drivers/mtd/ubi/upd.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
   3  * Copyright (c) Nokia Corporation, 2006
   4  *
   5  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   6  *
   7  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
   8  *
   9  * Jan 2007: Alexander Schmidt, hacked per-volume update.
  10  */
  11
  12 /*
  13  * This file contains implementation of the volume update and atomic LEB change
  14  * functionality.
  15  *
  16  * The update operation is based on the per-volume update marker which is
  17  * stored in the volume table. The update marker is set before the update
  18  * starts, and removed after the update has been finished. So if the update was
  19  * interrupted by an unclean re-boot or due to some other reasons, the update
  20  * marker stays on the flash media and UBI finds it when it attaches the MTD
  21  * device next time. If the update marker is set for a volume, the volume is
  22  * treated as damaged and most I/O operations are prohibited. Only a new update
  23  * operation is allowed.
  24  *
  25  * Note, in general it is possible to implement the update operation as a
  26  * transaction with a roll-back capability.
  27  */
  28
  29 #ifndef __UBOOT__
  30 #include <linux/uaccess.h>
  31 #else
  32 #include <div64.h>
  33 #include <ubi_uboot.h>
  34 #endif
  35 #include <linux/err.h>
  36 #include <linux/math64.h>
  37
  38 #include "ubi.h"
  39
  40 /**
  41  * set_update_marker - set update marker.
  42  * @ubi: UBI device description object
  43  * @vol: volume description object
  44  *
  45  * This function sets the update marker flag for volume @vol. Returns zero
  46  * in case of success and a negative error code in case of failure.
  47  */
  48 static int set_update_marker(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol)
  49 {
  50         int err;
  51         struct ubi_vtbl_record vtbl_rec;
  52
  53         dbg_gen("set update marker for volume %d", vol->vol_id);
  54
  55         if (vol->upd_marker) {
  56                 ubi_assert(ubi->vtbl[vol->vol_id].upd_marker);
  57                 dbg_gen("already set");
  58                 return 0;
  59         }
  60
  61         vtbl_rec = ubi->vtbl[vol->vol_id];
  62         vtbl_rec.upd_marker = 1;
  63
  64         mutex_lock(&ubi->device_mutex);
  65         err = ubi_change_vtbl_record(ubi, vol->vol_id, &vtbl_rec);
  66         vol->upd_marker = 1;
  67         mutex_unlock(&ubi->device_mutex);
  68         return err;
  69 }
  70
  71 /**
  72  * clear_update_marker - clear update marker.
  73  * @ubi: UBI device description object
  74  * @vol: volume description object
  75  * @bytes: new data size in bytes
  76  *
  77  * This function clears the update marker for volume @vol, sets new volume
  78  * data size and clears the "corrupted" flag (static volumes only). Returns
  79  * zero in case of success and a negative error code in case of failure.
  80  */
  81 static int clear_update_marker(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
  82                                long long bytes)
  83 {
  84         int err;
  85         struct ubi_vtbl_record vtbl_rec;
  86
  87         dbg_gen("clear update marker for volume %d", vol->vol_id);
  88
  89         vtbl_rec = ubi->vtbl[vol->vol_id];
  90         ubi_assert(vol->upd_marker && vtbl_rec.upd_marker);
  91         vtbl_rec.upd_marker = 0;
  92
  93         if (vol->vol_type == UBI_STATIC_VOLUME) {
  94                 vol->corrupted = 0;
  95                 vol->used_bytes = bytes;
  96                 vol->used_ebs = div_u64_rem(bytes, vol->usable_leb_size,
  97                                             &vol->last_eb_bytes);
  98                 if (vol->last_eb_bytes)
  99                         vol->used_ebs += 1;
 100                 else
 101                         vol->last_eb_bytes = vol->usable_leb_size;
 102         }
 103
 104         mutex_lock(&ubi->device_mutex);
 105         err = ubi_change_vtbl_record(ubi, vol->vol_id, &vtbl_rec);
 106         vol->upd_marker = 0;
 107         mutex_unlock(&ubi->device_mutex);
 108         return err;
 109 }
 110
 111 /**
 112  * ubi_start_update - start volume update.
