 int ubi_eba_init(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai);
 803 unsigned long long ubi_next_sqnum(struct ubi_device *ubi);
 804 int self_check_eba(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai_fastmap,
 805                    struct ubi_attach_info *ai_scan);
 806
 807 /* wl.c */
 808 int ubi_wl_get_peb(struct ubi_device *ubi);
 809 int ubi_wl_put_peb(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum,
 810                    int pnum, int torture);
 811 int ubi_wl_flush(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum);
 812 int ubi_wl_scrub_peb(struct ubi_device *ubi, int pnum);
 813 int ubi_wl_init(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai);
 814 void ubi_wl_close(struct ubi_device *ubi);
 815 int ubi_thread(void *u);
 816 struct ubi_wl_entry *ubi_wl_get_fm_peb(struct ubi_device *ubi, int anchor);
 817 int ubi_wl_put_fm_peb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_wl_entry *used_e,
 818                       int lnum, int torture);
 819 int ubi_is_erase_work(struct ubi_work *wrk);
 820 void ubi_refill_pools(struct ubi_device *ubi);
 821 int ubi_ensure_anchor_pebs(struct ubi_device *ubi);
 822
 823 /* io.c */
 824 int ubi_io_read(const struct ubi_device *ubi, void *buf, int pnum, int offset,
 825                 int len);
 826 int ubi_io_write(struct ubi_device *ubi, const void *buf, int pnum, int offset,
 827                  int len);
 828 int ubi_io_sync_erase(struct ubi_device *ubi, int pnum, int torture);
 829 int ubi_io_is_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
 830 int ubi_io_mark_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
 831 int ubi_io_read_ec_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
 832                        struct ubi_ec_hdr *ec_hdr, int verbose);
 833 int ubi_io_write_ec_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
 834                         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr);
 835 int ubi_io_read_vid_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
 836                         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr, int verbose);
 837 int ubi_io_write_vid_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
 838                          struct ubi_vid_hdr *vid_hdr);
 839
 840 /* build.c */
 841 int ubi_attach_mtd_dev(struct mtd_info *mtd, int ubi_num,
 842                        int vid_hdr_offset, int max_beb_per1024);
 843 int ubi_detach_mtd_dev(int ubi_num, int anyway);
 844 struct ubi_device *ubi_get_device(int ubi_num);
 845 void ubi_put_device(struct ubi_device *ubi);
 846 struct ubi_device *ubi_get_by_major(int major);
 847 int ubi_major2num(int major);
 848 int ubi_volume_notify(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 849                       int ntype);
 850 int ubi_notify_all(struct ubi_device *ubi, int ntype,
 851                    struct notifier_block *nb);
 852 int ubi_enumerate_volumes(struct notifier_block *nb);
 853 void ubi_free_internal_volumes(struct ubi_device *ubi);
 854
 855 /* kapi.c */
 856 void ubi_do_get_device_info(struct ubi_device *ubi, struct ubi_device_info *di);
 857 void ubi_do_get_volume_info(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 858                             struct ubi_volume_info *vi);
 859 /* scan.c */
 860 int ubi_compare_lebs(struct ubi_device *ubi, const struct ubi_ainf_peb *aeb,
 861                       int pnum, const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr);
 862
 863 /* fastmap.c */
 864 size_t ubi_calc_fm_size(struct ubi_device *ubi);
 865 int ubi_update_fastmap(struct ubi_device *ubi);
 866 int ubi_scan_fastmap(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai,
 867                      int fm_anchor);
 868
 869 /* block.c */
 870 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_BLOCK
 871 int ubiblock_init(void);
 872 void ubiblock_exit(void);
 873 int ubiblock_create(struct ubi_volume_info *vi);
 874 int ubiblock_remove(struct ubi_volume_info *vi);
 875 #else
 876 static inline int ubiblock_init(void) { return 0; }
 877 static inline void ubiblock_exit(void) {}
 878 static inline int ubiblock_create(struct ubi_volume_info *vi)
 879 {
 880         return -ENOSYS;
 881 }
 882 static inline int ubiblock_remove(struct ubi_volume_info *vi)
 883 {
 884         return -ENOSYS;
 885 }
 886 #endif
 887
 888
 889 /*
 890  * ubi_rb_for_each_entry - walk an RB-tree.
 891  * @rb: a pointer to type 'struct rb_node' to use as a loop counter
 892  * @pos: a pointer to RB-tree entry type to use as a loop counter
 893  * @root: RB-tree's root
 894  * @member: the name of the 'struct rb_node' within the RB-tree entry
 895  */
 896 #define ubi_rb_for_each_entry(rb, pos, root, member)                         \
 897         for (rb = rb_first(root),                                            \
 898              pos = (rb ? container_of(rb, typeof(*pos), member) : NULL);     \
 899              rb;                                                             \
 900              rb = rb_next(rb),                                               \
 901              pos = (rb ? container_of(rb, typeof(*pos), member) : NULL))
 902
 903 /*
 904  * ubi_move_aeb_to_list - move a PEB from the volume tree to a list.
