Linux-libre 4.9.135-gnu
[librecmc/linux-libre.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/io.h>
47 #include <linux/mtd/partitions.h>
48 #include <linux/of.h>
49
50 static int nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state);
51
52 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
53                              struct mtd_oob_ops *ops);
54
55 /* Define default oob placement schemes for large and small page devices */
56 static int nand_ooblayout_ecc_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
57                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
58 {
59         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
60         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
61
62         if (section > 1)
63                 return -ERANGE;
64
65         if (!section) {
66                 oobregion->offset = 0;
67                 if (mtd->oobsize == 16)
68                         oobregion->length = 4;
69                 else
70                         oobregion->length = 3;
71         } else {
72                 if (mtd->oobsize == 8)
73                         return -ERANGE;
74
75                 oobregion->offset = 6;
76                 oobregion->length = ecc->total - 4;
77         }
78
79         return 0;
80 }
81
82 static int nand_ooblayout_free_sp(struct mtd_info *mtd, int section,
83                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
84 {
85         if (section > 1)
86                 return -ERANGE;
87
88         if (mtd->oobsize == 16) {
89                 if (section)
90                         return -ERANGE;
91
92                 oobregion->length = 8;
93                 oobregion->offset = 8;
94         } else {
95                 oobregion->length = 2;
96                 if (!section)
97                         oobregion->offset = 3;
98                 else
99                         oobregion->offset = 6;
100         }
101
102         return 0;
103 }
104
105 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_sp_ops = {
106         .ecc = nand_ooblayout_ecc_sp,
107         .free = nand_ooblayout_free_sp,
108 };
109 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_sp_ops);
110
111 static int nand_ooblayout_ecc_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
112                                  struct mtd_oob_region *oobregion)
113 {
114         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
115         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
116
117         if (section)
118                 return -ERANGE;
119
120         oobregion->length = ecc->total;
121         oobregion->offset = mtd->oobsize - oobregion->length;
122
123         return 0;
124 }
125
126 static int nand_ooblayout_free_lp(struct mtd_info *mtd, int section,
127                                   struct mtd_oob_region *oobregion)
128 {
129         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
130         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
131
132         if (section)
133                 return -ERANGE;
134
135         oobregion->length = mtd->oobsize - ecc->total - 2;
136         oobregion->offset = 2;
137
138         return 0;
139 }
140
141 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_ops = {
142         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp,
143         .free = nand_ooblayout_free_lp,
144 };
145 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_ooblayout_lp_ops);
146
147 /*
148  * Support the old "large page" layout used for 1-bit Hamming ECC where ECC
149  * are placed at a fixed offset.
150  */
151 static int nand_ooblayout_ecc_lp_hamming(struct mtd_info *mtd, int section,
152                                          struct mtd_oob_region *oobregion)
153 {
154         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
155         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
156
157         if (section)
158                 return -ERANGE;
159
160         switch (mtd->oobsize) {
161         case 64:
162                 oobregion->offset = 40;
163                 break;
164         case 128:
165                 oobregion->offset = 80;
166                 break;
167         default:
168                 return -EINVAL;
169         }
170
171         oobregion->length = ecc->total;
172         if (oobregion->offset + oobregion->length > mtd->oobsize)
173                 return -ERANGE;
174
175         return 0;
176 }
177
178 static int nand_ooblayout_free_lp_hamming(struct mtd_info *mtd, int section,
179                                           struct mtd_oob_region *oobregion)
180 {
181         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
182         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
183         int ecc_offset = 0;
184
185         if (section < 0 || section > 1)
186                 return -ERANGE;
187
188         switch (mtd->oobsize) {
189         case 64:
190                 ecc_offset = 40;
191                 break;
192         case 128:
193                 ecc_offset = 80;
194                 break;
195         default:
196                 return -EINVAL;
197         }
198
199         if (section == 0) {
200                 oobregion->offset = 2;
201                 oobregion->length = ecc_offset - 2;
202         } else {
203                 oobregion->offset = ecc_offset + ecc->total;
204                 oobregion->length = mtd->oobsize - oobregion->offset;
205         }
206
207         return 0;
208 }
209
210 const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_hamming_ops = {
211         .ecc = nand_ooblayout_ecc_lp_hamming,
212         .free = nand_ooblayout_free_lp_hamming,
213 };
214
215 static int check_offs_len(struct mtd_info *mtd,
216                                         loff_t ofs, uint64_t len)
217 {
218         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
219         int ret = 0;
220
221         /* Start address must align on block boundary */
222         if (ofs & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
223                 pr_debug("%s: unaligned address\n", __func__);
224                 ret = -EINVAL;
225         }
226
227         /* Length must align on block boundary */
228         if (len & ((1ULL << chip->phys_erase_shift) - 1)) {
229                 pr_debug("%s: length not block aligned\n", __func__);
230                 ret = -EINVAL;
231         }
232
233         return ret;
234 }
235
236 /**
237  * nand_release_device - [GENERIC] release chip
238  * @mtd: MTD device structure
239  *
240  * Release chip lock and wake up anyone waiting on the device.
241  */
242 static void nand_release_device(struct mtd_info *mtd)
243 {
244         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
245
246         /* Release the controller and the chip */
247         spin_lock(&chip->controller->lock);
248         chip->controller->active = NULL;
249         chip->state = FL_READY;
250         wake_up(&chip->controller->wq);
251         spin_unlock(&chip->controller->lock);
252 }
253
254 /**
255  * nand_read_byte - [DEFAULT] read one byte from the chip
256  * @mtd: MTD device structure
257  *
258  * Default read function for 8bit buswidth
259  */
260 static uint8_t nand_read_byte(struct mtd_info *mtd)
261 {
262         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
263         return readb(chip->IO_ADDR_R);
264 }
265
266 /**
267  * nand_read_byte16 - [DEFAULT] read one byte endianness aware from the chip
268  * @mtd: MTD device structure
269  *
270  * Default read function for 16bit buswidth with endianness conversion.
271  *
272  */
273 static uint8_t nand_read_byte16(struct mtd_info *mtd)
274 {
275         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
276         return (uint8_t) cpu_to_le16(readw(chip->IO_ADDR_R));
277 }
278
279 /**
280  * nand_read_word - [DEFAULT] read one word from the chip
281  * @mtd: MTD device structure
282  *
283  * Default read function for 16bit buswidth without endianness conversion.
284  */
285 static u16 nand_read_word(struct mtd_info *mtd)
286 {
287         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
288         return readw(chip->IO_ADDR_R);
289 }
290
291 /**
292  * nand_select_chip - [DEFAULT] control CE line
293  * @mtd: MTD device structure
294  * @chipnr: chipnumber to select, -1 for deselect
295  *
296  * Default select function for 1 chip devices.
297  */
298 static void nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
299 {
300         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
301
302         switch (chipnr) {
303         case -1:
304                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, 0 | NAND_CTRL_CHANGE);
305                 break;
306         case 0:
307                 break;
308
309         default:
310                 BUG();
311         }
312 }
313
314 /**
315  * nand_write_byte - [DEFAULT] write single byte to chip
316  * @mtd: MTD device structure
317  * @byte: value to write
318  *
319  * Default function to write a byte to I/O[7:0]
320  */
321 static void nand_write_byte(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
322 {
323         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
324
325         chip->write_buf(mtd, &byte, 1);
326 }
327
328 /**
329  * nand_write_byte16 - [DEFAULT] write single byte to a chip with width 16
330  * @mtd: MTD device structure
331  * @byte: value to write
332  *
333  * Default function to write a byte to I/O[7:0] on a 16-bit wide chip.
334  */
335 static void nand_write_byte16(struct mtd_info *mtd, uint8_t byte)
336 {
337         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
338         uint16_t word = byte;
339
340         /*
341          * It's not entirely clear what should happen to I/O[15:8] when writing
342          * a byte. The ONFi spec (Revision 3.1; 2012-09-19, Section 2.16) reads:
343          *
344          *    When the host supports a 16-bit bus width, only data is
345          *    transferred at the 16-bit width. All address and command line
346          *    transfers shall use only the lower 8-bits of the data bus. During
347          *    command transfers, the host may place any value on the upper
348          *    8-bits of the data bus. During address transfers, the host shall
349          *    set the upper 8-bits of the data bus to 00h.
350          *
351          * One user of the write_byte callback is nand_onfi_set_features. The
352          * four parameters are specified to be written to I/O[7:0], but this is
353          * neither an address nor a command transfer. Let's assume a 0 on the
354          * upper I/O lines is OK.
355          */
356         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&word, 2);
357 }
358
359 /**
360  * nand_write_buf - [DEFAULT] write buffer to chip
361  * @mtd: MTD device structure
362  * @buf: data buffer
363  * @len: number of bytes to write
364  *
365  * Default write function for 8bit buswidth.
366  */
367 static void nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
368 {
369         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
370
371         iowrite8_rep(chip->IO_ADDR_W, buf, len);
372 }
373
374 /**
375  * nand_read_buf - [DEFAULT] read chip data into buffer
376  * @mtd: MTD device structure
377  * @buf: buffer to store date
378  * @len: number of bytes to read
379  *
380  * Default read function for 8bit buswidth.
381  */
382 static void nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
383 {
384         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
385
386         ioread8_rep(chip->IO_ADDR_R, buf, len);
387 }
388
389 /**
390  * nand_write_buf16 - [DEFAULT] write buffer to chip
391  * @mtd: MTD device structure
392  * @buf: data buffer
393  * @len: number of bytes to write
394  *
395  * Default write function for 16bit buswidth.
396  */
397 static void nand_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
398 {
399         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
400         u16 *p = (u16 *) buf;
401
402         iowrite16_rep(chip->IO_ADDR_W, p, len >> 1);
403 }
404
405 /**
406  * nand_read_buf16 - [DEFAULT] read chip data into buffer
407  * @mtd: MTD device structure
408  * @buf: buffer to store date
409  * @len: number of bytes to read
410  *
411  * Default read function for 16bit buswidth.
412  */
413 static void nand_read_buf16(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
414 {
415         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
416         u16 *p = (u16 *) buf;
417
418         ioread16_rep(chip->IO_ADDR_R, p, len >> 1);
419 }
420
421 /**
422  * nand_block_bad - [DEFAULT] Read bad block marker from the chip
423  * @mtd: MTD device structure
424  * @ofs: offset from device start
425  *
426  * Check, if the block is bad.
427  */
428 static int nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
429 {
430         int page, res = 0, i = 0;
431         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
432         u16 bad;
433
434         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
435                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
436
437         page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
438
439         do {
440                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
441                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB,
442                                         chip->badblockpos & 0xFE, page);
443                         bad = cpu_to_le16(chip->read_word(mtd));
444                         if (chip->badblockpos & 0x1)
445                                 bad >>= 8;
446                         else
447                                 bad &= 0xFF;
448                 } else {
449                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, chip->badblockpos,
450                                         page);
451                         bad = chip->read_byte(mtd);
452                 }
453
454                 if (likely(chip->badblockbits == 8))
455                         res = bad != 0xFF;
456                 else
457                         res = hweight8(bad) < chip->badblockbits;
458                 ofs += mtd->writesize;
459                 page = (int)(ofs >> chip->page_shift) & chip->pagemask;
460                 i++;
461         } while (!res && i < 2 && (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE));
462
463         return res;
464 }
465
466 /**
467  * nand_default_block_markbad - [DEFAULT] mark a block bad via bad block marker
468  * @mtd: MTD device structure
469  * @ofs: offset from device start
470  *
471  * This is the default implementation, which can be overridden by a hardware
472  * specific driver. It provides the details for writing a bad block marker to a
473  * block.
474  */
475 static int nand_default_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
476 {
477         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
478         struct mtd_oob_ops ops;
479         uint8_t buf[2] = { 0, 0 };
480         int ret = 0, res, i = 0;
481
482         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
483         ops.oobbuf = buf;
484         ops.ooboffs = chip->badblockpos;
485         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) {
486                 ops.ooboffs &= ~0x01;
487                 ops.len = ops.ooblen = 2;
488         } else {
489                 ops.len = ops.ooblen = 1;
490         }
491         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
492
493         /* Write to first/last page(s) if necessary */
494         if (chip->bbt_options & NAND_BBT_SCANLASTPAGE)
495                 ofs += mtd->erasesize - mtd->writesize;
496         do {
497                 res = nand_do_write_oob(mtd, ofs, &ops);
498                 if (!ret)
499                         ret = res;
500
501                 i++;
502                 ofs += mtd->writesize;
503         } while ((chip->bbt_options & NAND_BBT_SCAN2NDPAGE) && i < 2);
504
505         return ret;
506 }
507
508 /**
509  * nand_block_markbad_lowlevel - mark a block bad
510  * @mtd: MTD device structure
511  * @ofs: offset from device start
512  *
513  * This function performs the generic NAND bad block marking steps (i.e., bad
514  * block table(s) and/or marker(s)). We only allow the hardware driver to
515  * specify how to write bad block markers to OOB (chip->block_markbad).
516  *
517  * We try operations in the following order:
518  *  (1) erase the affected block, to allow OOB marker to be written cleanly
519  *  (2) write bad block marker to OOB area of affected block (unless flag
520  *      NAND_BBT_NO_OOB_BBM is present)
521  *  (3) update the BBT
522  * Note that we retain the first error encountered in (2) or (3), finish the
523  * procedures, and dump the error in the end.
524 */
525 static int nand_block_markbad_lowlevel(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
526 {
527         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
528         int res, ret = 0;
529
530         if (!(chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM)) {
531                 struct erase_info einfo;
532
533                 /* Attempt erase before marking OOB */
534                 memset(&einfo, 0, sizeof(einfo));
535                 einfo.mtd = mtd;
536                 einfo.addr = ofs;
537                 einfo.len = 1ULL << chip->phys_erase_shift;
538                 nand_erase_nand(mtd, &einfo, 0);
539
540                 /* Write bad block marker to OOB */
541                 nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
542                 ret = chip->block_markbad(mtd, ofs);
543                 nand_release_device(mtd);
544         }
545
546         /* Mark block bad in BBT */
547         if (chip->bbt) {
548                 res = nand_markbad_bbt(mtd, ofs);
549                 if (!ret)
550                         ret = res;
551         }
552
553         if (!ret)
554                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
555
556         return ret;
557 }
558
559 /**
560  * nand_check_wp - [GENERIC] check if the chip is write protected
561  * @mtd: MTD device structure
562  *
563  * Check, if the device is write protected. The function expects, that the
564  * device is already selected.
565  */
566 static int nand_check_wp(struct mtd_info *mtd)
567 {
568         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
569
570         /* Broken xD cards report WP despite being writable */
571         if (chip->options & NAND_BROKEN_XD)
572                 return 0;
573
574         /* Check the WP bit */
575         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
576         return (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_WP) ? 0 : 1;
577 }
578
579 /**
580  * nand_block_isreserved - [GENERIC] Check if a block is marked reserved.
581  * @mtd: MTD device structure
582  * @ofs: offset from device start
583  *
584  * Check if the block is marked as reserved.
585  */
586 static int nand_block_isreserved(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
587 {
588         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
589
590         if (!chip->bbt)
591                 return 0;
592         /* Return info from the table */
593         return nand_isreserved_bbt(mtd, ofs);
594 }
595
596 /**
597  * nand_block_checkbad - [GENERIC] Check if a block is marked bad
598  * @mtd: MTD device structure
599  * @ofs: offset from device start
600  * @allowbbt: 1, if its allowed to access the bbt area
601  *
602  * Check, if the block is bad. Either by reading the bad block table or
603  * calling of the scan function.
604  */
605 static int nand_block_checkbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int allowbbt)
606 {
607         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
608
609         if (!chip->bbt)
610                 return chip->block_bad(mtd, ofs);
611
612         /* Return info from the table */
613         return nand_isbad_bbt(mtd, ofs, allowbbt);
614 }
615
616 /**
617  * panic_nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
618  * @mtd: MTD device structure
619  * @timeo: Timeout
620  *
621  * Helper function for nand_wait_ready used when needing to wait in interrupt
622  * context.
623  */
624 static void panic_nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
625 {
626         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
627         int i;
628
629         /* Wait for the device to get ready */
630         for (i = 0; i < timeo; i++) {
631                 if (chip->dev_ready(mtd))
632                         break;
633                 touch_softlockup_watchdog();
634                 mdelay(1);
635         }
636 }
637
638 /**
639  * nand_wait_ready - [GENERIC] Wait for the ready pin after commands.
640  * @mtd: MTD device structure
641  *
642  * Wait for the ready pin after a command, and warn if a timeout occurs.
643  */
644 void nand_wait_ready(struct mtd_info *mtd)
645 {
646         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
647         unsigned long timeo = 400;
648
649         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
650                 return panic_nand_wait_ready(mtd, timeo);
651
652         /* Wait until command is processed or timeout occurs */
653         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
654         do {
655                 if (chip->dev_ready(mtd))
656                         return;
657                 cond_resched();
658         } while (time_before(jiffies, timeo));
659
660         if (!chip->dev_ready(mtd))
661                 pr_warn_ratelimited("timeout while waiting for chip to become ready\n");
662 }
663 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_wait_ready);
664
665 /**
666  * nand_wait_status_ready - [GENERIC] Wait for the ready status after commands.
667  * @mtd: MTD device structure
668  * @timeo: Timeout in ms
669  *
670  * Wait for status ready (i.e. command done) or timeout.
671  */
672 static void nand_wait_status_ready(struct mtd_info *mtd, unsigned long timeo)
673 {
674         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
675
676         timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
677         do {
678                 if ((chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY))
679                         break;
680                 touch_softlockup_watchdog();
681         } while (time_before(jiffies, timeo));
682 };
683
684 /**
685  * nand_command - [DEFAULT] Send command to NAND device
686  * @mtd: MTD device structure
687  * @command: the command to be sent
688  * @column: the column address for this command, -1 if none
689  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
690  *
691  * Send command to NAND device. This function is used for small page devices
692  * (512 Bytes per page).
693  */
694 static void nand_command(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
695                          int column, int page_addr)
696 {
697         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
698         int ctrl = NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE;
699
700         /* Write out the command to the device */
701         if (command == NAND_CMD_SEQIN) {
702                 int readcmd;
703
704                 if (column >= mtd->writesize) {
705                         /* OOB area */
706                         column -= mtd->writesize;
707                         readcmd = NAND_CMD_READOOB;
708                 } else if (column < 256) {
709                         /* First 256 bytes --> READ0 */
710                         readcmd = NAND_CMD_READ0;
711                 } else {
712                         column -= 256;
713                         readcmd = NAND_CMD_READ1;
714                 }
715                 chip->cmd_ctrl(mtd, readcmd, ctrl);
716                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
717         }
718         if (command != NAND_CMD_NONE)
719                 chip->cmd_ctrl(mtd, command, ctrl);
720
721         /* Address cycle, when necessary */
722         ctrl = NAND_CTRL_ALE | NAND_CTRL_CHANGE;
723         /* Serially input address */
724         if (column != -1) {
725                 /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
726                 if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
727                                 !nand_opcode_8bits(command))
728                         column >>= 1;
729                 chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
730                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
731         }
732         if (page_addr != -1) {
733                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
734                 ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
735                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8, ctrl);
736                 /* One more address cycle for devices > 32MiB */
737                 if (chip->chipsize > (32 << 20))
738                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16, ctrl);
739         }
740         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
741
742         /*
743          * Program and erase have their own busy handlers status and sequential
744          * in needs no delay
745          */
746         switch (command) {
747
748         case NAND_CMD_NONE:
749         case NAND_CMD_PAGEPROG:
750         case NAND_CMD_ERASE1:
751         case NAND_CMD_ERASE2:
752         case NAND_CMD_SEQIN:
753         case NAND_CMD_STATUS:
754                 return;
755
756         case NAND_CMD_RESET:
757                 if (chip->dev_ready)
758                         break;
759                 udelay(chip->chip_delay);
760                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
761                                NAND_CTRL_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
762                 chip->cmd_ctrl(mtd,
763                                NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
764                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
765                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
766                 return;
767
768                 /* This applies to read commands */
769         default:
770                 /*
771                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
772                  * command delay
773                  */
774                 if (!chip->dev_ready) {
775                         udelay(chip->chip_delay);
776                         return;
777                 }
778         }
779         /*
780          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
781          * any case on any machine.