 113  * @ubi: UBI device description object
 114  * @vol: volume description object
 115  * @bytes: update bytes
 116  *
 117  * This function starts volume update operation. If @bytes is zero, the volume
 118  * is just wiped out. Returns zero in case of success and a negative error code
 119  * in case of failure.
 120  */
 121 int ubi_start_update(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 122                      long long bytes)
 123 {
 124         int i, err;
 125
 126         dbg_gen("start update of volume %d, %llu bytes", vol->vol_id, bytes);
 127         ubi_assert(!vol->updating && !vol->changing_leb);
 128         vol->updating = 1;
 129
 130         vol->upd_buf = vmalloc(ubi->leb_size);
 131         if (!vol->upd_buf)
 132                 return -ENOMEM;
 133
 134         err = set_update_marker(ubi, vol);
 135         if (err)
 136                 return err;
 137
 138         /* Before updating - wipe out the volume */
 139         for (i = 0; i < vol->reserved_pebs; i++) {
 140                 err = ubi_eba_unmap_leb(ubi, vol, i);
 141                 if (err)
 142                         return err;
 143         }
 144
 145         if (bytes == 0) {
 146                 err = ubi_wl_flush(ubi, UBI_ALL, UBI_ALL);
 147                 if (err)
 148                         return err;
 149
 150                 err = clear_update_marker(ubi, vol, 0);
 151                 if (err)
 152                         return err;
 153
 154                 vfree(vol->upd_buf);
 155                 vol->updating = 0;
 156                 return 0;
 157         }
 158
 159         vol->upd_ebs = div_u64(bytes + vol->usable_leb_size - 1,
 160                                vol->usable_leb_size);
 161         vol->upd_bytes = bytes;
 162         vol->upd_received = 0;
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 /**
 167  * ubi_start_leb_change - start atomic LEB change.
 168  * @ubi: UBI device description object
 169  * @vol: volume description object
 170  * @req: operation request
 171  *
 172  * This function starts atomic LEB change operation. Returns zero in case of
 173  * success and a negative error code in case of failure.
 174  */
 175 int ubi_start_leb_change(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 176                          const struct ubi_leb_change_req *req)
 177 {
 178         ubi_assert(!vol->updating && !vol->changing_leb);
 179
 180         dbg_gen("start changing LEB %d:%d, %u bytes",
 181                 vol->vol_id, req->lnum, req->bytes);
 182         if (req->bytes == 0)
 183                 return ubi_eba_atomic_leb_change(ubi, vol, req->lnum, NULL, 0);
 184
 185         vol->upd_bytes = req->bytes;
 186         vol->upd_received = 0;
 187         vol->changing_leb = 1;
 188         vol->ch_lnum = req->lnum;
 189
 190         vol->upd_buf = vmalloc(req->bytes);
 191         if (!vol->upd_buf)
 192                 return -ENOMEM;
 193
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 /**
 198  * write_leb - write update data.
 199  * @ubi: UBI device description object
 200  * @vol: volume description object
 201  * @lnum: logical eraseblock number
 202  * @buf: data to write
 203  * @len: data size
 204  * @used_ebs: how many logical eraseblocks will this volume contain (static
 205  * volumes only)
 206  *
 207  * This function writes update data to corresponding logical eraseblock. In
 208  * case of dynamic volume, this function checks if the data contains 0xFF bytes
 209  * at the end. If yes, the 0xFF bytes are cut and not written. So if the whole
 210  * buffer contains only 0xFF bytes, the LEB is left unmapped.
 211  *
 212  * The reason why we skip the trailing 0xFF bytes in case of dynamic volume is
 213  * that we want to make sure that more data may be appended to the logical
 214  * eraseblock in future. Indeed, writing 0xFF bytes may have side effects and
 215  * this PEB won't be writable anymore. So if one writes the file-system image
 216  * to the UBI volume where 0xFFs mean free space - UBI makes sure this free
 217  * space is writable after the update.
