spi: sf_ops: Check the return value from spi_flash_cmd_read_status()
[oweals/u-boot.git] / drivers / mtd / spi / sf_ops.c
index 38592f518b72c7f4a7966fb2ad61d1c12242a84a..3a56d7f55c80d998397a0468b5d216443013e0fa 100644 (file)
@@ -14,6 +14,8 @@
 #include <spi.h>
 #include <spi_flash.h>
 #include <watchdog.h>
+#include <linux/compiler.h>
+#include <linux/log2.h>
 
 #include "sf_internal.h"
 
@@ -40,6 +42,20 @@ int spi_flash_cmd_read_status(struct spi_flash *flash, u8 *rs)
        return 0;
 }
 
+static int read_fsr(struct spi_flash *flash, u8 *fsr)
+{
+       int ret;
+       const u8 cmd = CMD_FLAG_STATUS;
+
+       ret = spi_flash_read_common(flash, &cmd, 1, fsr, 1);
+       if (ret < 0) {
+               debug("SF: fail to read flag status register\n");
+               return ret;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
 int spi_flash_cmd_write_status(struct spi_flash *flash, u8 ws)
 {
        u8 cmd;
@@ -94,15 +110,14 @@ int spi_flash_cmd_write_config(struct spi_flash *flash, u8 wc)
 #endif
 
 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
-static int spi_flash_cmd_bankaddr_write(struct spi_flash *flash, u8 bank_sel)
+static int spi_flash_write_bank(struct spi_flash *flash, u32 offset)
 {
-       u8 cmd;
+       u8 cmd, bank_sel;
        int ret;
 
-       if (flash->bank_curr == bank_sel) {
-               debug("SF: not require to enable bank%d\n", bank_sel);
-               return 0;
-       }
+       bank_sel = offset / (SPI_FLASH_16MB_BOUN << flash->shift);
+       if (bank_sel == flash->bank_curr)
+               goto bar_end;
 
        cmd = flash->bank_write_cmd;
        ret = spi_flash_write_common(flash, &cmd, 1, &bank_sel, 1);
@@ -110,25 +125,10 @@ static int spi_flash_cmd_bankaddr_write(struct spi_flash *flash, u8 bank_sel)
                debug("SF: fail to write bank register\n");
                return ret;
        }
-       flash->bank_curr = bank_sel;
 
-       return 0;
-}
-
-static int spi_flash_bank(struct spi_flash *flash, u32 offset)
-{
-       u8 bank_sel;
-       int ret;
-
-       bank_sel = offset / (SPI_FLASH_16MB_BOUN << flash->shift);
-
-       ret = spi_flash_cmd_bankaddr_write(flash, bank_sel);
-       if (ret) {
-               debug("SF: fail to set bank%d\n", bank_sel);
-               return ret;
-       }
-
-       return bank_sel;
+bar_end:
+       flash->bank_curr = bank_sel;
+       return flash->bank_curr;
 }
 #endif
 
@@ -154,72 +154,65 @@ static void spi_flash_dual_flash(struct spi_flash *flash, u32 *addr)
 }
 #endif
 
-static int spi_flash_poll_status(struct spi_slave *spi, unsigned long timeout,
-                                u8 cmd, u8 poll_bit)
+static int spi_flash_sr_ready(struct spi_flash *flash)
 {
-       unsigned long timebase;
-       unsigned long flags = SPI_XFER_BEGIN;
+       u8 sr;
        int ret;
-       u8 status;
-       u8 check_status = 0x0;
 
-       if (cmd == CMD_FLAG_STATUS)
-               check_status = poll_bit;
-
-#ifdef CONFIG_SF_DUAL_FLASH
-       if (spi->flags & SPI_XFER_U_PAGE)
-               flags |= SPI_XFER_U_PAGE;
-#endif
-       ret = spi_xfer(spi, 8, &cmd, NULL, flags);
-       if (ret) {
-               debug("SF: fail to read %s status register\n",
-                     cmd == CMD_READ_STATUS ? "read" : "flag");
+       ret = spi_flash_cmd_read_status(flash, &sr);
+       if (ret < 0)
                return ret;
-       }
 