782          */
783         ndelay(100);
784
785         nand_wait_ready(mtd);
786 }
787
788 /**
789  * nand_command_lp - [DEFAULT] Send command to NAND large page device
790  * @mtd: MTD device structure
791  * @command: the command to be sent
792  * @column: the column address for this command, -1 if none
793  * @page_addr: the page address for this command, -1 if none
794  *
795  * Send command to NAND device. This is the version for the new large page
796  * devices. We don't have the separate regions as we have in the small page
797  * devices. We must emulate NAND_CMD_READOOB to keep the code compatible.
798  */
799 static void nand_command_lp(struct mtd_info *mtd, unsigned int command,
800                             int column, int page_addr)
801 {
802         register struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
803
804         /* Emulate NAND_CMD_READOOB */
805         if (command == NAND_CMD_READOOB) {
806                 column += mtd->writesize;
807                 command = NAND_CMD_READ0;
808         }
809
810         /* Command latch cycle */
811         if (command != NAND_CMD_NONE)
812                 chip->cmd_ctrl(mtd, command,
813                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
814
815         if (column != -1 || page_addr != -1) {
816                 int ctrl = NAND_CTRL_CHANGE | NAND_NCE | NAND_ALE;
817
818                 /* Serially input address */
819                 if (column != -1) {
820                         /* Adjust columns for 16 bit buswidth */
821                         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16 &&
822                                         !nand_opcode_8bits(command))
823                                 column >>= 1;
824                         chip->cmd_ctrl(mtd, column, ctrl);
825                         ctrl &= ~NAND_CTRL_CHANGE;
826
827                         /* Only output a single addr cycle for 8bits opcodes. */
828                         if (!nand_opcode_8bits(command))
829                                 chip->cmd_ctrl(mtd, column >> 8, ctrl);
830                 }
831                 if (page_addr != -1) {
832                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr, ctrl);
833                         chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 8,
834                                        NAND_NCE | NAND_ALE);
835                         /* One more address cycle for devices > 128MiB */
836                         if (chip->chipsize > (128 << 20))
837                                 chip->cmd_ctrl(mtd, page_addr >> 16,
838                                                NAND_NCE | NAND_ALE);
839                 }
840         }
841         chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE, NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
842
843         /*
844          * Program and erase have their own busy handlers status, sequential
845          * in and status need no delay.
846          */
847         switch (command) {
848
849         case NAND_CMD_NONE:
850         case NAND_CMD_CACHEDPROG:
851         case NAND_CMD_PAGEPROG:
852         case NAND_CMD_ERASE1:
853         case NAND_CMD_ERASE2:
854         case NAND_CMD_SEQIN:
855         case NAND_CMD_RNDIN:
856         case NAND_CMD_STATUS:
857                 return;
858
859         case NAND_CMD_RESET:
860                 if (chip->dev_ready)
861                         break;
862                 udelay(chip->chip_delay);
863                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_STATUS,
864                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
865                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
866                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
867                 /* EZ-NAND can take upto 250ms as per ONFi v4.0 */
868                 nand_wait_status_ready(mtd, 250);
869                 return;
870
871         case NAND_CMD_RNDOUT:
872                 /* No ready / busy check necessary */
873                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_RNDOUTSTART,
874                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
875                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
876                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
877                 return;
878
879         case NAND_CMD_READ0:
880                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_READSTART,
881                                NAND_NCE | NAND_CLE | NAND_CTRL_CHANGE);
882                 chip->cmd_ctrl(mtd, NAND_CMD_NONE,
883                                NAND_NCE | NAND_CTRL_CHANGE);
884
885                 /* This applies to read commands */
886         default:
887                 /*
888                  * If we don't have access to the busy pin, we apply the given
889                  * command delay.
890                  */
891                 if (!chip->dev_ready) {
892                         udelay(chip->chip_delay);
893                         return;
894                 }
895         }
896
897         /*
898          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in
899          * any case on any machine.
900          */
901         ndelay(100);
902
903         nand_wait_ready(mtd);
904 }
905
906 /**
907  * panic_nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
908  * @chip: the nand chip descriptor
909  * @mtd: MTD device structure
910  * @new_state: the state which is requested
911  *
912  * Used when in panic, no locks are taken.
913  */
914 static void panic_nand_get_device(struct nand_chip *chip,
915                       struct mtd_info *mtd, int new_state)
916 {
917         /* Hardware controller shared among independent devices */
918         chip->controller->active = chip;
919         chip->state = new_state;
920 }
921
922 /**
923  * nand_get_device - [GENERIC] Get chip for selected access
924  * @mtd: MTD device structure
925  * @new_state: the state which is requested
926  *
927  * Get the device and lock it for exclusive access
928  */
929 static int
930 nand_get_device(struct mtd_info *mtd, int new_state)
931 {
932         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
933         spinlock_t *lock = &chip->controller->lock;
934         wait_queue_head_t *wq = &chip->controller->wq;
935         DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
936 retry:
937         spin_lock(lock);
938
939         /* Hardware controller shared among independent devices */
940         if (!chip->controller->active)
941                 chip->controller->active = chip;
942
943         if (chip->controller->active == chip && chip->state == FL_READY) {
944                 chip->state = new_state;
945                 spin_unlock(lock);
946                 return 0;
947         }
948         if (new_state == FL_PM_SUSPENDED) {
949                 if (chip->controller->active->state == FL_PM_SUSPENDED) {
950                         chip->state = FL_PM_SUSPENDED;
951                         spin_unlock(lock);
952                         return 0;
953                 }
954         }
955         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
956         add_wait_queue(wq, &wait);
957         spin_unlock(lock);
958         schedule();
959         remove_wait_queue(wq, &wait);
960         goto retry;
961 }
962
963 /**
964  * panic_nand_wait - [GENERIC] wait until the command is done
965  * @mtd: MTD device structure
966  * @chip: NAND chip structure
967  * @timeo: timeout
968  *
969  * Wait for command done. This is a helper function for nand_wait used when
970  * we are in interrupt context. May happen when in panic and trying to write
971  * an oops through mtdoops.
972  */
973 static void panic_nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
974                             unsigned long timeo)
975 {
976         int i;
977         for (i = 0; i < timeo; i++) {
978                 if (chip->dev_ready) {
979                         if (chip->dev_ready(mtd))
980                                 break;
981                 } else {
982                         if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
983                                 break;
984                 }
985                 mdelay(1);
986         }
987 }
988
989 /**
990  * nand_wait - [DEFAULT] wait until the command is done
991  * @mtd: MTD device structure
992  * @chip: NAND chip structure
993  *
994  * Wait for command done. This applies to erase and program only.
995  */
996 static int nand_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip)
997 {
998
999         int status;
1000         unsigned long timeo = 400;
1001
1002         /*
1003          * Apply this short delay always to ensure that we do wait tWB in any
1004          * case on any machine.
1005          */
1006         ndelay(100);
1007
1008         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_STATUS, -1, -1);
1009
1010         if (in_interrupt() || oops_in_progress)
1011                 panic_nand_wait(mtd, chip, timeo);
1012         else {
1013                 timeo = jiffies + msecs_to_jiffies(timeo);
1014                 do {
1015                         if (chip->dev_ready) {
1016                                 if (chip->dev_ready(mtd))
1017                                         break;
1018                         } else {
1019                                 if (chip->read_byte(mtd) & NAND_STATUS_READY)
1020                                         break;
1021                         }
1022                         cond_resched();
1023                 } while (time_before(jiffies, timeo));
1024         }
1025
1026         status = (int)chip->read_byte(mtd);
1027         /* This can happen if in case of timeout or buggy dev_ready */
1028         WARN_ON(!(status & NAND_STATUS_READY));
1029         return status;
1030 }
1031
1032 /**
1033  * nand_reset_data_interface - Reset data interface and timings
1034  * @chip: The NAND chip
1035  *
1036  * Reset the Data interface and timings to ONFI mode 0.
1037  *
1038  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1039  */
1040 static int nand_reset_data_interface(struct nand_chip *chip)
1041 {
1042         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1043         const struct nand_data_interface *conf;
1044         int ret;
1045
1046         if (!chip->setup_data_interface)
1047                 return 0;
1048
1049         /*
1050          * The ONFI specification says:
1051          * "
1052          * To transition from NV-DDR or NV-DDR2 to the SDR data
1053          * interface, the host shall use the Reset (FFh) command
1054          * using SDR timing mode 0. A device in any timing mode is
1055          * required to recognize Reset (FFh) command issued in SDR
1056          * timing mode 0.
1057          * "
1058          *
1059          * Configure the data interface in SDR mode and set the
1060          * timings to timing mode 0.
1061          */
1062
1063         conf = nand_get_default_data_interface();
1064         ret = chip->setup_data_interface(mtd, conf, false);
1065         if (ret)
1066                 pr_err("Failed to configure data interface to SDR timing mode 0\n");
1067
1068         return ret;
1069 }
1070
1071 /**
1072  * nand_setup_data_interface - Setup the best data interface and timings
1073  * @chip: The NAND chip
1074  *
1075  * Find and configure the best data interface and NAND timings supported by
1076  * the chip and the driver.
1077  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1078  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1079  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table.
1080  *
1081  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1082  */
1083 static int nand_setup_data_interface(struct nand_chip *chip)
1084 {
1085         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1086         int ret;
1087
1088         if (!chip->setup_data_interface || !chip->data_interface)
1089                 return 0;
1090
1091         /*
1092          * Ensure the timing mode has been changed on the chip side
1093          * before changing timings on the controller side.
1094          */
1095         if (chip->onfi_version &&
1096             (le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd) &
1097              ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES)) {
1098                 u8 tmode_param[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {
1099                         chip->onfi_timing_mode_default,
1100                 };
1101
1102                 ret = chip->onfi_set_features(mtd, chip,
1103                                 ONFI_FEATURE_ADDR_TIMING_MODE,
1104                                 tmode_param);
1105                 if (ret)
1106                         goto err;
1107         }
1108
1109         ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface, false);
1110 err:
1111         return ret;
1112 }
1113
1114 /**
1115  * nand_init_data_interface - find the best data interface and timings
1116  * @chip: The NAND chip
1117  *
1118  * Find the best data interface and NAND timings supported by the chip
1119  * and the driver.
1120  * First tries to retrieve supported timing modes from ONFI information,
1121  * and if the NAND chip does not support ONFI, relies on the
1122  * ->onfi_timing_mode_default specified in the nand_ids table. After this
1123  * function nand_chip->data_interface is initialized with the best timing mode
1124  * available.
1125  *
1126  * Returns 0 for success or negative error code otherwise.
1127  */
1128 static int nand_init_data_interface(struct nand_chip *chip)
1129 {
1130         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1131         int modes, mode, ret;
1132
1133         if (!chip->setup_data_interface)
1134                 return 0;
1135
1136         /*
1137          * First try to identify the best timings from ONFI parameters and
1138          * if the NAND does not support ONFI, fallback to the default ONFI
1139          * timing mode.
1140          */
1141         modes = onfi_get_async_timing_mode(chip);
1142         if (modes == ONFI_TIMING_MODE_UNKNOWN) {
1143                 if (!chip->onfi_timing_mode_default)
1144                         return 0;
1145
1146                 modes = GENMASK(chip->onfi_timing_mode_default, 0);
1147         }
1148
1149         chip->data_interface = kzalloc(sizeof(*chip->data_interface),
1150                                        GFP_KERNEL);
1151         if (!chip->data_interface)
1152                 return -ENOMEM;
1153
1154         for (mode = fls(modes) - 1; mode >= 0; mode--) {
1155                 ret = onfi_init_data_interface(chip, chip->data_interface,
1156                                                NAND_SDR_IFACE, mode);
1157                 if (ret)
1158                         continue;
1159
1160                 ret = chip->setup_data_interface(mtd, chip->data_interface,
1161                                                  true);
1162                 if (!ret) {
1163                         chip->onfi_timing_mode_default = mode;
1164                         break;
1165                 }
1166         }
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 static void nand_release_data_interface(struct nand_chip *chip)
1172 {
1173         kfree(chip->data_interface);
1174 }
1175
1176 /**
1177  * nand_reset - Reset and initialize a NAND device
1178  * @chip: The NAND chip
1179  * @chipnr: Internal die id
1180  *
1181  * Returns 0 for success or negative error code otherwise
1182  */
1183 int nand_reset(struct nand_chip *chip, int chipnr)
1184 {
1185         struct mtd_info *mtd = nand_to_mtd(chip);
1186         int ret;
1187
1188         ret = nand_reset_data_interface(chip);
1189         if (ret)
1190                 return ret;
1191
1192         /*
1193          * The CS line has to be released before we can apply the new NAND
1194          * interface settings, hence this weird ->select_chip() dance.
1195          */
1196         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1197         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RESET, -1, -1);
1198         chip->select_chip(mtd, -1);
1199
1200         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1201         ret = nand_setup_data_interface(chip);
1202         chip->select_chip(mtd, -1);
1203         if (ret)
1204                 return ret;
1205
1206         return 0;
1207 }
1208
1209 /**
1210  * __nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1211  * @mtd: mtd info
1212  * @ofs: offset to start unlock from
1213  * @len: length to unlock
1214  * @invert: when = 0, unlock the range of blocks within the lower and
1215  *                    upper boundary address
1216  *          when = 1, unlock the range of blocks outside the boundaries
1217  *                    of the lower and upper boundary address
1218  *
1219  * Returs unlock status.
1220  */
1221 static int __nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
1222                                         uint64_t len, int invert)
1223 {
1224         int ret = 0;
1225         int status, page;
1226         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1227
1228         /* Submit address of first page to unlock */
1229         page = ofs >> chip->page_shift;
1230         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK1, -1, page & chip->pagemask);
1231
1232         /* Submit address of last page to unlock */
1233         page = (ofs + len) >> chip->page_shift;
1234         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_UNLOCK2, -1,
1235                                 (page | invert) & chip->pagemask);
1236
1237         /* Call wait ready function */
1238         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1239         /* See if device thinks it succeeded */
1240         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1241                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1242                                         __func__, status);
1243                 ret = -EIO;
1244         }
1245
1246         return ret;
1247 }
1248
1249 /**
1250  * nand_unlock - [REPLACEABLE] unlocks specified locked blocks
1251  * @mtd: mtd info
1252  * @ofs: offset to start unlock from
1253  * @len: length to unlock
1254  *
1255  * Returns unlock status.
1256  */
1257 int nand_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1258 {
1259         int ret = 0;
1260         int chipnr;
1261         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1262
1263         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1264                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1265
1266         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1267                 return -EINVAL;
1268
1269         /* Align to last block address if size addresses end of the device */
1270         if (ofs + len == mtd->size)
1271                 len -= mtd->erasesize;
1272
1273         nand_get_device(mtd, FL_UNLOCKING);
1274
1275         /* Shift to get chip number */
1276         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1277
1278         /*
1279          * Reset the chip.
1280          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1281          * we must reset the chip
1282          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1283          * eg. erase/program a locked block
1284          */
1285         nand_reset(chip, chipnr);
1286
1287         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1288
1289         /* Check, if it is write protected */
1290         if (nand_check_wp(mtd)) {
1291                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1292                                         __func__);
1293                 ret = -EIO;
1294                 goto out;
1295         }
1296
1297         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0);
1298
1299 out:
1300         chip->select_chip(mtd, -1);
1301         nand_release_device(mtd);
1302
1303         return ret;
1304 }
1305 EXPORT_SYMBOL(nand_unlock);
1306
1307 /**
1308  * nand_lock - [REPLACEABLE] locks all blocks present in the device
1309  * @mtd: mtd info
1310  * @ofs: offset to start unlock from
1311  * @len: length to unlock
1312  *
1313  * This feature is not supported in many NAND parts. 'Micron' NAND parts do
1314  * have this feature, but it allows only to lock all blocks, not for specified
1315  * range for block. Implementing 'lock' feature by making use of 'unlock', for
1316  * now.
1317  *
1318  * Returns lock status.
1319  */
1320 int nand_lock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1321 {
1322         int ret = 0;
1323         int chipnr, status, page;
1324         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1325
1326         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
1327                         __func__, (unsigned long long)ofs, len);
1328
1329         if (check_offs_len(mtd, ofs, len))
1330                 return -EINVAL;
1331
1332         nand_get_device(mtd, FL_LOCKING);
1333
1334         /* Shift to get chip number */
1335         chipnr = ofs >> chip->chip_shift;
1336
1337         /*
1338          * Reset the chip.
1339          * If we want to check the WP through READ STATUS and check the bit 7
1340          * we must reset the chip
1341          * some operation can also clear the bit 7 of status register
1342          * eg. erase/program a locked block
1343          */
1344         nand_reset(chip, chipnr);
1345
1346         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1347
1348         /* Check, if it is write protected */
1349         if (nand_check_wp(mtd)) {
1350                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
1351                                         __func__);
1352                 status = MTD_ERASE_FAILED;
1353                 ret = -EIO;
1354                 goto out;
1355         }
1356
1357         /* Submit address of first page to lock */
1358         page = ofs >> chip->page_shift;
1359         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_LOCK, -1, page & chip->pagemask);
1360
1361         /* Call wait ready function */
1362         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1363         /* See if device thinks it succeeded */
1364         if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
1365                 pr_debug("%s: error status = 0x%08x\n",
1366                                         __func__, status);
1367                 ret = -EIO;
1368                 goto out;
1369         }
1370
1371         ret = __nand_unlock(mtd, ofs, len, 0x1);
1372
1373 out:
1374         chip->select_chip(mtd, -1);
1375         nand_release_device(mtd);
1376
1377         return ret;
1378 }
1379 EXPORT_SYMBOL(nand_lock);
1380
1381 /**
1382  * nand_check_erased_buf - check if a buffer contains (almost) only 0xff data
1383  * @buf: buffer to test
1384  * @len: buffer length
1385  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1386  *
1387  * Check if a buffer contains only 0xff, which means the underlying region
1388  * has been erased and is ready to be programmed.
1389  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1390  * considering the region is not erased.
1391  * Note: The logic of this function has been extracted from the memweight
1392  * implementation, except that nand_check_erased_buf function exit before
1393  * testing the whole buffer if the number of bitflips exceed the
1394  * bitflips_threshold value.
1395  *
1396  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1397  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1398  * threshold.