 218  *
 219  * We do not do this for static volumes because they are read-only. But this
 220  * also cannot be done because we have to store per-LEB CRC and the correct
 221  * data length.
 222  *
 223  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
 224  * case of failure.
 225  */
 226 static int write_leb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol, int lnum,
 227                      void *buf, int len, int used_ebs)
 228 {
 229         int err;
 230
 231         if (vol->vol_type == UBI_DYNAMIC_VOLUME) {
 232                 int l = ALIGN(len, ubi->min_io_size);
 233
 234                 memset(buf + len, 0xFF, l - len);
 235                 len = ubi_calc_data_len(ubi, buf, l);
 236                 if (len == 0) {
 237                         dbg_gen("all %d bytes contain 0xFF - skip", len);
 238                         return 0;
 239                 }
 240
 241                 err = ubi_eba_write_leb(ubi, vol, lnum, buf, 0, len);
 242         } else {
 243                 /*
 244                  * When writing static volume, and this is the last logical
 245                  * eraseblock, the length (@len) does not have to be aligned to
 246                  * the minimal flash I/O unit. The 'ubi_eba_write_leb_st()'
 247                  * function accepts exact (unaligned) length and stores it in
 248                  * the VID header. And it takes care of proper alignment by
 249                  * padding the buffer. Here we just make sure the padding will
 250                  * contain zeros, not random trash.
 251                  */
 252                 memset(buf + len, 0, vol->usable_leb_size - len);
 253                 err = ubi_eba_write_leb_st(ubi, vol, lnum, buf, len, used_ebs);
 254         }
 255
 256         return err;
 257 }
 258
 259 /**
 260  * ubi_more_update_data - write more update data.
 261  * @ubi: UBI device description object
 262  * @vol: volume description object
 263  * @buf: write data (user-space memory buffer)
 264  * @count: how much bytes to write
 265  *
 266  * This function writes more data to the volume which is being updated. It may
 267  * be called arbitrary number of times until all the update data arriveis. This
 268  * function returns %0 in case of success, number of bytes written during the
 269  * last call if the whole volume update has been successfully finished, and a
 270  * negative error code in case of failure.
 271  */
 272 int ubi_more_update_data(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 273                          const void __user *buf, int count)
 274 {
 275 #ifndef __UBOOT__
 276         int lnum, offs, err = 0, len, to_write = count;
 277 #else
 278         int lnum, err = 0, len, to_write = count;
 279         u32 offs;
 280 #endif
 281
 282         dbg_gen("write %d of %lld bytes, %lld already passed",
 283                 count, vol->upd_bytes, vol->upd_received);
 284
 285         if (ubi->ro_mode)
 286                 return -EROFS;
 287
 288         lnum = div_u64_rem(vol->upd_received,  vol->usable_leb_size, &offs);
 289         if (vol->upd_received + count > vol->upd_bytes)
 290                 to_write = count = vol->upd_bytes - vol->upd_received;
 291
 292         /*
 293          * When updating volumes, we accumulate whole logical eraseblock of
 294          * data and write it at once.
 295          */
 296         if (offs != 0) {
 297                 /*
 298                  * This is a write to the middle of the logical eraseblock. We
 299                  * copy the data to our update buffer and wait for more data or
 300                  * flush it if the whole eraseblock is written or the update
 301                  * is finished.
 302                  */
 303
 304                 len = vol->usable_leb_size - offs;
 305                 if (len > count)
 306                         len = count;
 307
 308                 err = copy_from_user(vol->upd_buf + offs, buf, len);
 309                 if (err)
 310                         return -EFAULT;
 311
 312                 if (offs + len == vol->usable_leb_size ||
 313                     vol->upd_received + len == vol->upd_bytes) {
 314                         int flush_len = offs + len;
 315
 316                         /*
 317                          * OK, we gathered either the whole eraseblock or this
 318                          * is the last chunk, it's time to flush the buffer.