-       timebase = get_timer(0);
-       do {
-               WATCHDOG_RESET();
+       return !(sr & STATUS_WIP);
+}
 
-               ret = spi_xfer(spi, 8, NULL, &status, 0);
-               if (ret)
-                       return -1;
+static int spi_flash_fsr_ready(struct spi_flash *flash)
+{
+       u8 fsr;
+       int ret;
 
-               if ((status & poll_bit) == check_status)
-                       break;
+       ret = read_fsr(flash, &fsr);
+       if (ret < 0)
+               return ret;
+
+       return fsr & STATUS_PEC;
+}
 
-       } while (get_timer(timebase) < timeout);
+static int spi_flash_ready(struct spi_flash *flash)
+{
+       int sr, fsr;
 
-       spi_xfer(spi, 0, NULL, NULL, SPI_XFER_END);
+       sr = spi_flash_sr_ready(flash);
+       if (sr < 0)
+               return sr;
 
-       if ((status & poll_bit) == check_status)
-               return 0;
+       fsr = 1;
+       if (flash->flags & SNOR_F_USE_FSR) {
+               fsr = spi_flash_fsr_ready(flash);
+               if (fsr < 0)
+                       return fsr;
+       }
 
-       /* Timed out */
-       debug("SF: time out!\n");
-       return -1;
+       return sr && fsr;
 }
 
 int spi_flash_cmd_wait_ready(struct spi_flash *flash, unsigned long timeout)
 {
-       struct spi_slave *spi = flash->spi;
-       int ret;
-       u8 poll_bit = STATUS_WIP;
-       u8 cmd = CMD_READ_STATUS;
+       int timebase, ret;
 
-       ret = spi_flash_poll_status(spi, timeout, cmd, poll_bit);
-       if (ret < 0)
-               return ret;
+       timebase = get_timer(0);
 
-       if (flash->poll_cmd == CMD_FLAG_STATUS) {
-               poll_bit = STATUS_PEC;
-               cmd = CMD_FLAG_STATUS;
-               ret = spi_flash_poll_status(spi, timeout, cmd, poll_bit);
+       while (get_timer(timebase) < timeout) {
+               ret = spi_flash_ready(flash);
                if (ret < 0)
                        return ret;
+               if (ret)
+                       return 0;
        }
 
-       return 0;
+       printf("SF: Timeout!\n");
+
+       return -ETIMEDOUT;
 }
 
 int spi_flash_write_common(struct spi_flash *flash, const u8 *cmd,
@@ -275,6 +268,14 @@ int spi_flash_cmd_erase_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len)
                return -1;
        }
 
+       if (flash->flash_is_locked) {
+               if (flash->flash_is_locked(flash, offset, len) > 0) {
+                       printf("offset 0x%x is protected and cannot be erased\n",
+                              offset);
+                       return -EINVAL;
+               }
+       }
+
        cmd[0] = flash->erase_cmd;
        while (len) {
                erase_addr = offset;
@@ -284,7 +285,7 @@ int spi_flash_cmd_erase_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len)
                        spi_flash_dual_flash(flash, &erase_addr);
 #endif
 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
-               ret = spi_flash_bank(flash, erase_addr);
+               ret = spi_flash_write_bank(flash, erase_addr);
                if (ret < 0)
                        return ret;
 #endif
@@ -317,6 +318,14 @@ int spi_flash_cmd_write_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
 
        page_size = flash->page_size;
 
+       if (flash->flash_is_locked) {
+               if (flash->flash_is_locked(flash, offset, len) > 0) {
+                       printf("offset 0x%x is protected and cannot be written\n",
+                              offset);
+                       return -EINVAL;
+               }
+       }
+
        cmd[0] = flash->write_cmd;
        for (actual = 0; actual < len; actual += chunk_len) {
                write_addr = offset;
@@ -326,7 +335,7 @@ int spi_flash_cmd_write_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
                        spi_flash_dual_flash(flash, &write_addr);
 #endif
 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
-               ret = spi_flash_bank(flash, write_addr);
+               ret = spi_flash_write_bank(flash, write_addr);
                if (ret < 0)
                        return ret;
 #endif
@@ -378,6 +387,11 @@ int spi_flash_read_common(struct spi_flash *flash, const u8 *cmd,
        return ret;
 }
 