1399  */
1400 static int nand_check_erased_buf(void *buf, int len, int bitflips_threshold)
1401 {
1402         const unsigned char *bitmap = buf;
1403         int bitflips = 0;
1404         int weight;
1405
1406         for (; len && ((uintptr_t)bitmap) % sizeof(long);
1407              len--, bitmap++) {
1408                 weight = hweight8(*bitmap);
1409                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1410                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1411                         return -EBADMSG;
1412         }
1413
1414         for (; len >= sizeof(long);
1415              len -= sizeof(long), bitmap += sizeof(long)) {
1416                 weight = hweight_long(*((unsigned long *)bitmap));
1417                 bitflips += BITS_PER_LONG - weight;
1418                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1419                         return -EBADMSG;
1420         }
1421
1422         for (; len > 0; len--, bitmap++) {
1423                 weight = hweight8(*bitmap);
1424                 bitflips += BITS_PER_BYTE - weight;
1425                 if (unlikely(bitflips > bitflips_threshold))
1426                         return -EBADMSG;
1427         }
1428
1429         return bitflips;
1430 }
1431
1432 /**
1433  * nand_check_erased_ecc_chunk - check if an ECC chunk contains (almost) only
1434  *                               0xff data
1435  * @data: data buffer to test
1436  * @datalen: data length
1437  * @ecc: ECC buffer
1438  * @ecclen: ECC length
1439  * @extraoob: extra OOB buffer
1440  * @extraooblen: extra OOB length
1441  * @bitflips_threshold: maximum number of bitflips
1442  *
1443  * Check if a data buffer and its associated ECC and OOB data contains only
1444  * 0xff pattern, which means the underlying region has been erased and is
1445  * ready to be programmed.
1446  * The bitflips_threshold specify the maximum number of bitflips before
1447  * considering the region as not erased.
1448  *
1449  * Note:
1450  * 1/ ECC algorithms are working on pre-defined block sizes which are usually
1451  *    different from the NAND page size. When fixing bitflips, ECC engines will
1452  *    report the number of errors per chunk, and the NAND core infrastructure
1453  *    expect you to return the maximum number of bitflips for the whole page.
1454  *    This is why you should always use this function on a single chunk and
1455  *    not on the whole page. After checking each chunk you should update your
1456  *    max_bitflips value accordingly.
1457  * 2/ When checking for bitflips in erased pages you should not only check
1458  *    the payload data but also their associated ECC data, because a user might
1459  *    have programmed almost all bits to 1 but a few. In this case, we
1460  *    shouldn't consider the chunk as erased, and checking ECC bytes prevent
1461  *    this case.
1462  * 3/ The extraoob argument is optional, and should be used if some of your OOB
1463  *    data are protected by the ECC engine.
1464  *    It could also be used if you support subpages and want to attach some
1465  *    extra OOB data to an ECC chunk.
1466  *
1467  * Returns a positive number of bitflips less than or equal to
1468  * bitflips_threshold, or -ERROR_CODE for bitflips in excess of the
1469  * threshold. In case of success, the passed buffers are filled with 0xff.
1470  */
1471 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1472                                 void *ecc, int ecclen,
1473                                 void *extraoob, int extraooblen,
1474                                 int bitflips_threshold)
1475 {
1476         int data_bitflips = 0, ecc_bitflips = 0, extraoob_bitflips = 0;
1477
1478         data_bitflips = nand_check_erased_buf(data, datalen,
1479                                               bitflips_threshold);
1480         if (data_bitflips < 0)
1481                 return data_bitflips;
1482
1483         bitflips_threshold -= data_bitflips;
1484
1485         ecc_bitflips = nand_check_erased_buf(ecc, ecclen, bitflips_threshold);
1486         if (ecc_bitflips < 0)
1487                 return ecc_bitflips;
1488
1489         bitflips_threshold -= ecc_bitflips;
1490
1491         extraoob_bitflips = nand_check_erased_buf(extraoob, extraooblen,
1492                                                   bitflips_threshold);
1493         if (extraoob_bitflips < 0)
1494                 return extraoob_bitflips;
1495
1496         if (data_bitflips)
1497                 memset(data, 0xff, datalen);
1498
1499         if (ecc_bitflips)
1500                 memset(ecc, 0xff, ecclen);
1501
1502         if (extraoob_bitflips)
1503                 memset(extraoob, 0xff, extraooblen);
1504
1505         return data_bitflips + ecc_bitflips + extraoob_bitflips;
1506 }
1507 EXPORT_SYMBOL(nand_check_erased_ecc_chunk);
1508
1509 /**
1510  * nand_read_page_raw - [INTERN] read raw page data without ecc
1511  * @mtd: mtd info structure
1512  * @chip: nand chip info structure
1513  * @buf: buffer to store read data
1514  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1515  * @page: page number to read
1516  *
1517  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
1518  */
1519 static int nand_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1520                               uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1521 {
1522         chip->read_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
1523         if (oob_required)
1524                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1525         return 0;
1526 }
1527
1528 /**
1529  * nand_read_page_raw_syndrome - [INTERN] read raw page data without ecc
1530  * @mtd: mtd info structure
1531  * @chip: nand chip info structure
1532  * @buf: buffer to store read data
1533  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1534  * @page: page number to read
1535  *
1536  * We need a special oob layout and handling even when OOB isn't used.
1537  */
1538 static int nand_read_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
1539                                        struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
1540                                        int oob_required, int page)
1541 {
1542         int eccsize = chip->ecc.size;
1543         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1544         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1545         int steps, size;
1546
1547         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
1548                 chip->read_buf(mtd, buf, eccsize);
1549                 buf += eccsize;
1550
1551                 if (chip->ecc.prepad) {
1552                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1553                         oob += chip->ecc.prepad;
1554                 }
1555
1556                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1557                 oob += eccbytes;
1558
1559                 if (chip->ecc.postpad) {
1560                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1561                         oob += chip->ecc.postpad;
1562                 }
1563         }
1564
1565         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1566         if (size)
1567                 chip->read_buf(mtd, oob, size);
1568
1569         return 0;
1570 }
1571
1572 /**
1573  * nand_read_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page read function
1574  * @mtd: mtd info structure
1575  * @chip: nand chip info structure
1576  * @buf: buffer to store read data
1577  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1578  * @page: page number to read
1579  */
1580 static int nand_read_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1581                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1582 {
1583         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1584         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1585         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1586         uint8_t *p = buf;
1587         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1588         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1589         unsigned int max_bitflips = 0;
1590
1591         chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
1592
1593         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
1594                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1595
1596         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1597                                          chip->ecc.total);
1598         if (ret)
1599                 return ret;
1600
1601         eccsteps = chip->ecc.steps;
1602         p = buf;
1603
1604         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1605                 int stat;
1606
1607                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1608                 if (stat < 0) {
1609                         mtd->ecc_stats.failed++;
1610                 } else {
1611                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1612                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1613                 }
1614         }
1615         return max_bitflips;
1616 }
1617
1618 /**
1619  * nand_read_subpage - [REPLACEABLE] ECC based sub-page read function
1620  * @mtd: mtd info structure
1621  * @chip: nand chip info structure
1622  * @data_offs: offset of requested data within the page
1623  * @readlen: data length
1624  * @bufpoi: buffer to store read data
1625  * @page: page number to read
1626  */
1627 static int nand_read_subpage(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1628                         uint32_t data_offs, uint32_t readlen, uint8_t *bufpoi,
1629                         int page)
1630 {
1631         int start_step, end_step, num_steps, ret;
1632         uint8_t *p;
1633         int data_col_addr, i, gaps = 0;
1634         int datafrag_len, eccfrag_len, aligned_len, aligned_pos;
1635         int busw = (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 2 : 1;
1636         int index, section = 0;
1637         unsigned int max_bitflips = 0;
1638         struct mtd_oob_region oobregion = { };
1639
1640         /* Column address within the page aligned to ECC size (256bytes) */
1641         start_step = data_offs / chip->ecc.size;
1642         end_step = (data_offs + readlen - 1) / chip->ecc.size;
1643         num_steps = end_step - start_step + 1;
1644         index = start_step * chip->ecc.bytes;
1645
1646         /* Data size aligned to ECC ecc.size */
1647         datafrag_len = num_steps * chip->ecc.size;
1648         eccfrag_len = num_steps * chip->ecc.bytes;
1649
1650         data_col_addr = start_step * chip->ecc.size;
1651         /* If we read not a page aligned data */
1652         if (data_col_addr != 0)
1653                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, data_col_addr, -1);
1654
1655         p = bufpoi + data_col_addr;
1656         chip->read_buf(mtd, p, datafrag_len);
1657
1658         /* Calculate ECC */
1659         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size)
1660                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &chip->buffers->ecccalc[i]);
1661
1662         /*
1663          * The performance is faster if we position offsets according to
1664          * ecc.pos. Let's make sure that there are no gaps in ECC positions.
1665          */
1666         ret = mtd_ooblayout_find_eccregion(mtd, index, &section, &oobregion);
1667         if (ret)
1668                 return ret;
1669
1670         if (oobregion.length < eccfrag_len)
1671                 gaps = 1;
1672
1673         if (gaps) {
1674                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, mtd->writesize, -1);
1675                 chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1676         } else {
1677                 /*
1678                  * Send the command to read the particular ECC bytes take care
1679                  * about buswidth alignment in read_buf.
1680                  */
1681                 aligned_pos = oobregion.offset & ~(busw - 1);
1682                 aligned_len = eccfrag_len;
1683                 if (oobregion.offset & (busw - 1))
1684                         aligned_len++;
1685                 if ((oobregion.offset + (num_steps * chip->ecc.bytes)) &
1686                     (busw - 1))
1687                         aligned_len++;
1688
1689                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
1690                               mtd->writesize + aligned_pos, -1);
1691                 chip->read_buf(mtd, &chip->oob_poi[aligned_pos], aligned_len);
1692         }
1693
1694         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, chip->buffers->ecccode,
1695                                          chip->oob_poi, index, eccfrag_len);
1696         if (ret)
1697                 return ret;
1698
1699         p = bufpoi + data_col_addr;
1700         for (i = 0; i < eccfrag_len ; i += chip->ecc.bytes, p += chip->ecc.size) {
1701                 int stat;
1702
1703                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p,
1704                         &chip->buffers->ecccode[i], &chip->buffers->ecccalc[i]);
1705                 if (stat == -EBADMSG &&
1706                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1707                         /* check for empty pages with bitflips */
1708                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1709                                                 &chip->buffers->ecccode[i],
1710                                                 chip->ecc.bytes,
1711                                                 NULL, 0,
1712                                                 chip->ecc.strength);
1713                 }
1714
1715                 if (stat < 0) {
1716                         mtd->ecc_stats.failed++;
1717                 } else {
1718                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1719                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1720                 }
1721         }
1722         return max_bitflips;
1723 }
1724
1725 /**
1726  * nand_read_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page read function
1727  * @mtd: mtd info structure
1728  * @chip: nand chip info structure
1729  * @buf: buffer to store read data
1730  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1731  * @page: page number to read
1732  *
1733  * Not for syndrome calculating ECC controllers which need a special oob layout.
1734  */
1735 static int nand_read_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1736                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1737 {
1738         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1739         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1740         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1741         uint8_t *p = buf;
1742         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1743         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1744         unsigned int max_bitflips = 0;
1745
1746         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1747                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1748                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1749                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1750         }
1751         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1752
1753         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1754                                          chip->ecc.total);
1755         if (ret)
1756                 return ret;
1757
1758         eccsteps = chip->ecc.steps;
1759         p = buf;
1760
1761         for (i = 0 ; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1762                 int stat;
1763
1764                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], &ecc_calc[i]);
1765                 if (stat == -EBADMSG &&
1766                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1767                         /* check for empty pages with bitflips */
1768                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1769                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1770                                                 NULL, 0,
1771                                                 chip->ecc.strength);
1772                 }
1773
1774                 if (stat < 0) {
1775                         mtd->ecc_stats.failed++;
1776                 } else {
1777                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1778                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1779                 }
1780         }
1781         return max_bitflips;
1782 }
1783
1784 /**
1785  * nand_read_page_hwecc_oob_first - [REPLACEABLE] hw ecc, read oob first
1786  * @mtd: mtd info structure
1787  * @chip: nand chip info structure
1788  * @buf: buffer to store read data
1789  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1790  * @page: page number to read
1791  *
1792  * Hardware ECC for large page chips, require OOB to be read first. For this
1793  * ECC mode, the write_page method is re-used from ECC_HW. These methods
1794  * read/write ECC from the OOB area, unlike the ECC_HW_SYNDROME support with
1795  * multiple ECC steps, follows the "infix ECC" scheme and reads/writes ECC from
1796  * the data area, by overwriting the NAND manufacturer bad block markings.
1797  */
1798 static int nand_read_page_hwecc_oob_first(struct mtd_info *mtd,
1799         struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1800 {
1801         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
1802         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1803         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1804         uint8_t *p = buf;
1805         uint8_t *ecc_code = chip->buffers->ecccode;
1806         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
1807         unsigned int max_bitflips = 0;
1808
1809         /* Read the OOB area first */
1810         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
1811         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1812         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1813
1814         ret = mtd_ooblayout_get_eccbytes(mtd, ecc_code, chip->oob_poi, 0,
1815                                          chip->ecc.total);
1816         if (ret)
1817                 return ret;
1818
1819         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1820                 int stat;
1821
1822                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1823                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1824                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
1825
1826                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, &ecc_code[i], NULL);
1827                 if (stat == -EBADMSG &&
1828                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1829                         /* check for empty pages with bitflips */
1830                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, eccsize,
1831                                                 &ecc_code[i], eccbytes,
1832                                                 NULL, 0,
1833                                                 chip->ecc.strength);
1834                 }
1835
1836                 if (stat < 0) {
1837                         mtd->ecc_stats.failed++;
1838                 } else {
1839                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1840                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1841                 }
1842         }
1843         return max_bitflips;
1844 }
1845
1846 /**
1847  * nand_read_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page read
1848  * @mtd: mtd info structure
1849  * @chip: nand chip info structure
1850  * @buf: buffer to store read data
1851  * @oob_required: caller requires OOB data read to chip->oob_poi
1852  * @page: page number to read
1853  *
1854  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
1855  * need a special oob layout and handling.
1856  */
1857 static int nand_read_page_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1858                                    uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1859 {
1860         int i, eccsize = chip->ecc.size;
1861         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
1862         int eccsteps = chip->ecc.steps;
1863         int eccpadbytes = eccbytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
1864         uint8_t *p = buf;
1865         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
1866         unsigned int max_bitflips = 0;
1867
1868         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
1869                 int stat;
1870
1871                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READ);
1872                 chip->read_buf(mtd, p, eccsize);
1873
1874                 if (chip->ecc.prepad) {
1875                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
1876                         oob += chip->ecc.prepad;
1877                 }
1878
1879                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_READSYN);
1880                 chip->read_buf(mtd, oob, eccbytes);
1881                 stat = chip->ecc.correct(mtd, p, oob, NULL);
1882
1883                 oob += eccbytes;
1884
1885                 if (chip->ecc.postpad) {
1886                         chip->read_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
1887                         oob += chip->ecc.postpad;
1888                 }
1889
1890                 if (stat == -EBADMSG &&
1891                     (chip->ecc.options & NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK)) {
1892                         /* check for empty pages with bitflips */
1893                         stat = nand_check_erased_ecc_chunk(p, chip->ecc.size,
1894                                                            oob - eccpadbytes,
1895                                                            eccpadbytes,
1896                                                            NULL, 0,
1897                                                            chip->ecc.strength);
1898                 }
1899
1900                 if (stat < 0) {
1901                         mtd->ecc_stats.failed++;
1902                 } else {
1903                         mtd->ecc_stats.corrected += stat;
1904                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, stat);
1905                 }
1906         }
1907
1908         /* Calculate remaining oob bytes */
1909         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
1910         if (i)
1911                 chip->read_buf(mtd, oob, i);
1912
1913         return max_bitflips;
1914 }
1915
1916 /**
1917  * nand_transfer_oob - [INTERN] Transfer oob to client buffer
1918  * @mtd: mtd info structure
1919  * @oob: oob destination address
1920  * @ops: oob ops structure
1921  * @len: size of oob to transfer
1922  */
1923 static uint8_t *nand_transfer_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob,
1924                                   struct mtd_oob_ops *ops, size_t len)
1925 {
1926         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1927         int ret;
1928
1929         switch (ops->mode) {
1930
1931         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1932         case MTD_OPS_RAW:
1933                 memcpy(oob, chip->oob_poi + ops->ooboffs, len);
1934                 return oob + len;
1935
1936         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1937                 ret = mtd_ooblayout_get_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
1938                                                   ops->ooboffs, len);
1939                 BUG_ON(ret);
1940                 return oob + len;
1941
1942         default:
1943                 BUG();
1944         }
1945         return NULL;
1946 }
1947
1948 /**
1949  * nand_setup_read_retry - [INTERN] Set the READ RETRY mode
1950  * @mtd: MTD device structure
1951  * @retry_mode: the retry mode to use
1952  *
1953  * Some vendors supply a special command to shift the Vt threshold, to be used
1954  * when there are too many bitflips in a page (i.e., ECC error). After setting
1955  * a new threshold, the host should retry reading the page.
1956  */
1957 static int nand_setup_read_retry(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
1958 {
1959         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1960
1961         pr_debug("setting READ RETRY mode %d\n", retry_mode);
1962
1963         if (retry_mode >= chip->read_retries)
1964                 return -EINVAL;
1965
1966         if (!chip->setup_read_retry)
1967                 return -EOPNOTSUPP;
1968
1969         return chip->setup_read_retry(mtd, retry_mode);
1970 }
1971
1972 /**
1973  * nand_do_read_ops - [INTERN] Read data with ECC
1974  * @mtd: MTD device structure
1975  * @from: offset to read from
1976  * @ops: oob ops structure
1977  *
1978  * Internal function. Called with chip held.
1979  */
1980 static int nand_do_read_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
1981                             struct mtd_oob_ops *ops)
1982 {
1983         int chipnr, page, realpage, col, bytes, aligned, oob_required;
1984         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
1985         int ret = 0;
1986         uint32_t readlen = ops->len;
1987         uint32_t oobreadlen = ops->ooblen;
1988         uint32_t max_oobsize = mtd_oobavail(mtd, ops);
1989
1990         uint8_t *bufpoi, *oob, *buf;
1991         int use_bufpoi;
1992         unsigned int max_bitflips = 0;
1993         int retry_mode = 0;
1994         bool ecc_fail = false;
1995
1996         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
1997         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1998
1999         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2000         page = realpage & chip->pagemask;
2001
2002         col = (int)(from & (mtd->writesize - 1));
2003
2004         buf = ops->datbuf;
2005         oob = ops->oobbuf;
2006         oob_required = oob ? 1 : 0;
2007
2008         while (1) {
2009                 unsigned int ecc_failures = mtd->ecc_stats.failed;
2010
2011                 bytes = min(mtd->writesize - col, readlen);
2012                 aligned = (bytes == mtd->writesize);
2013
2014                 if (!aligned)
2015                         use_bufpoi = 1;
2016                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2017                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
2018                 else
2019                         use_bufpoi = 0;
2020
2021                 /* Is the current page in the buffer? */
2022                 if (realpage != chip->pagebuf || oob) {
2023                         bufpoi = use_bufpoi ? chip->buffers->databuf : buf;
2024
2025                         if (use_bufpoi && aligned)
2026                                 pr_debug("%s: using read bounce buffer for buf@%p\n",
2027                                                  __func__, buf);
2028
2029 read_retry:
2030                         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0x00, page);
2031
2032                         /*
2033                          * Now read the page into the buffer.  Absent an error,
2034                          * the read methods return max bitflips per ecc step.