 319                          */
 320                         ubi_assert(flush_len <= vol->usable_leb_size);
 321                         err = write_leb(ubi, vol, lnum, vol->upd_buf, flush_len,
 322                                         vol->upd_ebs);
 323                         if (err)
 324                                 return err;
 325                 }
 326
 327                 vol->upd_received += len;
 328                 count -= len;
 329                 buf += len;
 330                 lnum += 1;
 331         }
 332
 333         /*
 334          * If we've got more to write, let's continue. At this point we know we
 335          * are starting from the beginning of an eraseblock.
 336          */
 337         while (count) {
 338                 if (count > vol->usable_leb_size)
 339                         len = vol->usable_leb_size;
 340                 else
 341                         len = count;
 342
 343                 err = copy_from_user(vol->upd_buf, buf, len);
 344                 if (err)
 345                         return -EFAULT;
 346
 347                 if (len == vol->usable_leb_size ||
 348                     vol->upd_received + len == vol->upd_bytes) {
 349                         err = write_leb(ubi, vol, lnum, vol->upd_buf,
 350                                         len, vol->upd_ebs);
 351                         if (err)
 352                                 break;
 353                 }
 354
 355                 vol->upd_received += len;
 356                 count -= len;
 357                 lnum += 1;
 358                 buf += len;
 359         }
 360
 361         ubi_assert(vol->upd_received <= vol->upd_bytes);
 362         if (vol->upd_received == vol->upd_bytes) {
 363                 err = ubi_wl_flush(ubi, UBI_ALL, UBI_ALL);
 364                 if (err)
 365                         return err;
 366                 /* The update is finished, clear the update marker */
 367                 err = clear_update_marker(ubi, vol, vol->upd_bytes);
 368                 if (err)
 369                         return err;
 370                 vol->updating = 0;
 371                 err = to_write;
 372                 vfree(vol->upd_buf);
 373         }
 374
 375         return err;
 376 }
 377
 378 /**
 379  * ubi_more_leb_change_data - accept more data for atomic LEB change.
 380  * @ubi: UBI device description object
 381  * @vol: volume description object
 382  * @buf: write data (user-space memory buffer)
 383  * @count: how much bytes to write
 384  *
 385  * This function accepts more data to the volume which is being under the
 386  * "atomic LEB change" operation. It may be called arbitrary number of times
 387  * until all data arrives. This function returns %0 in case of success, number
 388  * of bytes written during the last call if the whole "atomic LEB change"
 389  * operation has been successfully finished, and a negative error code in case
 390  * of failure.
 391  */
 392 int ubi_more_leb_change_data(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 393                              const void __user *buf, int count)
 394 {
 395         int err;
 396
 397         dbg_gen("write %d of %lld bytes, %lld already passed",
 398                 count, vol->upd_bytes, vol->upd_received);
 399
 400         if (ubi->ro_mode)
 401                 return -EROFS;
 402
 403         if (vol->upd_received + count > vol->upd_bytes)
 404                 count = vol->upd_bytes - vol->upd_received;
 405
 406         err = copy_from_user(vol->upd_buf + vol->upd_received, buf, count);
 407         if (err)
 408                 return -EFAULT;
 409
 410         vol->upd_received += count;
 411
 412         if (vol->upd_received == vol->upd_bytes) {
 413                 int len = ALIGN((int)vol->upd_bytes, ubi->min_io_size);
 414
 415                 memset(vol->upd_buf + vol->upd_bytes, 0xFF,
 416                        len - vol->upd_bytes);
 417                 len = ubi_calc_data_len(ubi, vol->upd_buf, len);
 418                 err = ubi_eba_atomic_leb_change(ubi, vol, vol->ch_lnum,
 419                                                 vol->upd_buf, len);
 420                 if (err)
 421                         return err;
 422         }
 423
 424         ubi_assert(vol->upd_received <= vol->upd_bytes);
 425         if (vol->upd_received == vol->upd_bytes) {
 426                 vol->changing_leb = 0;
 427                 err = count;
 428                 vfree(vol->upd_buf);
 429         }
 430
 431         return err;
 432 }