+void __weak spi_flash_copy_mmap(void *data, void *offset, size_t len)
+{
+       memcpy(data, offset, len);
+}
+
 int spi_flash_cmd_read_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
                size_t len, void *data)
 {
@@ -394,7 +408,7 @@ int spi_flash_cmd_read_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
                        return ret;
                }
                spi_xfer(flash->spi, 0, NULL, NULL, SPI_XFER_MMAP);
-               memcpy(data, flash->memory_map + offset, len);
+               spi_flash_copy_mmap(data, flash->memory_map + offset, len);
                spi_xfer(flash->spi, 0, NULL, NULL, SPI_XFER_MMAP_END);
                spi_release_bus(flash->spi);
                return 0;
@@ -416,9 +430,10 @@ int spi_flash_cmd_read_ops(struct spi_flash *flash, u32 offset,
                        spi_flash_dual_flash(flash, &read_addr);
 #endif
 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
-               bank_sel = spi_flash_bank(flash, read_addr);
-               if (bank_sel < 0)
+               ret = spi_flash_write_bank(flash, read_addr);
+               if (ret < 0)
                        return ret;
+               bank_sel = flash->bank_curr;
 #endif
                remain_len = ((SPI_FLASH_16MB_BOUN << flash->shift) *
                                (bank_sel + 1)) - offset;
@@ -567,3 +582,178 @@ int sst_write_bp(struct spi_flash *flash, u32 offset, size_t len,
        return ret;
 }
 #endif
+
+#if defined(CONFIG_SPI_FLASH_STMICRO) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_SST)
+static void stm_get_locked_range(struct spi_flash *flash, u8 sr, loff_t *ofs,
+                                u32 *len)
+{
+       u8 mask = SR_BP2 | SR_BP1 | SR_BP0;
+       int shift = ffs(mask) - 1;
+       int pow;
+
+       if (!(sr & mask)) {
+               /* No protection */
+               *ofs = 0;
+               *len = 0;
+       } else {
+               pow = ((sr & mask) ^ mask) >> shift;
+               *len = flash->size >> pow;
+               *ofs = flash->size - *len;
+       }
+}
+
+/*
+ * Return 1 if the entire region is locked, 0 otherwise
+ */
+static int stm_is_locked_sr(struct spi_flash *flash, u32 ofs, u32 len,
+                           u8 sr)
+{
+       loff_t lock_offs;
+       u32 lock_len;
+
+       stm_get_locked_range(flash, sr, &lock_offs, &lock_len);
+
+       return (ofs + len <= lock_offs + lock_len) && (ofs >= lock_offs);
+}
+
+/*
+ * Check if a region of the flash is (completely) locked. See stm_lock() for
+ * more info.
+ *
+ * Returns 1 if entire region is locked, 0 if any portion is unlocked, and
+ * negative on errors.
+ */
+int stm_is_locked(struct spi_flash *flash, u32 ofs, size_t len)
+{
+       int status;
+       u8 sr;
+
+       status = spi_flash_cmd_read_status(flash, &sr);
+       if (status < 0)
+               return status;
+
+       return stm_is_locked_sr(flash, ofs, len, sr);
+}
+
+/*
+ * Lock a region of the flash. Compatible with ST Micro and similar flash.
+ * Supports only the block protection bits BP{0,1,2} in the status register
+ * (SR). Does not support these features found in newer SR bitfields:
+ *   - TB: top/bottom protect - only handle TB=0 (top protect)
+ *   - SEC: sector/block protect - only handle SEC=0 (block protect)
+ *   - CMP: complement protect - only support CMP=0 (range is not complemented)
+ *
+ * Sample table portion for 8MB flash (Winbond w25q64fw):
+ *
+ *   SEC  |  TB   |  BP2  |  BP1  |  BP0  |  Prot Length  | Protected Portion
+ *  --------------------------------------------------------------------------
+ *    X   |   X   |   0   |   0   |   0   |  NONE         | NONE