2035                          */
2036                         if (unlikely(ops->mode == MTD_OPS_RAW))
2037                                 ret = chip->ecc.read_page_raw(mtd, chip, bufpoi,
2038                                                               oob_required,
2039                                                               page);
2040                         else if (!aligned && NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) &&
2041                                  !oob)
2042                                 ret = chip->ecc.read_subpage(mtd, chip,
2043                                                         col, bytes, bufpoi,
2044                                                         page);
2045                         else
2046                                 ret = chip->ecc.read_page(mtd, chip, bufpoi,
2047                                                           oob_required, page);
2048                         if (ret < 0) {
2049                                 if (use_bufpoi)
2050                                         /* Invalidate page cache */
2051                                         chip->pagebuf = -1;
2052                                 break;
2053                         }
2054
2055                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
2056
2057                         /* Transfer not aligned data */
2058                         if (use_bufpoi) {
2059                                 if (!NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) && !oob &&
2060                                     !(mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) &&
2061                                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW)) {
2062                                         chip->pagebuf = realpage;
2063                                         chip->pagebuf_bitflips = ret;
2064                                 } else {
2065                                         /* Invalidate page cache */
2066                                         chip->pagebuf = -1;
2067                                 }
2068                                 memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2069                         }
2070
2071                         if (unlikely(oob)) {
2072                                 int toread = min(oobreadlen, max_oobsize);
2073
2074                                 if (toread) {
2075                                         oob = nand_transfer_oob(mtd,
2076                                                 oob, ops, toread);
2077                                         oobreadlen -= toread;
2078                                 }
2079                         }
2080
2081                         if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2082                                 /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2083                                 if (!chip->dev_ready)
2084                                         udelay(chip->chip_delay);
2085                                 else
2086                                         nand_wait_ready(mtd);
2087                         }
2088
2089                         if (mtd->ecc_stats.failed - ecc_failures) {
2090                                 if (retry_mode + 1 < chip->read_retries) {
2091                                         retry_mode++;
2092                                         ret = nand_setup_read_retry(mtd,
2093                                                         retry_mode);
2094                                         if (ret < 0)
2095                                                 break;
2096
2097                                         /* Reset failures; retry */
2098                                         mtd->ecc_stats.failed = ecc_failures;
2099                                         goto read_retry;
2100                                 } else {
2101                                         /* No more retry modes; real failure */
2102                                         ecc_fail = true;
2103                                 }
2104                         }
2105
2106                         buf += bytes;
2107                 } else {
2108                         memcpy(buf, chip->buffers->databuf + col, bytes);
2109                         buf += bytes;
2110                         max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips,
2111                                              chip->pagebuf_bitflips);
2112                 }
2113
2114                 readlen -= bytes;
2115
2116                 /* Reset to retry mode 0 */
2117                 if (retry_mode) {
2118                         ret = nand_setup_read_retry(mtd, 0);
2119                         if (ret < 0)
2120                                 break;
2121                         retry_mode = 0;
2122                 }
2123
2124                 if (!readlen)
2125                         break;
2126
2127                 /* For subsequent reads align to page boundary */
2128                 col = 0;
2129                 /* Increment page address */
2130                 realpage++;
2131
2132                 page = realpage & chip->pagemask;
2133                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2134                 if (!page) {
2135                         chipnr++;
2136                         chip->select_chip(mtd, -1);
2137                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2138                 }
2139         }
2140         chip->select_chip(mtd, -1);
2141
2142         ops->retlen = ops->len - (size_t) readlen;
2143         if (oob)
2144                 ops->oobretlen = ops->ooblen - oobreadlen;
2145
2146         if (ret < 0)
2147                 return ret;
2148
2149         if (ecc_fail)
2150                 return -EBADMSG;
2151
2152         return max_bitflips;
2153 }
2154
2155 /**
2156  * nand_read - [MTD Interface] MTD compatibility function for nand_do_read_ecc
2157  * @mtd: MTD device structure
2158  * @from: offset to read from
2159  * @len: number of bytes to read
2160  * @retlen: pointer to variable to store the number of read bytes
2161  * @buf: the databuffer to put data
2162  *
2163  * Get hold of the chip and call nand_do_read.
2164  */
2165 static int nand_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
2166                      size_t *retlen, uint8_t *buf)
2167 {
2168         struct mtd_oob_ops ops;
2169         int ret;
2170
2171         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2172         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2173         ops.len = len;
2174         ops.datbuf = buf;
2175         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2176         ret = nand_do_read_ops(mtd, from, &ops);
2177         *retlen = ops.retlen;
2178         nand_release_device(mtd);
2179         return ret;
2180 }
2181
2182 /**
2183  * nand_read_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data read function
2184  * @mtd: mtd info structure
2185  * @chip: nand chip info structure
2186  * @page: page number to read
2187  */
2188 int nand_read_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2189 {
2190         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READOOB, 0, page);
2191         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2192         return 0;
2193 }
2194 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_std);
2195
2196 /**
2197  * nand_read_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data read function for HW ECC
2198  *                          with syndromes
2199  * @mtd: mtd info structure
2200  * @chip: nand chip info structure
2201  * @page: page number to read
2202  */
2203 int nand_read_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2204                            int page)
2205 {
2206         int length = mtd->oobsize;
2207         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2208         int eccsize = chip->ecc.size;
2209         uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2210         int i, toread, sndrnd = 0, pos;
2211
2212         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, chip->ecc.size, page);
2213         for (i = 0; i < chip->ecc.steps; i++) {
2214                 if (sndrnd) {
2215                         pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2216                         if (mtd->writesize > 512)
2217                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT, pos, -1);
2218                         else
2219                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, pos, page);
2220                 } else
2221                         sndrnd = 1;
2222                 toread = min_t(int, length, chunk);
2223                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, toread);
2224                 bufpoi += toread;
2225                 length -= toread;
2226         }
2227         if (length > 0)
2228                 chip->read_buf(mtd, bufpoi, length);
2229
2230         return 0;
2231 }
2232 EXPORT_SYMBOL(nand_read_oob_syndrome);
2233
2234 /**
2235  * nand_write_oob_std - [REPLACEABLE] the most common OOB data write function
2236  * @mtd: mtd info structure
2237  * @chip: nand chip info structure
2238  * @page: page number to write
2239  */
2240 int nand_write_oob_std(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
2241 {
2242         int status = 0;
2243         const uint8_t *buf = chip->oob_poi;
2244         int length = mtd->oobsize;
2245
2246         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize, page);
2247         chip->write_buf(mtd, buf, length);
2248         /* Send command to program the OOB data */
2249         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2250
2251         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2252
2253         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2254 }
2255 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_std);
2256
2257 /**
2258  * nand_write_oob_syndrome - [REPLACEABLE] OOB data write function for HW ECC
2259  *                           with syndrome - only for large page flash
2260  * @mtd: mtd info structure
2261  * @chip: nand chip info structure
2262  * @page: page number to write
2263  */
2264 int nand_write_oob_syndrome(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2265                             int page)
2266 {
2267         int chunk = chip->ecc.bytes + chip->ecc.prepad + chip->ecc.postpad;
2268         int eccsize = chip->ecc.size, length = mtd->oobsize;
2269         int i, len, pos, status = 0, sndcmd = 0, steps = chip->ecc.steps;
2270         const uint8_t *bufpoi = chip->oob_poi;
2271
2272         /*
2273          * data-ecc-data-ecc ... ecc-oob
2274          * or
2275          * data-pad-ecc-pad-data-pad .... ecc-pad-oob
2276          */
2277         if (!chip->ecc.prepad && !chip->ecc.postpad) {
2278                 pos = steps * (eccsize + chunk);
2279                 steps = 0;
2280         } else
2281                 pos = eccsize;
2282
2283         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, pos, page);
2284         for (i = 0; i < steps; i++) {
2285                 if (sndcmd) {
2286                         if (mtd->writesize <= 512) {
2287                                 uint32_t fill = 0xFFFFFFFF;
2288
2289                                 len = eccsize;
2290                                 while (len > 0) {
2291                                         int num = min_t(int, len, 4);
2292                                         chip->write_buf(mtd, (uint8_t *)&fill,
2293                                                         num);
2294                                         len -= num;
2295                                 }
2296                         } else {
2297                                 pos = eccsize + i * (eccsize + chunk);
2298                                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDIN, pos, -1);
2299                         }
2300                 } else
2301                         sndcmd = 1;
2302                 len = min_t(int, length, chunk);
2303                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, len);
2304                 bufpoi += len;
2305                 length -= len;
2306         }
2307         if (length > 0)
2308                 chip->write_buf(mtd, bufpoi, length);
2309
2310         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2311         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2312
2313         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
2314 }
2315 EXPORT_SYMBOL(nand_write_oob_syndrome);
2316
2317 /**
2318  * nand_do_read_oob - [INTERN] NAND read out-of-band
2319  * @mtd: MTD device structure
2320  * @from: offset to read from
2321  * @ops: oob operations description structure
2322  *
2323  * NAND read out-of-band data from the spare area.
2324  */
2325 static int nand_do_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2326                             struct mtd_oob_ops *ops)
2327 {
2328         unsigned int max_bitflips = 0;
2329         int page, realpage, chipnr;
2330         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2331         struct mtd_ecc_stats stats;
2332         int readlen = ops->ooblen;
2333         int len;
2334         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
2335         int ret = 0;
2336
2337         pr_debug("%s: from = 0x%08Lx, len = %i\n",
2338                         __func__, (unsigned long long)from, readlen);
2339
2340         stats = mtd->ecc_stats;
2341
2342         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
2343
2344         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
2345                 pr_debug("%s: attempt to start read outside oob\n",
2346                                 __func__);
2347                 return -EINVAL;
2348         }
2349
2350         /* Do not allow reads past end of device */
2351         if (unlikely(from >= mtd->size ||
2352                      ops->ooboffs + readlen > ((mtd->size >> chip->page_shift) -
2353                                         (from >> chip->page_shift)) * len)) {
2354                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2355                                 __func__);
2356                 return -EINVAL;
2357         }
2358
2359         chipnr = (int)(from >> chip->chip_shift);
2360         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2361
2362         /* Shift to get page */
2363         realpage = (int)(from >> chip->page_shift);
2364         page = realpage & chip->pagemask;
2365
2366         while (1) {
2367                 if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
2368                         ret = chip->ecc.read_oob_raw(mtd, chip, page);
2369                 else
2370                         ret = chip->ecc.read_oob(mtd, chip, page);
2371
2372                 if (ret < 0)
2373                         break;
2374
2375                 len = min(len, readlen);
2376                 buf = nand_transfer_oob(mtd, buf, ops, len);
2377
2378                 if (chip->options & NAND_NEED_READRDY) {
2379                         /* Apply delay or wait for ready/busy pin */
2380                         if (!chip->dev_ready)
2381                                 udelay(chip->chip_delay);
2382                         else
2383                                 nand_wait_ready(mtd);
2384                 }
2385
2386                 max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, ret);
2387
2388                 readlen -= len;
2389                 if (!readlen)
2390                         break;
2391
2392                 /* Increment page address */
2393                 realpage++;
2394
2395                 page = realpage & chip->pagemask;
2396                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2397                 if (!page) {
2398                         chipnr++;
2399                         chip->select_chip(mtd, -1);
2400                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2401                 }
2402         }
2403         chip->select_chip(mtd, -1);
2404
2405         ops->oobretlen = ops->ooblen - readlen;
2406
2407         if (ret < 0)
2408                 return ret;
2409
2410         if (mtd->ecc_stats.failed - stats.failed)
2411                 return -EBADMSG;
2412
2413         return max_bitflips;
2414 }
2415
2416 /**
2417  * nand_read_oob - [MTD Interface] NAND read data and/or out-of-band
2418  * @mtd: MTD device structure
2419  * @from: offset to read from
2420  * @ops: oob operation description structure
2421  *
2422  * NAND read data and/or out-of-band data.
2423  */
2424 static int nand_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
2425                          struct mtd_oob_ops *ops)
2426 {
2427         int ret;
2428
2429         ops->retlen = 0;
2430
2431         /* Do not allow reads past end of device */
2432         if (ops->datbuf && (from + ops->len) > mtd->size) {
2433                 pr_debug("%s: attempt to read beyond end of device\n",
2434                                 __func__);
2435                 return -EINVAL;
2436         }
2437
2438         if (ops->mode != MTD_OPS_PLACE_OOB &&
2439             ops->mode != MTD_OPS_AUTO_OOB &&
2440             ops->mode != MTD_OPS_RAW)
2441                 return -ENOTSUPP;
2442
2443         nand_get_device(mtd, FL_READING);
2444
2445         if (!ops->datbuf)
2446                 ret = nand_do_read_oob(mtd, from, ops);
2447         else
2448                 ret = nand_do_read_ops(mtd, from, ops);
2449
2450         nand_release_device(mtd);
2451         return ret;
2452 }
2453
2454
2455 /**
2456  * nand_write_page_raw - [INTERN] raw page write function
2457  * @mtd: mtd info structure
2458  * @chip: nand chip info structure
2459  * @buf: data buffer
2460  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2461  * @page: page number to write
2462  *
2463  * Not for syndrome calculating ECC controllers, which use a special oob layout.
2464  */
2465 static int nand_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2466                                const uint8_t *buf, int oob_required, int page)
2467 {
2468         chip->write_buf(mtd, buf, mtd->writesize);
2469         if (oob_required)
2470                 chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2471
2472         return 0;
2473 }
2474
2475 /**
2476  * nand_write_page_raw_syndrome - [INTERN] raw page write function
2477  * @mtd: mtd info structure
2478  * @chip: nand chip info structure
2479  * @buf: data buffer
2480  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2481  * @page: page number to write
2482  *
2483  * We need a special oob layout and handling even when ECC isn't checked.
2484  */
2485 static int nand_write_page_raw_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2486                                         struct nand_chip *chip,
2487                                         const uint8_t *buf, int oob_required,
2488                                         int page)
2489 {
2490         int eccsize = chip->ecc.size;
2491         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2492         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2493         int steps, size;
2494
2495         for (steps = chip->ecc.steps; steps > 0; steps--) {
2496                 chip->write_buf(mtd, buf, eccsize);
2497                 buf += eccsize;
2498
2499                 if (chip->ecc.prepad) {
2500                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2501                         oob += chip->ecc.prepad;
2502                 }
2503
2504                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2505                 oob += eccbytes;
2506
2507                 if (chip->ecc.postpad) {
2508                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2509                         oob += chip->ecc.postpad;
2510                 }
2511         }
2512
2513         size = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2514         if (size)
2515                 chip->write_buf(mtd, oob, size);
2516
2517         return 0;
2518 }
2519 /**
2520  * nand_write_page_swecc - [REPLACEABLE] software ECC based page write function
2521  * @mtd: mtd info structure
2522  * @chip: nand chip info structure
2523  * @buf: data buffer
2524  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2525  * @page: page number to write
2526  */
2527 static int nand_write_page_swecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2528                                  const uint8_t *buf, int oob_required,
2529                                  int page)
2530 {
2531         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2532         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2533         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2534         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2535         const uint8_t *p = buf;
2536
2537         /* Software ECC calculation */
2538         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize)
2539                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2540
2541         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2542                                          chip->ecc.total);
2543         if (ret)
2544                 return ret;
2545
2546         return chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf, 1, page);
2547 }
2548
2549 /**
2550  * nand_write_page_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based page write function
2551  * @mtd: mtd info structure
2552  * @chip: nand chip info structure
2553  * @buf: data buffer
2554  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2555  * @page: page number to write
2556  */
2557 static int nand_write_page_hwecc(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2558                                   const uint8_t *buf, int oob_required,
2559                                   int page)
2560 {
2561         int i, eccsize = chip->ecc.size, ret;
2562         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2563         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2564         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2565         const uint8_t *p = buf;
2566
2567         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2568                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2569                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2570                 chip->ecc.calculate(mtd, p, &ecc_calc[i]);
2571         }
2572
2573         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2574                                          chip->ecc.total);
2575         if (ret)
2576                 return ret;
2577
2578         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2579
2580         return 0;
2581 }
2582
2583
2584 /**
2585  * nand_write_subpage_hwecc - [REPLACEABLE] hardware ECC based subpage write
2586  * @mtd:        mtd info structure
2587  * @chip:       nand chip info structure
2588  * @offset:     column address of subpage within the page
2589  * @data_len:   data length
2590  * @buf:        data buffer
2591  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2592  * @page: page number to write
2593  */
2594 static int nand_write_subpage_hwecc(struct mtd_info *mtd,
2595                                 struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
2596                                 uint32_t data_len, const uint8_t *buf,
2597                                 int oob_required, int page)
2598 {
2599         uint8_t *oob_buf  = chip->oob_poi;
2600         uint8_t *ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2601         int ecc_size      = chip->ecc.size;
2602         int ecc_bytes     = chip->ecc.bytes;
2603         int ecc_steps     = chip->ecc.steps;
2604         uint32_t start_step = offset / ecc_size;
2605         uint32_t end_step   = (offset + data_len - 1) / ecc_size;
2606         int oob_bytes       = mtd->oobsize / ecc_steps;
2607         int step, ret;
2608
2609         for (step = 0; step < ecc_steps; step++) {
2610                 /* configure controller for WRITE access */
2611                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2612
2613                 /* write data (untouched subpages already masked by 0xFF) */
2614                 chip->write_buf(mtd, buf, ecc_size);
2615
2616                 /* mask ECC of un-touched subpages by padding 0xFF */
2617                 if ((step < start_step) || (step > end_step))
2618                         memset(ecc_calc, 0xff, ecc_bytes);
2619                 else
2620                         chip->ecc.calculate(mtd, buf, ecc_calc);
2621
2622                 /* mask OOB of un-touched subpages by padding 0xFF */
2623                 /* if oob_required, preserve OOB metadata of written subpage */
2624                 if (!oob_required || (step < start_step) || (step > end_step))
2625                         memset(oob_buf, 0xff, oob_bytes);
2626
2627                 buf += ecc_size;
2628                 ecc_calc += ecc_bytes;
2629                 oob_buf  += oob_bytes;
2630         }
2631
2632         /* copy calculated ECC for whole page to chip->buffer->oob */
2633         /* this include masked-value(0xFF) for unwritten subpages */
2634         ecc_calc = chip->buffers->ecccalc;
2635         ret = mtd_ooblayout_set_eccbytes(mtd, ecc_calc, chip->oob_poi, 0,
2636                                          chip->ecc.total);
2637         if (ret)
2638                 return ret;
2639
2640         /* write OOB buffer to NAND device */
2641         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
2642
2643         return 0;
2644 }
2645
2646
2647 /**
2648  * nand_write_page_syndrome - [REPLACEABLE] hardware ECC syndrome based page write
2649  * @mtd: mtd info structure
2650  * @chip: nand chip info structure
2651  * @buf: data buffer
2652  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2653  * @page: page number to write
2654  *
2655  * The hw generator calculates the error syndrome automatically. Therefore we
2656  * need a special oob layout and handling.