 905  *
 906  * @av: volume attaching information
 907  * @aeb: attaching eraseblock information
 908  * @list: the list to move to
 909  */
 910 static inline void ubi_move_aeb_to_list(struct ubi_ainf_volume *av,
 911                                          struct ubi_ainf_peb *aeb,
 912                                          struct list_head *list)
 913 {
 914                 rb_erase(&aeb->u.rb, &av->root);
 915                 list_add_tail(&aeb->u.list, list);
 916 }
 917
 918 /**
 919  * ubi_zalloc_vid_hdr - allocate a volume identifier header object.
 920  * @ubi: UBI device description object
 921  * @gfp_flags: GFP flags to allocate with
 922  *
 923  * This function returns a pointer to the newly allocated and zero-filled
 924  * volume identifier header object in case of success and %NULL in case of
 925  * failure.
 926  */
 927 static inline struct ubi_vid_hdr *
 928 ubi_zalloc_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, gfp_t gfp_flags)
 929 {
 930         void *vid_hdr;
 931
 932         vid_hdr = kzalloc(ubi->vid_hdr_alsize, gfp_flags);
 933         if (!vid_hdr)
 934                 return NULL;
 935
 936         /*
 937          * VID headers may be stored at un-aligned flash offsets, so we shift
 938          * the pointer.
 939          */
 940         return vid_hdr + ubi->vid_hdr_shift;
 941 }
 942
 943 /**
 944  * ubi_free_vid_hdr - free a volume identifier header object.
 945  * @ubi: UBI device description object
 946  * @vid_hdr: the object to free
 947  */
 948 static inline void ubi_free_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi,
 949                                     struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
 950 {
 951         void *p = vid_hdr;
 952
 953         if (!p)
 954                 return;
 955
 956         kfree(p - ubi->vid_hdr_shift);
 957 }
 958
 959 /*
 960  * This function is equivalent to 'ubi_io_read()', but @offset is relative to
 961  * the beginning of the logical eraseblock, not to the beginning of the
 962  * physical eraseblock.
 963  */
 964 static inline int ubi_io_read_data(const struct ubi_device *ubi, void *buf,
 965                                    int pnum, int offset, int len)
 966 {
 967         ubi_assert(offset >= 0);
 968         return ubi_io_read(ubi, buf, pnum, offset + ubi->leb_start, len);
 969 }
 970
 971 /*
 972  * This function is equivalent to 'ubi_io_write()', but @offset is relative to
 973  * the beginning of the logical eraseblock, not to the beginning of the
 974  * physical eraseblock.
 975  */
 976 static inline int ubi_io_write_data(struct ubi_device *ubi, const void *buf,
 977                                     int pnum, int offset, int len)
 978 {
 979         ubi_assert(offset >= 0);
 980         return ubi_io_write(ubi, buf, pnum, offset + ubi->leb_start, len);
 981 }
 982
 983 /**
 984  * ubi_ro_mode - switch to read-only mode.
 985  * @ubi: UBI device description object
 986  */
 987 static inline void ubi_ro_mode(struct ubi_device *ubi)
 988 {
 989         if (!ubi->ro_mode) {
 990                 ubi->ro_mode = 1;
 991                 ubi_warn(ubi, "switch to read-only mode");
 992                 dump_stack();
 993         }
 994 }
 995
 996 /**
 997  * vol_id2idx - get table index by volume ID.
 998  * @ubi: UBI device description object
 999  * @vol_id: volume ID
1000  */
1001 static inline int vol_id2idx(const struct ubi_device *ubi, int vol_id)
1002 {
1003         if (vol_id >= UBI_INTERNAL_VOL_START)
1004                 return vol_id - UBI_INTERNAL_VOL_START + ubi->vtbl_slots;
1005         else
1006                 return vol_id;
1007 }
1008
1009 /**
1010  * idx2vol_id - get volume ID by table index.
1011  * @ubi: UBI device description object
1012  * @idx: table index
1013  */
1014 static inline int idx2vol_id(const struct ubi_device *ubi, int idx)
1015 {
1016         if (idx >= ubi->vtbl_slots)
1017                 return idx - ubi->vtbl_slots + UBI_INTERNAL_VOL_START;
1018         else
1019                 return idx;
1020 }
1021
1022 #endif /* !__UBI_UBI_H__ */