+ *    0   |   0   |   0   |   0   |   1   |  128 KB       | Upper 1/64
+ *    0   |   0   |   0   |   1   |   0   |  256 KB       | Upper 1/32
+ *    0   |   0   |   0   |   1   |   1   |  512 KB       | Upper 1/16
+ *    0   |   0   |   1   |   0   |   0   |  1 MB         | Upper 1/8
+ *    0   |   0   |   1   |   0   |   1   |  2 MB         | Upper 1/4
+ *    0   |   0   |   1   |   1   |   0   |  4 MB         | Upper 1/2
+ *    X   |   X   |   1   |   1   |   1   |  8 MB         | ALL
+ *
+ * Returns negative on errors, 0 on success.
+ */
+int stm_lock(struct spi_flash *flash, u32 ofs, size_t len)
+{
+       u8 status_old, status_new;
+       u8 mask = SR_BP2 | SR_BP1 | SR_BP0;
+       u8 shift = ffs(mask) - 1, pow, val;
+       int ret;
+
+       ret = spi_flash_cmd_read_status(flash, &status_old);
+       if (ret < 0)
+               return ret;
+
+       /* SPI NOR always locks to the end */
+       if (ofs + len != flash->size) {
+               /* Does combined region extend to end? */
+               if (!stm_is_locked_sr(flash, ofs + len, flash->size - ofs - len,
+                                     status_old))
+                       return -EINVAL;
+               len = flash->size - ofs;
+       }
+
+       /*
+        * Need smallest pow such that:
+        *
+        *   1 / (2^pow) <= (len / size)
+        *
+        * so (assuming power-of-2 size) we do:
+        *
+        *   pow = ceil(log2(size / len)) = log2(size) - floor(log2(len))
+        */
+       pow = ilog2(flash->size) - ilog2(len);
+       val = mask - (pow << shift);
+       if (val & ~mask)
+               return -EINVAL;
+
+       /* Don't "lock" with no region! */
+       if (!(val & mask))
+               return -EINVAL;
+
+       status_new = (status_old & ~mask) | val;
+
+       /* Only modify protection if it will not unlock other areas */
+       if ((status_new & mask) <= (status_old & mask))
+               return -EINVAL;
+
+       spi_flash_cmd_write_status(flash, status_new);
+
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * Unlock a region of the flash. See stm_lock() for more info
+ *
+ * Returns negative on errors, 0 on success.
+ */
+int stm_unlock(struct spi_flash *flash, u32 ofs, size_t len)
+{
+       uint8_t status_old, status_new;
+       u8 mask = SR_BP2 | SR_BP1 | SR_BP0;
+       u8 shift = ffs(mask) - 1, pow, val;
+       int ret;
+
+       ret = spi_flash_cmd_read_status(flash, &status_old);
+       if (ret < 0)
+               return ret;
+
+       /* Cannot unlock; would unlock larger region than requested */
+       if (stm_is_locked_sr(flash, status_old, ofs - flash->erase_size,
+                            flash->erase_size))
+               return -EINVAL;
+       /*
+        * Need largest pow such that:
+        *
+        *   1 / (2^pow) >= (len / size)
+        *
+        * so (assuming power-of-2 size) we do:
+        *
+        *   pow = floor(log2(size / len)) = log2(size) - ceil(log2(len))
+        */
+       pow = ilog2(flash->size) - order_base_2(flash->size - (ofs + len));
+       if (ofs + len == flash->size) {
+               val = 0; /* fully unlocked */
+       } else {
+               val = mask - (pow << shift);
+               /* Some power-of-two sizes are not supported */
+               if (val & ~mask)
+                       return -EINVAL;
+       }
+
+       status_new = (status_old & ~mask) | val;
+
+       /* Only modify protection if it will not lock other areas */
+       if ((status_new & mask) >= (status_old & mask))
+               return -EINVAL;
+
+       spi_flash_cmd_write_status(flash, status_new);
+
+       return 0;
+}
+#endif