2657  */
2658 static int nand_write_page_syndrome(struct mtd_info *mtd,
2659                                     struct nand_chip *chip,
2660                                     const uint8_t *buf, int oob_required,
2661                                     int page)
2662 {
2663         int i, eccsize = chip->ecc.size;
2664         int eccbytes = chip->ecc.bytes;
2665         int eccsteps = chip->ecc.steps;
2666         const uint8_t *p = buf;
2667         uint8_t *oob = chip->oob_poi;
2668
2669         for (i = 0; eccsteps; eccsteps--, i += eccbytes, p += eccsize) {
2670
2671                 chip->ecc.hwctl(mtd, NAND_ECC_WRITE);
2672                 chip->write_buf(mtd, p, eccsize);
2673
2674                 if (chip->ecc.prepad) {
2675                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.prepad);
2676                         oob += chip->ecc.prepad;
2677                 }
2678
2679                 chip->ecc.calculate(mtd, p, oob);
2680                 chip->write_buf(mtd, oob, eccbytes);
2681                 oob += eccbytes;
2682
2683                 if (chip->ecc.postpad) {
2684                         chip->write_buf(mtd, oob, chip->ecc.postpad);
2685                         oob += chip->ecc.postpad;
2686                 }
2687         }
2688
2689         /* Calculate remaining oob bytes */
2690         i = mtd->oobsize - (oob - chip->oob_poi);
2691         if (i)
2692                 chip->write_buf(mtd, oob, i);
2693
2694         return 0;
2695 }
2696
2697 /**
2698  * nand_write_page - [REPLACEABLE] write one page
2699  * @mtd: MTD device structure
2700  * @chip: NAND chip descriptor
2701  * @offset: address offset within the page
2702  * @data_len: length of actual data to be written
2703  * @buf: the data to write
2704  * @oob_required: must write chip->oob_poi to OOB
2705  * @page: page number to write
2706  * @cached: cached programming
2707  * @raw: use _raw version of write_page
2708  */
2709 static int nand_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
2710                 uint32_t offset, int data_len, const uint8_t *buf,
2711                 int oob_required, int page, int cached, int raw)
2712 {
2713         int status, subpage;
2714
2715         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) &&
2716                 chip->ecc.write_subpage)
2717                 subpage = offset || (data_len < mtd->writesize);
2718         else
2719                 subpage = 0;
2720
2721         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
2722
2723         if (unlikely(raw))
2724                 status = chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buf,
2725                                                   oob_required, page);
2726         else if (subpage)
2727                 status = chip->ecc.write_subpage(mtd, chip, offset, data_len,
2728                                                  buf, oob_required, page);
2729         else
2730                 status = chip->ecc.write_page(mtd, chip, buf, oob_required,
2731                                               page);
2732
2733         if (status < 0)
2734                 return status;
2735
2736         /*
2737          * Cached progamming disabled for now. Not sure if it's worth the
2738          * trouble. The speed gain is not very impressive. (2.3->2.6Mib/s).
2739          */
2740         cached = 0;
2741
2742         if (!cached || !NAND_HAS_CACHEPROG(chip)) {
2743
2744                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
2745                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2746                 /*
2747                  * See if operation failed and additional status checks are
2748                  * available.
2749                  */
2750                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
2751                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_WRITING, status,
2752                                                page);
2753
2754                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
2755                         return -EIO;
2756         } else {
2757                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_CACHEDPROG, -1, -1);
2758                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
2759         }
2760
2761         return 0;
2762 }
2763
2764 /**
2765  * nand_fill_oob - [INTERN] Transfer client buffer to oob
2766  * @mtd: MTD device structure
2767  * @oob: oob data buffer
2768  * @len: oob data write length
2769  * @ops: oob ops structure
2770  */
2771 static uint8_t *nand_fill_oob(struct mtd_info *mtd, uint8_t *oob, size_t len,
2772                               struct mtd_oob_ops *ops)
2773 {
2774         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2775         int ret;
2776
2777         /*
2778          * Initialise to all 0xFF, to avoid the possibility of left over OOB
2779          * data from a previous OOB read.
2780          */
2781         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2782
2783         switch (ops->mode) {
2784
2785         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
2786         case MTD_OPS_RAW:
2787                 memcpy(chip->oob_poi + ops->ooboffs, oob, len);
2788                 return oob + len;
2789
2790         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
2791                 ret = mtd_ooblayout_set_databytes(mtd, oob, chip->oob_poi,
2792                                                   ops->ooboffs, len);
2793                 BUG_ON(ret);
2794                 return oob + len;
2795
2796         default:
2797                 BUG();
2798         }
2799         return NULL;
2800 }
2801
2802 #define NOTALIGNED(x)   ((x & (chip->subpagesize - 1)) != 0)
2803
2804 /**
2805  * nand_do_write_ops - [INTERN] NAND write with ECC
2806  * @mtd: MTD device structure
2807  * @to: offset to write to
2808  * @ops: oob operations description structure
2809  *
2810  * NAND write with ECC.
2811  */
2812 static int nand_do_write_ops(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
2813                              struct mtd_oob_ops *ops)
2814 {
2815         int chipnr, realpage, page, blockmask, column;
2816         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2817         uint32_t writelen = ops->len;
2818
2819         uint32_t oobwritelen = ops->ooblen;
2820         uint32_t oobmaxlen = mtd_oobavail(mtd, ops);
2821
2822         uint8_t *oob = ops->oobbuf;
2823         uint8_t *buf = ops->datbuf;
2824         int ret;
2825         int oob_required = oob ? 1 : 0;
2826
2827         ops->retlen = 0;
2828         if (!writelen)
2829                 return 0;
2830
2831         /* Reject writes, which are not page aligned */
2832         if (NOTALIGNED(to) || NOTALIGNED(ops->len)) {
2833                 pr_notice("%s: attempt to write non page aligned data\n",
2834                            __func__);
2835                 return -EINVAL;
2836         }
2837
2838         column = to & (mtd->writesize - 1);
2839
2840         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2841         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2842
2843         /* Check, if it is write protected */
2844         if (nand_check_wp(mtd)) {
2845                 ret = -EIO;
2846                 goto err_out;
2847         }
2848
2849         realpage = (int)(to >> chip->page_shift);
2850         page = realpage & chip->pagemask;
2851         blockmask = (1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift)) - 1;
2852
2853         /* Invalidate the page cache, when we write to the cached page */
2854         if (to <= ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) &&
2855             ((loff_t)chip->pagebuf << chip->page_shift) < (to + ops->len))
2856                 chip->pagebuf = -1;
2857
2858         /* Don't allow multipage oob writes with offset */
2859         if (oob && ops->ooboffs && (ops->ooboffs + ops->ooblen > oobmaxlen)) {
2860                 ret = -EINVAL;
2861                 goto err_out;
2862         }
2863
2864         while (1) {
2865                 int bytes = mtd->writesize;
2866                 int cached = writelen > bytes && page != blockmask;
2867                 uint8_t *wbuf = buf;
2868                 int use_bufpoi;
2869                 int part_pagewr = (column || writelen < mtd->writesize);
2870
2871                 if (part_pagewr)
2872                         use_bufpoi = 1;
2873                 else if (chip->options & NAND_USE_BOUNCE_BUFFER)
2874                         use_bufpoi = !virt_addr_valid(buf);
2875                 else
2876                         use_bufpoi = 0;
2877
2878                 /* Partial page write?, or need to use bounce buffer */
2879                 if (use_bufpoi) {
2880                         pr_debug("%s: using write bounce buffer for buf@%p\n",
2881                                          __func__, buf);
2882                         cached = 0;
2883                         if (part_pagewr)
2884                                 bytes = min_t(int, bytes - column, writelen);
2885                         chip->pagebuf = -1;
2886                         memset(chip->buffers->databuf, 0xff, mtd->writesize);
2887                         memcpy(&chip->buffers->databuf[column], buf, bytes);
2888                         wbuf = chip->buffers->databuf;
2889                 }
2890
2891                 if (unlikely(oob)) {
2892                         size_t len = min(oobwritelen, oobmaxlen);
2893                         oob = nand_fill_oob(mtd, oob, len, ops);
2894                         oobwritelen -= len;
2895                 } else {
2896                         /* We still need to erase leftover OOB data */
2897                         memset(chip->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
2898                 }
2899                 ret = chip->write_page(mtd, chip, column, bytes, wbuf,
2900                                         oob_required, page, cached,
2901                                         (ops->mode == MTD_OPS_RAW));
2902                 if (ret)
2903                         break;
2904
2905                 writelen -= bytes;
2906                 if (!writelen)
2907                         break;
2908
2909                 column = 0;
2910                 buf += bytes;
2911                 realpage++;
2912
2913                 page = realpage & chip->pagemask;
2914                 /* Check, if we cross a chip boundary */
2915                 if (!page) {
2916                         chipnr++;
2917                         chip->select_chip(mtd, -1);
2918                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2919                 }
2920         }
2921
2922         ops->retlen = ops->len - writelen;
2923         if (unlikely(oob))
2924                 ops->oobretlen = ops->ooblen;
2925
2926 err_out:
2927         chip->select_chip(mtd, -1);
2928         return ret;
2929 }
2930
2931 /**
2932  * panic_nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2933  * @mtd: MTD device structure
2934  * @to: offset to write to
2935  * @len: number of bytes to write
2936  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2937  * @buf: the data to write
2938  *
2939  * NAND write with ECC. Used when performing writes in interrupt context, this
2940  * may for example be called by mtdoops when writing an oops while in panic.
2941  */
2942 static int panic_nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2943                             size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2944 {
2945         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
2946         int chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
2947         struct mtd_oob_ops ops;
2948         int ret;
2949
2950         /* Grab the device */
2951         panic_nand_get_device(chip, mtd, FL_WRITING);
2952
2953         chip->select_chip(mtd, chipnr);
2954
2955         /* Wait for the device to get ready */
2956         panic_nand_wait(mtd, chip, 400);
2957
2958         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2959         ops.len = len;
2960         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2961         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2962
2963         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2964
2965         *retlen = ops.retlen;
2966         return ret;
2967 }
2968
2969 /**
2970  * nand_write - [MTD Interface] NAND write with ECC
2971  * @mtd: MTD device structure
2972  * @to: offset to write to
2973  * @len: number of bytes to write
2974  * @retlen: pointer to variable to store the number of written bytes
2975  * @buf: the data to write
2976  *
2977  * NAND write with ECC.
2978  */
2979 static int nand_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2980                           size_t *retlen, const uint8_t *buf)
2981 {
2982         struct mtd_oob_ops ops;
2983         int ret;
2984
2985         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
2986         memset(&ops, 0, sizeof(ops));
2987         ops.len = len;
2988         ops.datbuf = (uint8_t *)buf;
2989         ops.mode = MTD_OPS_PLACE_OOB;
2990         ret = nand_do_write_ops(mtd, to, &ops);
2991         *retlen = ops.retlen;
2992         nand_release_device(mtd);
2993         return ret;
2994 }
2995
2996 /**
2997  * nand_do_write_oob - [MTD Interface] NAND write out-of-band
2998  * @mtd: MTD device structure
2999  * @to: offset to write to
3000  * @ops: oob operation description structure
3001  *
3002  * NAND write out-of-band.
3003  */
3004 static int nand_do_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3005                              struct mtd_oob_ops *ops)
3006 {
3007         int chipnr, page, status, len;
3008         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3009
3010         pr_debug("%s: to = 0x%08x, len = %i\n",
3011                          __func__, (unsigned int)to, (int)ops->ooblen);
3012
3013         len = mtd_oobavail(mtd, ops);
3014
3015         /* Do not allow write past end of page */
3016         if ((ops->ooboffs + ops->ooblen) > len) {
3017                 pr_debug("%s: attempt to write past end of page\n",
3018                                 __func__);
3019                 return -EINVAL;
3020         }
3021
3022         if (unlikely(ops->ooboffs >= len)) {
3023                 pr_debug("%s: attempt to start write outside oob\n",
3024                                 __func__);
3025                 return -EINVAL;
3026         }
3027
3028         /* Do not allow write past end of device */
3029         if (unlikely(to >= mtd->size ||
3030                      ops->ooboffs + ops->ooblen >
3031                         ((mtd->size >> chip->page_shift) -
3032                          (to >> chip->page_shift)) * len)) {
3033                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3034                                 __func__);
3035                 return -EINVAL;
3036         }
3037
3038         chipnr = (int)(to >> chip->chip_shift);
3039
3040         /*
3041          * Reset the chip. Some chips (like the Toshiba TC5832DC found in one
3042          * of my DiskOnChip 2000 test units) will clear the whole data page too
3043          * if we don't do this. I have no clue why, but I seem to have 'fixed'
3044          * it in the doc2000 driver in August 1999.  dwmw2.
3045          */
3046         nand_reset(chip, chipnr);
3047
3048         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3049
3050         /* Shift to get page */
3051         page = (int)(to >> chip->page_shift);
3052
3053         /* Check, if it is write protected */
3054         if (nand_check_wp(mtd)) {
3055                 chip->select_chip(mtd, -1);
3056                 return -EROFS;
3057         }
3058
3059         /* Invalidate the page cache, if we write to the cached page */
3060         if (page == chip->pagebuf)
3061                 chip->pagebuf = -1;
3062
3063         nand_fill_oob(mtd, ops->oobbuf, ops->ooblen, ops);
3064
3065         if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
3066                 status = chip->ecc.write_oob_raw(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3067         else
3068                 status = chip->ecc.write_oob(mtd, chip, page & chip->pagemask);
3069
3070         chip->select_chip(mtd, -1);
3071
3072         if (status)
3073                 return status;
3074
3075         ops->oobretlen = ops->ooblen;
3076
3077         return 0;
3078 }
3079
3080 /**
3081  * nand_write_oob - [MTD Interface] NAND write data and/or out-of-band
3082  * @mtd: MTD device structure
3083  * @to: offset to write to
3084  * @ops: oob operation description structure
3085  */
3086 static int nand_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
3087                           struct mtd_oob_ops *ops)
3088 {
3089         int ret = -ENOTSUPP;
3090
3091         ops->retlen = 0;
3092
3093         /* Do not allow writes past end of device */
3094         if (ops->datbuf && (to + ops->len) > mtd->size) {
3095                 pr_debug("%s: attempt to write beyond end of device\n",
3096                                 __func__);
3097                 return -EINVAL;
3098         }
3099
3100         nand_get_device(mtd, FL_WRITING);
3101
3102         switch (ops->mode) {
3103         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
3104         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
3105         case MTD_OPS_RAW:
3106                 break;
3107
3108         default:
3109                 goto out;
3110         }
3111
3112         if (!ops->datbuf)
3113                 ret = nand_do_write_oob(mtd, to, ops);
3114         else
3115                 ret = nand_do_write_ops(mtd, to, ops);
3116
3117 out:
3118         nand_release_device(mtd);
3119         return ret;
3120 }
3121
3122 /**
3123  * single_erase - [GENERIC] NAND standard block erase command function
3124  * @mtd: MTD device structure
3125  * @page: the page address of the block which will be erased
3126  *
3127  * Standard erase command for NAND chips. Returns NAND status.
3128  */
3129 static int single_erase(struct mtd_info *mtd, int page)
3130 {
3131         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3132         /* Send commands to erase a block */
3133         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
3134         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
3135
3136         return chip->waitfunc(mtd, chip);
3137 }
3138
3139 /**
3140  * nand_erase - [MTD Interface] erase block(s)
3141  * @mtd: MTD device structure
3142  * @instr: erase instruction
3143  *
3144  * Erase one ore more blocks.
3145  */
3146 static int nand_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
3147 {
3148         return nand_erase_nand(mtd, instr, 0);
3149 }
3150
3151 /**
3152  * nand_erase_nand - [INTERN] erase block(s)
3153  * @mtd: MTD device structure
3154  * @instr: erase instruction
3155  * @allowbbt: allow erasing the bbt area
3156  *
3157  * Erase one ore more blocks.
3158  */
3159 int nand_erase_nand(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr,
3160                     int allowbbt)
3161 {
3162         int page, status, pages_per_block, ret, chipnr;
3163         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3164         loff_t len;
3165
3166         pr_debug("%s: start = 0x%012llx, len = %llu\n",
3167                         __func__, (unsigned long long)instr->addr,
3168                         (unsigned long long)instr->len);
3169
3170         if (check_offs_len(mtd, instr->addr, instr->len))
3171                 return -EINVAL;
3172
3173         /* Grab the lock and see if the device is available */
3174         nand_get_device(mtd, FL_ERASING);
3175
3176         /* Shift to get first page */
3177         page = (int)(instr->addr >> chip->page_shift);
3178         chipnr = (int)(instr->addr >> chip->chip_shift);
3179
3180         /* Calculate pages in each block */
3181         pages_per_block = 1 << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
3182
3183         /* Select the NAND device */
3184         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3185
3186         /* Check, if it is write protected */
3187         if (nand_check_wp(mtd)) {
3188                 pr_debug("%s: device is write protected!\n",
3189                                 __func__);
3190                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3191                 goto erase_exit;
3192         }
3193
3194         /* Loop through the pages */
3195         len = instr->len;
3196
3197         instr->state = MTD_ERASING;
3198
3199         while (len) {
3200                 /* Check if we have a bad block, we do not erase bad blocks! */
3201                 if (nand_block_checkbad(mtd, ((loff_t) page) <<
3202                                         chip->page_shift, allowbbt)) {
3203                         pr_warn("%s: attempt to erase a bad block at page 0x%08x\n",
3204                                     __func__, page);
3205                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3206                         goto erase_exit;
3207                 }
3208
3209                 /*
3210                  * Invalidate the page cache, if we erase the block which
3211                  * contains the current cached page.
3212                  */
3213                 if (page <= chip->pagebuf && chip->pagebuf <
3214                     (page + pages_per_block))
3215                         chip->pagebuf = -1;
3216
3217                 status = chip->erase(mtd, page & chip->pagemask);
3218
3219                 /*
3220                  * See if operation failed and additional status checks are
3221                  * available
3222                  */
3223                 if ((status & NAND_STATUS_FAIL) && (chip->errstat))
3224                         status = chip->errstat(mtd, chip, FL_ERASING,
3225                                                status, page);
3226
3227                 /* See if block erase succeeded */
3228                 if (status & NAND_STATUS_FAIL) {
3229                         pr_debug("%s: failed erase, page 0x%08x\n",
3230                                         __func__, page);
3231                         instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
3232                         instr->fail_addr =
3233                                 ((loff_t)page << chip->page_shift);
3234                         goto erase_exit;
3235                 }
3236
3237                 /* Increment page address and decrement length */
3238                 len -= (1ULL << chip->phys_erase_shift);
3239                 page += pages_per_block;
3240
3241                 /* Check, if we cross a chip boundary */
3242                 if (len && !(page & chip->pagemask)) {
3243                         chipnr++;
3244                         chip->select_chip(mtd, -1);
3245                         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3246                 }
3247         }
3248         instr->state = MTD_ERASE_DONE;
3249
3250 erase_exit:
3251
3252         ret = instr->state == MTD_ERASE_DONE ? 0 : -EIO;
3253
3254         /* Deselect and wake up anyone waiting on the device */
3255         chip->select_chip(mtd, -1);
3256         nand_release_device(mtd);
3257
3258         /* Do call back function */
3259         if (!ret)
3260                 mtd_erase_callback(instr);
3261
3262         /* Return more or less happy */
3263         return ret;
3264 }
3265
3266 /**
3267  * nand_sync - [MTD Interface] sync
3268  * @mtd: MTD device structure
3269  *
3270  * Sync is actually a wait for chip ready function.
3271  */
3272 static void nand_sync(struct mtd_info *mtd)
3273 {
3274         pr_debug("%s: called\n", __func__);
3275
3276         /* Grab the lock and see if the device is available */
3277         nand_get_device(mtd, FL_SYNCING);
3278         /* Release it and go back */
3279         nand_release_device(mtd);
3280 }
3281
3282 /**
3283  * nand_block_isbad - [MTD Interface] Check if block at offset is bad
3284  * @mtd: MTD device structure
3285  * @offs: offset relative to mtd start
3286  */
3287 static int nand_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t offs)
3288 {
3289         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3290         int chipnr = (int)(offs >> chip->chip_shift);
3291         int ret;
3292
3293         /* Select the NAND device */
3294         nand_get_device(mtd, FL_READING);
3295         chip->select_chip(mtd, chipnr);
3296
3297         ret = nand_block_checkbad(mtd, offs, 0);
3298
3299         chip->select_chip(mtd, -1);
3300         nand_release_device(mtd);
3301
3302         return ret;
3303 }
3304
3305 /**
3306  * nand_block_markbad - [MTD Interface] Mark block at the given offset as bad
3307  * @mtd: MTD device structure
3308  * @ofs: offset relative to mtd start
3309  */
3310 static int nand_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
3311 {
3312         int ret;
3313
3314         ret = nand_block_isbad(mtd, ofs);
3315         if (ret) {
3316                 /* If it was bad already, return success and do nothing */
3317                 if (ret > 0)
3318                         return 0;
3319                 return ret;
3320         }
3321
3322         return nand_block_markbad_lowlevel(mtd, ofs);
3323 }
3324
3325 /**
3326  * nand_onfi_set_features- [REPLACEABLE] set features for ONFI nand
3327  * @mtd: MTD device structure
3328  * @chip: nand chip info structure
3329  * @addr: feature address.
3330  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3331  */
3332 static int nand_onfi_set_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3333                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3334 {
3335         int status;
3336         int i;
3337
3338         if (!chip->onfi_version ||
3339             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3340               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3341                 return -EINVAL;
3342
3343         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SET_FEATURES, addr, -1);
3344         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3345                 chip->write_byte(mtd, subfeature_param[i]);
3346
3347         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
3348         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
3349                 return -EIO;
3350         return 0;
3351 }
3352
3353 /**
3354  * nand_onfi_get_features- [REPLACEABLE] get features for ONFI nand
3355  * @mtd: MTD device structure
3356  * @chip: nand chip info structure
3357  * @addr: feature address.
3358  * @subfeature_param: the subfeature parameters, a four bytes array.
3359  */
3360 static int nand_onfi_get_features(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3361                         int addr, uint8_t *subfeature_param)
3362 {
3363         int i;
3364
3365         if (!chip->onfi_version ||
3366             !(le16_to_cpu(chip->onfi_params.opt_cmd)
3367               & ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES))
3368                 return -EINVAL;
3369
3370         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_GET_FEATURES, addr, -1);
3371         for (i = 0; i < ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN; ++i)
3372                 *subfeature_param++ = chip->read_byte(mtd);
3373         return 0;
3374 }
3375
3376 /**
3377  * nand_suspend - [MTD Interface] Suspend the NAND flash
3378  * @mtd: MTD device structure
3379  */
3380 static int nand_suspend(struct mtd_info *mtd)
3381 {
3382         return nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3383 }
3384
3385 /**
3386  * nand_resume - [MTD Interface] Resume the NAND flash
3387  * @mtd: MTD device structure
3388  */
3389 static void nand_resume(struct mtd_info *mtd)
3390 {
3391         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3392
3393         if (chip->state == FL_PM_SUSPENDED)
3394                 nand_release_device(mtd);
3395         else
3396                 pr_err("%s called for a chip which is not in suspended state\n",
3397                         __func__);
3398 }
3399
3400 /**
3401  * nand_shutdown - [MTD Interface] Finish the current NAND operation and
3402  *                 prevent further operations
3403  * @mtd: MTD device structure
3404  */
3405 static void nand_shutdown(struct mtd_info *mtd)
3406 {
3407         nand_get_device(mtd, FL_PM_SUSPENDED);
3408 }
3409
3410 /* Set default functions */
3411 static void nand_set_defaults(struct nand_chip *chip, int busw)
3412 {
3413         /* check for proper chip_delay setup, set 20us if not */
3414         if (!chip->chip_delay)
3415                 chip->chip_delay = 20;
3416
3417         /* check, if a user supplied command function given */
3418         if (chip->cmdfunc == NULL)
3419                 chip->cmdfunc = nand_command;
3420
3421         /* check, if a user supplied wait function given */
3422         if (chip->waitfunc == NULL)
3423                 chip->waitfunc = nand_wait;
3424
3425         if (!chip->select_chip)
3426                 chip->select_chip = nand_select_chip;
3427
3428         /* set for ONFI nand */
3429         if (!chip->onfi_set_features)
3430                 chip->onfi_set_features = nand_onfi_set_features;
3431         if (!chip->onfi_get_features)
3432                 chip->onfi_get_features = nand_onfi_get_features;
3433
3434         /* If called twice, pointers that depend on busw may need to be reset */
3435         if (!chip->read_byte || chip->read_byte == nand_read_byte)
3436                 chip->read_byte = busw ? nand_read_byte16 : nand_read_byte;
3437         if (!chip->read_word)
3438                 chip->read_word = nand_read_word;
3439         if (!chip->block_bad)
3440                 chip->block_bad = nand_block_bad;
3441         if (!chip->block_markbad)
3442                 chip->block_markbad = nand_default_block_markbad;
3443         if (!chip->write_buf || chip->write_buf == nand_write_buf)
3444                 chip->write_buf = busw ? nand_write_buf16 : nand_write_buf;
3445         if (!chip->write_byte || chip->write_byte == nand_write_byte)
3446                 chip->write_byte = busw ? nand_write_byte16 : nand_write_byte;
3447         if (!chip->read_buf || chip->read_buf == nand_read_buf)
3448                 chip->read_buf = busw ? nand_read_buf16 : nand_read_buf;
3449         if (!chip->scan_bbt)
3450                 chip->scan_bbt = nand_default_bbt;
3451
3452         if (!chip->controller) {
3453                 chip->controller = &chip->hwcontrol;
3454                 nand_hw_control_init(chip->controller);
3455         }
3456
3457 }
3458
3459 /* Sanitize ONFI strings so we can safely print them */
3460 static void sanitize_string(uint8_t *s, size_t len)
3461 {
3462         ssize_t i;
3463
3464         /* Null terminate */
3465         s[len - 1] = 0;
3466
3467         /* Remove non printable chars */
3468         for (i = 0; i < len - 1; i++) {
3469                 if (s[i] < ' ' || s[i] > 127)
3470                         s[i] = '?';
3471         }
3472
3473         /* Remove trailing spaces */
3474         strim(s);
3475 }
3476
3477 static u16 onfi_crc16(u16 crc, u8 const *p, size_t len)
3478 {
3479         int i;
3480         while (len--) {
3481                 crc ^= *p++ << 8;
3482                 for (i = 0; i < 8; i++)
3483                         crc = (crc << 1) ^ ((crc & 0x8000) ? 0x8005 : 0);
3484         }
3485
3486         return crc;
3487 }
3488
3489 /* Parse the Extended Parameter Page. */
3490 static int nand_flash_detect_ext_param_page(struct mtd_info *mtd,
3491                 struct nand_chip *chip, struct nand_onfi_params *p)
3492 {
3493         struct onfi_ext_param_page *ep;
3494         struct onfi_ext_section *s;
3495         struct onfi_ext_ecc_info *ecc;
3496         uint8_t *cursor;
3497         int ret = -EINVAL;
3498         int len;
3499         int i;
3500
3501         len = le16_to_cpu(p->ext_param_page_length) * 16;
3502         ep = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3503         if (!ep)
3504                 return -ENOMEM;
3505
3506         /* Send our own NAND_CMD_PARAM. */
3507         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3508
3509         /* Use the Change Read Column command to skip the ONFI param pages. */
3510         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_RNDOUT,
3511                         sizeof(*p) * p->num_of_param_pages , -1);
3512
3513         /* Read out the Extended Parameter Page. */
3514         chip->read_buf(mtd, (uint8_t *)ep, len);
3515         if ((onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, ((uint8_t *)ep) + 2, len - 2)
3516                 != le16_to_cpu(ep->crc))) {
3517                 pr_debug("fail in the CRC.\n");
3518                 goto ext_out;
3519         }
3520
3521         /*
3522          * Check the signature.
3523          * Do not strictly follow the ONFI spec, maybe changed in future.
3524          */
3525         if (strncmp(ep->sig, "EPPS", 4)) {
3526                 pr_debug("The signature is invalid.\n");
3527                 goto ext_out;
3528         }
3529
3530         /* find the ECC section. */
3531         cursor = (uint8_t *)(ep + 1);
3532         for (i = 0; i < ONFI_EXT_SECTION_MAX; i++) {
3533                 s = ep->sections + i;
3534                 if (s->type == ONFI_SECTION_TYPE_2)
3535                         break;
3536                 cursor += s->length * 16;
3537         }
3538         if (i == ONFI_EXT_SECTION_MAX) {
3539                 pr_debug("We can not find the ECC section.\n");
3540                 goto ext_out;
3541         }
3542
3543         /* get the info we want. */
3544         ecc = (struct onfi_ext_ecc_info *)cursor;
3545
3546         if (!ecc->codeword_size) {
3547                 pr_debug("Invalid codeword size\n");
3548                 goto ext_out;
3549         }
3550
3551         chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3552         chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3553         ret = 0;
3554
3555 ext_out:
3556         kfree(ep);
3557         return ret;
3558 }
3559
3560 static int nand_setup_read_retry_micron(struct mtd_info *mtd, int retry_mode)
3561 {
3562         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
3563         uint8_t feature[ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN] = {retry_mode};
3564
3565         return chip->onfi_set_features(mtd, chip, ONFI_FEATURE_ADDR_READ_RETRY,
3566                         feature);
3567 }
3568
3569 /*
3570  * Configure chip properties from Micron vendor-specific ONFI table
3571  */
3572 static void nand_onfi_detect_micron(struct nand_chip *chip,
3573                 struct nand_onfi_params *p)
3574 {
3575         struct nand_onfi_vendor_micron *micron = (void *)p->vendor;
3576
3577         if (le16_to_cpu(p->vendor_revision) < 1)
3578                 return;
3579
3580         chip->read_retries = micron->read_retry_options;
3581         chip->setup_read_retry = nand_setup_read_retry_micron;
3582 }
3583
3584 /*
3585  * Check if the NAND chip is ONFI compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3586  */
3587 static int nand_flash_detect_onfi(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3588                                         int *busw)
3589 {
3590         struct nand_onfi_params *p = &chip->onfi_params;
3591         int i, j;
3592         int val;
3593
3594         /* Try ONFI for unknown chip or LP */
3595         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x20, -1);
3596         if (chip->read_byte(mtd) != 'O' || chip->read_byte(mtd) != 'N' ||
3597                 chip->read_byte(mtd) != 'F' || chip->read_byte(mtd) != 'I')
3598                 return 0;
3599
3600         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0, -1);
3601         for (i = 0; i < 3; i++) {
3602                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3603                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3604                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 254) ==
3605                                 le16_to_cpu(p->crc)) {
3606                         break;
3607                 }
3608         }
3609
3610         if (i == 3) {
3611                 pr_err("Could not find valid ONFI parameter page; aborting\n");
3612                 return 0;
3613         }
3614
3615         /* Check version */
3616         val = le16_to_cpu(p->revision);
3617         if (val & (1 << 5))
3618                 chip->onfi_version = 23;
3619         else if (val & (1 << 4))
3620                 chip->onfi_version = 22;
3621         else if (val & (1 << 3))
3622                 chip->onfi_version = 21;
3623         else if (val & (1 << 2))
3624                 chip->onfi_version = 20;
3625         else if (val & (1 << 1))
3626                 chip->onfi_version = 10;
3627
3628         if (!chip->onfi_version) {
3629                 pr_info("unsupported ONFI version: %d\n", val);
3630                 return 0;
3631         }
3632
3633         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3634         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3635         if (!mtd->name)
3636                 mtd->name = p->model;
3637
3638         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3639
3640         /*
3641          * pages_per_block and blocks_per_lun may not be a power-of-2 size
3642          * (don't ask me who thought of this...). MTD assumes that these
3643          * dimensions will be power-of-2, so just truncate the remaining area.
3644          */
3645         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3646         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3647
3648         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3649
3650         /* See erasesize comment */
3651         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3652         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3653         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3654
3655         if (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS)
3656                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3657         else
3658                 *busw = 0;
3659
3660         if (p->ecc_bits != 0xff) {
3661                 chip->ecc_strength_ds = p->ecc_bits;
3662                 chip->ecc_step_ds = 512;
3663         } else if (chip->onfi_version >= 21 &&
3664                 (onfi_feature(chip) & ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE)) {
3665
3666                 /*
3667                  * The nand_flash_detect_ext_param_page() uses the
3668                  * Change Read Column command which maybe not supported
3669                  * by the chip->cmdfunc. So try to update the chip->cmdfunc
3670                  * now. We do not replace user supplied command function.
3671                  */
3672                 if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
3673                         chip->cmdfunc = nand_command_lp;
3674
3675                 /* The Extended Parameter Page is supported since ONFI 2.1. */
3676                 if (nand_flash_detect_ext_param_page(mtd, chip, p))
3677                         pr_warn("Failed to detect ONFI extended param page\n");
3678         } else {
3679                 pr_warn("Could not retrieve ONFI ECC requirements\n");
3680         }
3681
3682         if (p->jedec_id == NAND_MFR_MICRON)
3683                 nand_onfi_detect_micron(chip, p);
3684
3685         return 1;
3686 }
3687
3688 /*
3689  * Check if the NAND chip is JEDEC compliant, returns 1 if it is, 0 otherwise.
3690  */
3691 static int nand_flash_detect_jedec(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3692                                         int *busw)
3693 {
3694         struct nand_jedec_params *p = &chip->jedec_params;
3695         struct jedec_ecc_info *ecc;
3696         int val;
3697         int i, j;
3698
3699         /* Try JEDEC for unknown chip or LP */
3700         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x40, -1);
3701         if (chip->read_byte(mtd) != 'J' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3702                 chip->read_byte(mtd) != 'D' || chip->read_byte(mtd) != 'E' ||
3703                 chip->read_byte(mtd) != 'C')
3704                 return 0;
3705
3706         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PARAM, 0x40, -1);
3707         for (i = 0; i < 3; i++) {
3708                 for (j = 0; j < sizeof(*p); j++)
3709                         ((uint8_t *)p)[j] = chip->read_byte(mtd);
3710
3711                 if (onfi_crc16(ONFI_CRC_BASE, (uint8_t *)p, 510) ==
3712                                 le16_to_cpu(p->crc))
3713                         break;
3714         }
3715
3716         if (i == 3) {
3717                 pr_err("Could not find valid JEDEC parameter page; aborting\n");
3718                 return 0;
3719         }
3720
3721         /* Check version */
3722         val = le16_to_cpu(p->revision);
3723         if (val & (1 << 2))
3724                 chip->jedec_version = 10;
3725         else if (val & (1 << 1))
3726                 chip->jedec_version = 1; /* vendor specific version */
3727
3728         if (!chip->jedec_version) {
3729                 pr_info("unsupported JEDEC version: %d\n", val);
3730                 return 0;
3731         }
3732
3733         sanitize_string(p->manufacturer, sizeof(p->manufacturer));
3734         sanitize_string(p->model, sizeof(p->model));
3735         if (!mtd->name)
3736                 mtd->name = p->model;
3737
3738         mtd->writesize = le32_to_cpu(p->byte_per_page);
3739
3740         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3741         mtd->erasesize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->pages_per_block)) - 1);
3742         mtd->erasesize *= mtd->writesize;
3743
3744         mtd->oobsize = le16_to_cpu(p->spare_bytes_per_page);
3745
3746         /* Please reference to the comment for nand_flash_detect_onfi. */
3747         chip->chipsize = 1 << (fls(le32_to_cpu(p->blocks_per_lun)) - 1);
3748         chip->chipsize *= (uint64_t)mtd->erasesize * p->lun_count;
3749         chip->bits_per_cell = p->bits_per_cell;
3750
3751         if (jedec_feature(chip) & JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS)
3752                 *busw = NAND_BUSWIDTH_16;
3753         else
3754                 *busw = 0;
3755
3756         /* ECC info */
3757         ecc = &p->ecc_info[0];
3758
3759         if (ecc->codeword_size >= 9) {
3760                 chip->ecc_strength_ds = ecc->ecc_bits;
3761                 chip->ecc_step_ds = 1 << ecc->codeword_size;
3762         } else {
3763                 pr_warn("Invalid codeword size\n");
3764         }
3765
3766         return 1;
3767 }
3768
3769 /*
3770  * nand_id_has_period - Check if an ID string has a given wraparound period
3771  * @id_data: the ID string
3772  * @arrlen: the length of the @id_data array
3773  * @period: the period of repitition
3774  *
3775  * Check if an ID string is repeated within a given sequence of bytes at
3776  * specific repetition interval period (e.g., {0x20,0x01,0x7F,0x20} has a
3777  * period of 3). This is a helper function for nand_id_len(). Returns non-zero
3778  * if the repetition has a period of @period; otherwise, returns zero.
3779  */
3780 static int nand_id_has_period(u8 *id_data, int arrlen, int period)
3781 {
3782         int i, j;
3783         for (i = 0; i < period; i++)
3784                 for (j = i + period; j < arrlen; j += period)
3785                         if (id_data[i] != id_data[j])
3786                                 return 0;
3787         return 1;
3788 }
3789
3790 /*
3791  * nand_id_len - Get the length of an ID string returned by CMD_READID
3792  * @id_data: the ID string
3793  * @arrlen: the length of the @id_data array
3794
3795  * Returns the length of the ID string, according to known wraparound/trailing
3796  * zero patterns. If no pattern exists, returns the length of the array.
3797  */
3798 static int nand_id_len(u8 *id_data, int arrlen)
3799 {
3800         int last_nonzero, period;
3801
3802         /* Find last non-zero byte */
3803         for (last_nonzero = arrlen - 1; last_nonzero >= 0; last_nonzero--)
3804                 if (id_data[last_nonzero])
3805                         break;
3806
3807         /* All zeros */
3808         if (last_nonzero < 0)
3809                 return 0;
3810
3811         /* Calculate wraparound period */
3812         for (period = 1; period < arrlen; period++)
3813                 if (nand_id_has_period(id_data, arrlen, period))
3814                         break;
3815
3816         /* There's a repeated pattern */
3817         if (period < arrlen)
3818                 return period;
3819
3820         /* There are trailing zeros */
3821         if (last_nonzero < arrlen - 1)
3822                 return last_nonzero + 1;
3823
3824         /* No pattern detected */
3825         return arrlen;
3826 }
3827
3828 /* Extract the bits of per cell from the 3rd byte of the extended ID */
3829 static int nand_get_bits_per_cell(u8 cellinfo)
3830 {
3831         int bits;
3832
3833         bits = cellinfo & NAND_CI_CELLTYPE_MSK;
3834         bits >>= NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT;
3835         return bits + 1;
3836 }
3837
3838 /*
3839  * Many new NAND share similar device ID codes, which represent the size of the
3840  * chip. The rest of the parameters must be decoded according to generic or
3841  * manufacturer-specific "extended ID" decoding patterns.
3842  */
3843 static void nand_decode_ext_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3844                                 u8 id_data[8], int *busw)
3845 {
3846         int extid, id_len;
3847         /* The 3rd id byte holds MLC / multichip data */
3848         chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
3849         /* The 4th id byte is the important one */
3850         extid = id_data[3];
3851
3852         id_len = nand_id_len(id_data, 8);
3853
3854         /*
3855          * Field definitions are in the following datasheets:
3856          * Old style (4,5 byte ID): Samsung K9GAG08U0M (p.32)
3857          * New Samsung (6 byte ID): Samsung K9GAG08U0F (p.44)
3858          * Hynix MLC   (6 byte ID): Hynix H27UBG8T2B (p.22)
3859          *
3860          * Check for ID length, non-zero 6th byte, cell type, and Hynix/Samsung
3861          * ID to decide what to do.
3862          */
3863         if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_SAMSUNG &&
3864                         !nand_is_slc(chip) && id_data[5] != 0x00) {
3865                 /* Calc pagesize */
3866                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3867                 extid >>= 2;
3868                 /* Calc oobsize */
3869                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3870                 case 1:
3871                         mtd->oobsize = 128;
3872                         break;
3873                 case 2:
3874                         mtd->oobsize = 218;
3875                         break;
3876                 case 3:
3877                         mtd->oobsize = 400;
3878                         break;
3879                 case 4:
3880                         mtd->oobsize = 436;
3881                         break;
3882                 case 5:
3883                         mtd->oobsize = 512;
3884                         break;
3885                 case 6:
3886                         mtd->oobsize = 640;
3887                         break;
3888                 case 7:
3889                 default: /* Other cases are "reserved" (unknown) */
3890                         mtd->oobsize = 1024;
3891                         break;
3892                 }
3893                 extid >>= 2;
3894                 /* Calc blocksize */
3895                 mtd->erasesize = (128 * 1024) <<
3896                         (((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03));
3897                 *busw = 0;
3898         } else if (id_len == 6 && id_data[0] == NAND_MFR_HYNIX &&
3899                         !nand_is_slc(chip)) {
3900                 unsigned int tmp;
3901
3902                 /* Calc pagesize */
3903                 mtd->writesize = 2048 << (extid & 0x03);
3904                 extid >>= 2;
3905                 /* Calc oobsize */
3906                 switch (((extid >> 2) & 0x04) | (extid & 0x03)) {
3907                 case 0:
3908                         mtd->oobsize = 128;
3909                         break;
3910                 case 1:
3911                         mtd->oobsize = 224;
3912                         break;
3913                 case 2:
3914                         mtd->oobsize = 448;
3915                         break;
3916                 case 3:
3917                         mtd->oobsize = 64;
3918                         break;
3919                 case 4:
3920                         mtd->oobsize = 32;
3921                         break;
3922                 case 5:
3923                         mtd->oobsize = 16;
3924                         break;
3925                 default:
3926                         mtd->oobsize = 640;
3927                         break;
3928                 }
3929                 extid >>= 2;
3930                 /* Calc blocksize */
3931                 tmp = ((extid >> 1) & 0x04) | (extid & 0x03);
3932                 if (tmp < 0x03)
3933                         mtd->erasesize = (128 * 1024) << tmp;
3934                 else if (tmp == 0x03)
3935                         mtd->erasesize = 768 * 1024;
3936                 else
3937                         mtd->erasesize = (64 * 1024) << tmp;
3938                 *busw = 0;
3939         } else {
3940                 /* Calc pagesize */
3941                 mtd->writesize = 1024 << (extid & 0x03);
3942                 extid >>= 2;
3943                 /* Calc oobsize */
3944                 mtd->oobsize = (8 << (extid & 0x01)) *
3945                         (mtd->writesize >> 9);
3946                 extid >>= 2;
3947                 /* Calc blocksize. Blocksize is multiples of 64KiB */
3948                 mtd->erasesize = (64 * 1024) << (extid & 0x03);
3949                 extid >>= 2;
3950                 /* Get buswidth information */
3951                 *busw = (extid & 0x01) ? NAND_BUSWIDTH_16 : 0;
3952
3953                 /*
3954                  * Toshiba 24nm raw SLC (i.e., not BENAND) have 32B OOB per
3955                  * 512B page. For Toshiba SLC, we decode the 5th/6th byte as
3956                  * follows:
3957                  * - ID byte 6, bits[2:0]: 100b -> 43nm, 101b -> 32nm,
3958                  *                         110b -> 24nm
3959                  * - ID byte 5, bit[7]:    1 -> BENAND, 0 -> raw SLC
3960                  */
3961                 if (id_len >= 6 && id_data[0] == NAND_MFR_TOSHIBA &&
3962                                 nand_is_slc(chip) &&
3963                                 (id_data[5] & 0x7) == 0x6 /* 24nm */ &&
3964                                 !(id_data[4] & 0x80) /* !BENAND */) {
3965                         mtd->oobsize = 32 * mtd->writesize >> 9;
3966                 }
3967
3968         }
3969 }
3970
3971 /*
3972  * Old devices have chip data hardcoded in the device ID table. nand_decode_id
3973  * decodes a matching ID table entry and assigns the MTD size parameters for
3974  * the chip.
3975  */
3976 static void nand_decode_id(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
3977                                 struct nand_flash_dev *type, u8 id_data[8],
3978                                 int *busw)
3979 {
3980         int maf_id = id_data[0];
3981
3982         mtd->erasesize = type->erasesize;
3983         mtd->writesize = type->pagesize;
3984         mtd->oobsize = mtd->writesize / 32;
3985         *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
3986
3987         /* All legacy ID NAND are small-page, SLC */
3988         chip->bits_per_cell = 1;
3989
3990         /*
3991          * Check for Spansion/AMD ID + repeating 5th, 6th byte since
3992          * some Spansion chips have erasesize that conflicts with size
3993          * listed in nand_ids table.
3994          * Data sheet (5 byte ID): Spansion S30ML-P ORNAND (p.39)
3995          */
3996         if (maf_id == NAND_MFR_AMD && id_data[4] != 0x00 && id_data[5] == 0x00
3997                         && id_data[6] == 0x00 && id_data[7] == 0x00
3998                         && mtd->writesize == 512) {
3999                 mtd->erasesize = 128 * 1024;
4000                 mtd->erasesize <<= ((id_data[3] & 0x03) << 1);
4001         }
4002 }
4003
4004 /*
4005  * Set the bad block marker/indicator (BBM/BBI) patterns according to some
4006  * heuristic patterns using various detected parameters (e.g., manufacturer,
4007  * page size, cell-type information).
4008  */
4009 static void nand_decode_bbm_options(struct mtd_info *mtd,
4010                                     struct nand_chip *chip, u8 id_data[8])
4011 {
4012         int maf_id = id_data[0];
4013
4014         /* Set the bad block position */
4015         if (mtd->writesize > 512 || (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16))
4016                 chip->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
4017         else
4018                 chip->badblockpos = NAND_SMALL_BADBLOCK_POS;
4019
4020         /*
4021          * Bad block marker is stored in the last page of each block on Samsung
4022          * and Hynix MLC devices; stored in first two pages of each block on
4023          * Micron devices with 2KiB pages and on SLC Samsung, Hynix, Toshiba,
4024          * AMD/Spansion, and Macronix.  All others scan only the first page.
4025          */
4026         if (!nand_is_slc(chip) &&
4027                         (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
4028                          maf_id == NAND_MFR_HYNIX))
4029                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCANLASTPAGE;
4030         else if ((nand_is_slc(chip) &&
4031                                 (maf_id == NAND_MFR_SAMSUNG ||
4032                                  maf_id == NAND_MFR_HYNIX ||
4033                                  maf_id == NAND_MFR_TOSHIBA ||
4034                                  maf_id == NAND_MFR_AMD ||
4035                                  maf_id == NAND_MFR_MACRONIX)) ||
4036                         (mtd->writesize == 2048 &&
4037                          maf_id == NAND_MFR_MICRON))
4038                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_SCAN2NDPAGE;
4039 }
4040
4041 static inline bool is_full_id_nand(struct nand_flash_dev *type)
4042 {
4043         return type->id_len;
4044 }
4045
4046 static bool find_full_id_nand(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
4047                    struct nand_flash_dev *type, u8 *id_data, int *busw)
4048 {
4049         if (!strncmp(type->id, id_data, type->id_len)) {
4050                 mtd->writesize = type->pagesize;
4051                 mtd->erasesize = type->erasesize;
4052                 mtd->oobsize = type->oobsize;
4053
4054                 chip->bits_per_cell = nand_get_bits_per_cell(id_data[2]);
4055                 chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
4056                 chip->options |= type->options;
4057                 chip->ecc_strength_ds = NAND_ECC_STRENGTH(type);
4058                 chip->ecc_step_ds = NAND_ECC_STEP(type);
4059                 chip->onfi_timing_mode_default =
4060                                         type->onfi_timing_mode_default;
4061
4062                 *busw = type->options & NAND_BUSWIDTH_16;
4063
4064                 if (!mtd->name)
4065                         mtd->name = type->name;
4066
4067                 return true;
4068         }
4069         return false;
4070 }
4071
4072 /*
4073  * Get the flash and manufacturer id and lookup if the type is supported.
4074  */
4075 static struct nand_flash_dev *nand_get_flash_type(struct mtd_info *mtd,
4076                                                   struct nand_chip *chip,
4077                                                   int *maf_id, int *dev_id,
4078                                                   struct nand_flash_dev *type)
4079 {
4080         int busw;
4081         int i, maf_idx;
4082         u8 id_data[8];
4083
4084         /*
4085          * Reset the chip, required by some chips (e.g. Micron MT29FxGxxxxx)
4086          * after power-up.
4087          */
4088         nand_reset(chip, 0);
4089
4090         /* Select the device */
4091         chip->select_chip(mtd, 0);
4092
4093         /* Send the command for reading device ID */
4094         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4095
4096         /* Read manufacturer and device IDs */
4097         *maf_id = chip->read_byte(mtd);
4098         *dev_id = chip->read_byte(mtd);
4099
4100         /*
4101          * Try again to make sure, as some systems the bus-hold or other
4102          * interface concerns can cause random data which looks like a
4103          * possibly credible NAND flash to appear. If the two results do
4104          * not match, ignore the device completely.
4105          */
4106
4107         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4108
4109         /* Read entire ID string */
4110         for (i = 0; i < 8; i++)
4111                 id_data[i] = chip->read_byte(mtd);
4112
4113         if (id_data[0] != *maf_id || id_data[1] != *dev_id) {
4114                 pr_info("second ID read did not match %02x,%02x against %02x,%02x\n",
4115                         *maf_id, *dev_id, id_data[0], id_data[1]);
4116                 return ERR_PTR(-ENODEV);
4117         }
4118
4119         if (!type)
4120                 type = nand_flash_ids;
4121
4122         for (; type->name != NULL; type++) {
4123                 if (is_full_id_nand(type)) {
4124                         if (find_full_id_nand(mtd, chip, type, id_data, &busw))
4125                                 goto ident_done;
4126                 } else if (*dev_id == type->dev_id) {
4127                         break;
4128                 }
4129         }
4130
4131         chip->onfi_version = 0;
4132         if (!type->name || !type->pagesize) {
4133                 /* Check if the chip is ONFI compliant */
4134                 if (nand_flash_detect_onfi(mtd, chip, &busw))
4135                         goto ident_done;
4136
4137                 /* Check if the chip is JEDEC compliant */
4138                 if (nand_flash_detect_jedec(mtd, chip, &busw))
4139                         goto ident_done;
4140         }
4141
4142         if (!type->name)
4143                 return ERR_PTR(-ENODEV);
4144
4145         if (!mtd->name)
4146                 mtd->name = type->name;
4147
4148         chip->chipsize = (uint64_t)type->chipsize << 20;
4149
4150         if (!type->pagesize) {
4151                 /* Decode parameters from extended ID */
4152                 nand_decode_ext_id(mtd, chip, id_data, &busw);
4153         } else {
4154                 nand_decode_id(mtd, chip, type, id_data, &busw);
4155         }
4156         /* Get chip options */
4157         chip->options |= type->options;
4158
4159         /*
4160          * Check if chip is not a Samsung device. Do not clear the
4161          * options for chips which do not have an extended id.
4162          */
4163         if (*maf_id != NAND_MFR_SAMSUNG && !type->pagesize)
4164                 chip->options &= ~NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS;
4165 ident_done:
4166
4167         /* Try to identify manufacturer */
4168         for (maf_idx = 0; nand_manuf_ids[maf_idx].id != 0x0; maf_idx++) {
4169                 if (nand_manuf_ids[maf_idx].id == *maf_id)
4170                         break;
4171         }
4172
4173         if (chip->options & NAND_BUSWIDTH_AUTO) {
4174                 WARN_ON(chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
4175                 chip->options |= busw;
4176                 nand_set_defaults(chip, busw);
4177         } else if (busw != (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16)) {
4178                 /*
4179                  * Check, if buswidth is correct. Hardware drivers should set
4180                  * chip correct!
4181                  */
4182                 pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4183                         *maf_id, *dev_id);
4184                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name, mtd->name);
4185                 pr_warn("bus width %d instead %d bit\n",
4186                            (chip->options & NAND_BUSWIDTH_16) ? 16 : 8,
4187                            busw ? 16 : 8);
4188                 return ERR_PTR(-EINVAL);
4189         }
4190
4191         nand_decode_bbm_options(mtd, chip, id_data);
4192
4193         /* Calculate the address shift from the page size */
4194         chip->page_shift = ffs(mtd->writesize) - 1;
4195         /* Convert chipsize to number of pages per chip -1 */
4196         chip->pagemask = (chip->chipsize >> chip->page_shift) - 1;
4197
4198         chip->bbt_erase_shift = chip->phys_erase_shift =
4199                 ffs(mtd->erasesize) - 1;
4200         if (chip->chipsize & 0xffffffff)
4201                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)chip->chipsize) - 1;
4202         else {
4203                 chip->chip_shift = ffs((unsigned)(chip->chipsize >> 32));
4204                 chip->chip_shift += 32 - 1;
4205         }
4206
4207         chip->badblockbits = 8;
4208         chip->erase = single_erase;
4209
4210         /* Do not replace user supplied command function! */
4211         if (mtd->writesize > 512 && chip->cmdfunc == nand_command)
4212                 chip->cmdfunc = nand_command_lp;
4213
4214         pr_info("device found, Manufacturer ID: 0x%02x, Chip ID: 0x%02x\n",
4215                 *maf_id, *dev_id);
4216
4217         if (chip->onfi_version)
4218                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
4219                                 chip->onfi_params.model);
4220         else if (chip->jedec_version)
4221                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
4222                                 chip->jedec_params.model);
4223         else
4224                 pr_info("%s %s\n", nand_manuf_ids[maf_idx].name,
4225                                 type->name);
4226
4227         pr_info("%d MiB, %s, erase size: %d KiB, page size: %d, OOB size: %d\n",
4228                 (int)(chip->chipsize >> 20), nand_is_slc(chip) ? "SLC" : "MLC",
4229                 mtd->erasesize >> 10, mtd->writesize, mtd->oobsize);
4230         return type;
4231 }
4232
4233 static const char * const nand_ecc_modes[] = {
4234         [NAND_ECC_NONE]         = "none",
4235         [NAND_ECC_SOFT]         = "soft",
4236         [NAND_ECC_HW]           = "hw",
4237         [NAND_ECC_HW_SYNDROME]  = "hw_syndrome",
4238         [NAND_ECC_HW_OOB_FIRST] = "hw_oob_first",
4239 };
4240
4241 static int of_get_nand_ecc_mode(struct device_node *np)
4242 {
4243         const char *pm;
4244         int err, i;
4245
4246         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4247         if (err < 0)
4248                 return err;
4249
4250         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_modes); i++)
4251                 if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_modes[i]))
4252                         return i;
4253
4254         /*
4255          * For backward compatibility we support few obsoleted values that don't
4256          * have their mappings into nand_ecc_modes_t anymore (they were merged
4257          * with other enums).
4258          */
4259         if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4260                 return NAND_ECC_SOFT;
4261
4262         return -ENODEV;
4263 }
4264
4265 static const char * const nand_ecc_algos[] = {
4266         [NAND_ECC_HAMMING]      = "hamming",
4267         [NAND_ECC_BCH]          = "bch",
4268 };
4269
4270 static int of_get_nand_ecc_algo(struct device_node *np)
4271 {
4272         const char *pm;
4273         int err, i;
4274
4275         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-algo", &pm);
4276         if (!err) {
4277                 for (i = NAND_ECC_HAMMING; i < ARRAY_SIZE(nand_ecc_algos); i++)
4278                         if (!strcasecmp(pm, nand_ecc_algos[i]))
4279                                 return i;
4280                 return -ENODEV;
4281         }
4282
4283         /*
4284          * For backward compatibility we also read "nand-ecc-mode" checking
4285          * for some obsoleted values that were specifying ECC algorithm.
4286          */
4287         err = of_property_read_string(np, "nand-ecc-mode", &pm);
4288         if (err < 0)
4289                 return err;
4290
4291         if (!strcasecmp(pm, "soft"))
4292                 return NAND_ECC_HAMMING;
4293         else if (!strcasecmp(pm, "soft_bch"))
4294                 return NAND_ECC_BCH;
4295
4296         return -ENODEV;
4297 }
4298
4299 static int of_get_nand_ecc_step_size(struct device_node *np)
4300 {
4301         int ret;
4302         u32 val;
4303
4304         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-step-size", &val);
4305         return ret ? ret : val;
4306 }
4307
4308 static int of_get_nand_ecc_strength(struct device_node *np)
4309 {
4310         int ret;
4311         u32 val;
4312
4313         ret = of_property_read_u32(np, "nand-ecc-strength", &val);
4314         return ret ? ret : val;
4315 }
4316
4317 static int of_get_nand_bus_width(struct device_node *np)
4318 {
4319         u32 val;
4320
4321         if (of_property_read_u32(np, "nand-bus-width", &val))
4322                 return 8;
4323
4324         switch (val) {
4325         case 8:
4326         case 16:
4327                 return val;
4328         default:
4329                 return -EIO;
4330         }
4331 }
4332
4333 static bool of_get_nand_on_flash_bbt(struct device_node *np)
4334 {
4335         return of_property_read_bool(np, "nand-on-flash-bbt");
4336 }
4337
4338 static int nand_dt_init(struct nand_chip *chip)
4339 {
4340         struct device_node *dn = nand_get_flash_node(chip);
4341         int ecc_mode, ecc_algo, ecc_strength, ecc_step;
4342
4343         if (!dn)
4344                 return 0;
4345
4346         if (of_get_nand_bus_width(dn) == 16)
4347                 chip->options |= NAND_BUSWIDTH_16;
4348
4349         if (of_get_nand_on_flash_bbt(dn))
4350                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH;
4351
4352         ecc_mode = of_get_nand_ecc_mode(dn);
4353         ecc_algo = of_get_nand_ecc_algo(dn);
4354         ecc_strength = of_get_nand_ecc_strength(dn);
4355         ecc_step = of_get_nand_ecc_step_size(dn);
4356
4357         if ((ecc_step >= 0 && !(ecc_strength >= 0)) ||
4358             (!(ecc_step >= 0) && ecc_strength >= 0)) {
4359                 pr_err("must set both strength and step size in DT\n");
4360                 return -EINVAL;
4361         }
4362
4363         if (ecc_mode >= 0)
4364                 chip->ecc.mode = ecc_mode;
4365
4366         if (ecc_algo >= 0)
4367                 chip->ecc.algo = ecc_algo;
4368
4369         if (ecc_strength >= 0)
4370                 chip->ecc.strength = ecc_strength;
4371
4372         if (ecc_step > 0)
4373                 chip->ecc.size = ecc_step;
4374
4375         if (of_property_read_bool(dn, "nand-ecc-maximize"))
4376                 chip->ecc.options |= NAND_ECC_MAXIMIZE;
4377
4378         return 0;
4379 }
4380
4381 /**
4382  * nand_scan_ident - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4383  * @mtd: MTD device structure
4384  * @maxchips: number of chips to scan for
4385  * @table: alternative NAND ID table
4386  *
4387  * This is the first phase of the normal nand_scan() function. It reads the
4388  * flash ID and sets up MTD fields accordingly.
4389  *
4390  */
4391 int nand_scan_ident(struct mtd_info *mtd, int maxchips,
4392                     struct nand_flash_dev *table)
4393 {
4394         int i, nand_maf_id, nand_dev_id;
4395         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4396         struct nand_flash_dev *type;
4397         int ret;
4398
4399         ret = nand_dt_init(chip);
4400         if (ret)
4401                 return ret;
4402
4403         if (!mtd->name && mtd->dev.parent)
4404                 mtd->name = dev_name(mtd->dev.parent);
4405
4406         if ((!chip->cmdfunc || !chip->select_chip) && !chip->cmd_ctrl) {
4407                 /*
4408                  * Default functions assigned for chip_select() and
4409                  * cmdfunc() both expect cmd_ctrl() to be populated,
4410                  * so we need to check that that's the case
4411                  */
4412                 pr_err("chip.cmd_ctrl() callback is not provided");
4413                 return -EINVAL;
4414         }
4415         /* Set the default functions */
4416         nand_set_defaults(chip, chip->options & NAND_BUSWIDTH_16);
4417
4418         /* Read the flash type */
4419         type = nand_get_flash_type(mtd, chip, &nand_maf_id,
4420                                    &nand_dev_id, table);
4421
4422         if (IS_ERR(type)) {
4423                 if (!(chip->options & NAND_SCAN_SILENT_NODEV))
4424                         pr_warn("No NAND device found\n");
4425                 chip->select_chip(mtd, -1);
4426                 return PTR_ERR(type);
4427         }
4428
4429         /* Initialize the ->data_interface field. */
4430         ret = nand_init_data_interface(chip);
4431         if (ret)
4432                 return ret;
4433
4434         /*
4435          * Setup the data interface correctly on the chip and controller side.
4436          * This explicit call to nand_setup_data_interface() is only required
4437          * for the first die, because nand_reset() has been called before
4438          * ->data_interface and ->default_onfi_timing_mode were set.
4439          * For the other dies, nand_reset() will automatically switch to the
4440          * best mode for us.
4441          */
4442         ret = nand_setup_data_interface(chip);
4443         if (ret)
4444                 return ret;
4445
4446         chip->select_chip(mtd, -1);
4447
4448         /* Check for a chip array */
4449         for (i = 1; i < maxchips; i++) {
4450                 /* See comment in nand_get_flash_type for reset */
4451                 nand_reset(chip, i);
4452
4453                 chip->select_chip(mtd, i);
4454                 /* Send the command for reading device ID */
4455                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READID, 0x00, -1);
4456                 /* Read manufacturer and device IDs */
4457                 if (nand_maf_id != chip->read_byte(mtd) ||
4458                     nand_dev_id != chip->read_byte(mtd)) {
4459                         chip->select_chip(mtd, -1);
4460                         break;
4461                 }
4462                 chip->select_chip(mtd, -1);
4463         }
4464         if (i > 1)
4465                 pr_info("%d chips detected\n", i);
4466
4467         /* Store the number of chips and calc total size for mtd */
4468         chip->numchips = i;
4469         mtd->size = i * chip->chipsize;
4470
4471         return 0;
4472 }
4473 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_ident);
4474
4475 static int nand_set_ecc_soft_ops(struct mtd_info *mtd)
4476 {
4477         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4478         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4479
4480         if (WARN_ON(ecc->mode != NAND_ECC_SOFT))
4481                 return -EINVAL;
4482
4483         switch (ecc->algo) {
4484         case NAND_ECC_HAMMING:
4485                 ecc->calculate = nand_calculate_ecc;
4486                 ecc->correct = nand_correct_data;
4487                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4488                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4489                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4490                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4491                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4492                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4493                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4494                 if (!ecc->size)
4495                         ecc->size = 256;
4496                 ecc->bytes = 3;
4497                 ecc->strength = 1;
4498                 return 0;
4499         case NAND_ECC_BCH:
4500                 if (!mtd_nand_has_bch()) {
4501                         WARN(1, "CONFIG_MTD_NAND_ECC_BCH not enabled\n");
4502                         return -EINVAL;
4503                 }
4504                 ecc->calculate = nand_bch_calculate_ecc;
4505                 ecc->correct = nand_bch_correct_data;
4506                 ecc->read_page = nand_read_page_swecc;
4507                 ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4508                 ecc->write_page = nand_write_page_swecc;
4509                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4510                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4511                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4512                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4513
4514                 /*
4515                 * Board driver should supply ecc.size and ecc.strength
4516                 * values to select how many bits are correctable.
4517                 * Otherwise, default to 4 bits for large page devices.
4518                 */
4519                 if (!ecc->size && (mtd->oobsize >= 64)) {
4520                         ecc->size = 512;
4521                         ecc->strength = 4;
4522                 }
4523
4524                 /*
4525                  * if no ecc placement scheme was provided pickup the default
4526                  * large page one.
4527                  */
4528                 if (!mtd->ooblayout) {
4529                         /* handle large page devices only */
4530                         if (mtd->oobsize < 64) {
4531                                 WARN(1, "OOB layout is required when using software BCH on small pages\n");
4532                                 return -EINVAL;
4533                         }
4534
4535                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_ops);
4536
4537                 }
4538
4539                 /*
4540                  * We can only maximize ECC config when the default layout is
4541                  * used, otherwise we don't know how many bytes can really be
4542                  * used.
4543                  */
4544                 if (mtd->ooblayout == &nand_ooblayout_lp_ops &&
4545                     ecc->options & NAND_ECC_MAXIMIZE) {
4546                         int steps, bytes;
4547
4548                         /* Always prefer 1k blocks over 512bytes ones */
4549                         ecc->size = 1024;
4550                         steps = mtd->writesize / ecc->size;
4551
4552                         /* Reserve 2 bytes for the BBM */
4553                         bytes = (mtd->oobsize - 2) / steps;
4554                         ecc->strength = bytes * 8 / fls(8 * ecc->size);
4555                 }
4556
4557                 /* See nand_bch_init() for details. */
4558                 ecc->bytes = 0;
4559                 ecc->priv = nand_bch_init(mtd);
4560                 if (!ecc->priv) {
4561                         WARN(1, "BCH ECC initialization failed!\n");
4562                         return -EINVAL;
4563                 }
4564                 return 0;
4565         default:
4566                 WARN(1, "Unsupported ECC algorithm!\n");
4567                 return -EINVAL;
4568         }
4569 }
4570
4571 /*
4572  * Check if the chip configuration meet the datasheet requirements.
4573
4574  * If our configuration corrects A bits per B bytes and the minimum
4575  * required correction level is X bits per Y bytes, then we must ensure
4576  * both of the following are true:
4577  *
4578  * (1) A / B >= X / Y
4579  * (2) A >= X
4580  *
4581  * Requirement (1) ensures we can correct for the required bitflip density.
4582  * Requirement (2) ensures we can correct even when all bitflips are clumped
4583  * in the same sector.
4584  */
4585 static bool nand_ecc_strength_good(struct mtd_info *mtd)
4586 {
4587         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4588         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4589         int corr, ds_corr;
4590
4591         if (ecc->size == 0 || chip->ecc_step_ds == 0)
4592                 /* Not enough information */
4593                 return true;
4594
4595         /*
4596          * We get the number of corrected bits per page to compare
4597          * the correction density.
4598          */
4599         corr = (mtd->writesize * ecc->strength) / ecc->size;
4600         ds_corr = (mtd->writesize * chip->ecc_strength_ds) / chip->ecc_step_ds;
4601
4602         return corr >= ds_corr && ecc->strength >= chip->ecc_strength_ds;
4603 }
4604
4605 /**
4606  * nand_scan_tail - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4607  * @mtd: MTD device structure
4608  *
4609  * This is the second phase of the normal nand_scan() function. It fills out
4610  * all the uninitialized function pointers with the defaults and scans for a
4611  * bad block table if appropriate.
4612  */
4613 int nand_scan_tail(struct mtd_info *mtd)
4614 {
4615         struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
4616         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
4617         struct nand_buffers *nbuf;
4618         int ret;
4619
4620         /* New bad blocks should be marked in OOB, flash-based BBT, or both */
4621         if (WARN_ON((chip->bbt_options & NAND_BBT_NO_OOB_BBM) &&
4622                    !(chip->bbt_options & NAND_BBT_USE_FLASH)))
4623                 return -EINVAL;
4624
4625         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS)) {
4626                 nbuf = kzalloc(sizeof(*nbuf) + mtd->writesize
4627                                 + mtd->oobsize * 3, GFP_KERNEL);
4628                 if (!nbuf)
4629                         return -ENOMEM;
4630                 nbuf->ecccalc = (uint8_t *)(nbuf + 1);
4631                 nbuf->ecccode = nbuf->ecccalc + mtd->oobsize;
4632                 nbuf->databuf = nbuf->ecccode + mtd->oobsize;
4633
4634                 chip->buffers = nbuf;
4635         } else {
4636                 if (!chip->buffers)
4637                         return -ENOMEM;
4638         }
4639
4640         /* Set the internal oob buffer location, just after the page data */
4641         chip->oob_poi = chip->buffers->databuf + mtd->writesize;
4642
4643         /*
4644          * If no default placement scheme is given, select an appropriate one.
4645          */
4646         if (!mtd->ooblayout &&
4647             !(ecc->mode == NAND_ECC_SOFT && ecc->algo == NAND_ECC_BCH)) {
4648                 switch (mtd->oobsize) {
4649                 case 8:
4650                 case 16:
4651                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_sp_ops);
4652                         break;
4653                 case 64:
4654                 case 128:
4655                         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_lp_hamming_ops);
4656                         break;
4657                 default:
4658                         WARN(1, "No oob scheme defined for oobsize %d\n",
4659                                 mtd->oobsize);
4660                         ret = -EINVAL;
4661                         goto err_free;
4662                 }
4663         }
4664
4665         if (!chip->write_page)
4666                 chip->write_page = nand_write_page;
4667
4668         /*
4669          * Check ECC mode, default to software if 3byte/512byte hardware ECC is
4670          * selected and we have 256 byte pagesize fallback to software ECC
4671          */
4672
4673         switch (ecc->mode) {
4674         case NAND_ECC_HW_OOB_FIRST:
4675                 /* Similar to NAND_ECC_HW, but a separate read_page handle */
4676                 if (!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) {
4677                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4678                         ret = -EINVAL;
4679                         goto err_free;
4680                 }
4681                 if (!ecc->read_page)
4682                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc_oob_first;
4683
4684         case NAND_ECC_HW:
4685                 /* Use standard hwecc read page function? */
4686                 if (!ecc->read_page)
4687                         ecc->read_page = nand_read_page_hwecc;
4688                 if (!ecc->write_page)
4689                         ecc->write_page = nand_write_page_hwecc;
4690                 if (!ecc->read_page_raw)
4691                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4692                 if (!ecc->write_page_raw)
4693                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4694                 if (!ecc->read_oob)
4695                         ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4696                 if (!ecc->write_oob)
4697                         ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4698                 if (!ecc->read_subpage)
4699                         ecc->read_subpage = nand_read_subpage;
4700                 if (!ecc->write_subpage && ecc->hwctl && ecc->calculate)
4701                         ecc->write_subpage = nand_write_subpage_hwecc;
4702
4703         case NAND_ECC_HW_SYNDROME:
4704                 if ((!ecc->calculate || !ecc->correct || !ecc->hwctl) &&
4705                     (!ecc->read_page ||
4706                      ecc->read_page == nand_read_page_hwecc ||
4707                      !ecc->write_page ||
4708                      ecc->write_page == nand_write_page_hwecc)) {
4709                         WARN(1, "No ECC functions supplied; hardware ECC not possible\n");
4710                         ret = -EINVAL;
4711                         goto err_free;
4712                 }
4713                 /* Use standard syndrome read/write page function? */
4714                 if (!ecc->read_page)
4715                         ecc->read_page = nand_read_page_syndrome;
4716                 if (!ecc->write_page)
4717                         ecc->write_page = nand_write_page_syndrome;
4718                 if (!ecc->read_page_raw)
4719                         ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw_syndrome;
4720                 if (!ecc->write_page_raw)
4721                         ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw_syndrome;
4722                 if (!ecc->read_oob)
4723                         ecc->read_oob = nand_read_oob_syndrome;
4724                 if (!ecc->write_oob)
4725                         ecc->write_oob = nand_write_oob_syndrome;
4726
4727                 if (mtd->writesize >= ecc->size) {
4728                         if (!ecc->strength) {
4729                                 WARN(1, "Driver must set ecc.strength when using hardware ECC\n");
4730                                 ret = -EINVAL;
4731                                 goto err_free;
4732                         }
4733                         break;
4734                 }
4735                 pr_warn("%d byte HW ECC not possible on %d byte page size, fallback to SW ECC\n",
4736                         ecc->size, mtd->writesize);
4737                 ecc->mode = NAND_ECC_SOFT;
4738                 ecc->algo = NAND_ECC_HAMMING;
4739
4740         case NAND_ECC_SOFT:
4741                 ret = nand_set_ecc_soft_ops(mtd);
4742                 if (ret) {
4743                         ret = -EINVAL;
4744                         goto err_free;
4745                 }
4746                 break;
4747
4748         case NAND_ECC_NONE:
4749                 pr_warn("NAND_ECC_NONE selected by board driver. This is not recommended!\n");
4750                 ecc->read_page = nand_read_page_raw;
4751                 ecc->write_page = nand_write_page_raw;
4752                 ecc->read_oob = nand_read_oob_std;
4753                 ecc->read_page_raw = nand_read_page_raw;
4754                 ecc->write_page_raw = nand_write_page_raw;
4755                 ecc->write_oob = nand_write_oob_std;
4756                 ecc->size = mtd->writesize;
4757                 ecc->bytes = 0;
4758                 ecc->strength = 0;
4759                 break;
4760
4761         default:
4762                 WARN(1, "Invalid NAND_ECC_MODE %d\n", ecc->mode);
4763                 ret = -EINVAL;
4764                 goto err_free;
4765         }
4766
4767         /* For many systems, the standard OOB write also works for raw */
4768         if (!ecc->read_oob_raw)
4769                 ecc->read_oob_raw = ecc->read_oob;
4770         if (!ecc->write_oob_raw)
4771                 ecc->write_oob_raw = ecc->write_oob;
4772
4773         /* propagate ecc info to mtd_info */
4774         mtd->ecc_strength = ecc->strength;
4775         mtd->ecc_step_size = ecc->size;
4776
4777         /*
4778          * Set the number of read / write steps for one page depending on ECC
4779          * mode.
4780          */
4781         ecc->steps = mtd->writesize / ecc->size;
4782         if (ecc->steps * ecc->size != mtd->writesize) {
4783                 WARN(1, "Invalid ECC parameters\n");
4784                 ret = -EINVAL;
4785                 goto err_free;
4786         }
4787         ecc->total = ecc->steps * ecc->bytes;
4788         if (ecc->total > mtd->oobsize) {
4789                 WARN(1, "Total number of ECC bytes exceeded oobsize\n");
4790                 ret = -EINVAL;
4791                 goto err_free;
4792         }
4793
4794         /*
4795          * The number of bytes available for a client to place data into
4796          * the out of band area.
4797          */
4798         ret = mtd_ooblayout_count_freebytes(mtd);
4799         if (ret < 0)
4800                 ret = 0;
4801
4802         mtd->oobavail = ret;
4803
4804         /* ECC sanity check: warn if it's too weak */
4805         if (!nand_ecc_strength_good(mtd))
4806                 pr_warn("WARNING: %s: the ECC used on your system is too weak compared to the one required by the NAND chip\n",
4807                         mtd->name);
4808
4809         /* Allow subpage writes up to ecc.steps. Not possible for MLC flash */
4810         if (!(chip->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE) && nand_is_slc(chip)) {
4811                 switch (ecc->steps) {
4812                 case 2:
4813                         mtd->subpage_sft = 1;
4814                         break;
4815                 case 4:
4816                 case 8:
4817                 case 16:
4818                         mtd->subpage_sft = 2;
4819                         break;
4820                 }
4821         }
4822         chip->subpagesize = mtd->writesize >> mtd->subpage_sft;
4823
4824         /* Initialize state */
4825         chip->state = FL_READY;
4826
4827         /* Invalidate the pagebuffer reference */
4828         chip->pagebuf = -1;
4829
4830         /* Large page NAND with SOFT_ECC should support subpage reads */
4831         switch (ecc->mode) {
4832         case NAND_ECC_SOFT:
4833                 if (chip->page_shift > 9)
4834                         chip->options |= NAND_SUBPAGE_READ;
4835                 break;
4836
4837         default:
4838                 break;
4839         }
4840
4841         /* Fill in remaining MTD driver data */
4842         mtd->type = nand_is_slc(chip) ? MTD_NANDFLASH : MTD_MLCNANDFLASH;
4843         mtd->flags = (chip->options & NAND_ROM) ? MTD_CAP_ROM :
4844                                                 MTD_CAP_NANDFLASH;
4845         mtd->_erase = nand_erase;
4846         mtd->_point = NULL;
4847         mtd->_unpoint = NULL;
4848         mtd->_read = nand_read;
4849         mtd->_write = nand_write;
4850         mtd->_panic_write = panic_nand_write;
4851         mtd->_read_oob = nand_read_oob;
4852         mtd->_write_oob = nand_write_oob;
4853         mtd->_sync = nand_sync;
4854         mtd->_lock = NULL;
4855         mtd->_unlock = NULL;
4856         mtd->_suspend = nand_suspend;
4857         mtd->_resume = nand_resume;
4858         mtd->_reboot = nand_shutdown;
4859         mtd->_block_isreserved = nand_block_isreserved;
4860         mtd->_block_isbad = nand_block_isbad;
4861         mtd->_block_markbad = nand_block_markbad;
4862         mtd->writebufsize = mtd->writesize;
4863
4864         /*
4865          * Initialize bitflip_threshold to its default prior scan_bbt() call.
4866          * scan_bbt() might invoke mtd_read(), thus bitflip_threshold must be
4867          * properly set.
4868          */
4869         if (!mtd->bitflip_threshold)
4870                 mtd->bitflip_threshold = DIV_ROUND_UP(mtd->ecc_strength * 3, 4);
4871
4872         /* Check, if we should skip the bad block table scan */
4873         if (chip->options & NAND_SKIP_BBTSCAN)
4874                 return 0;
4875
4876         /* Build bad block table */
4877         return chip->scan_bbt(mtd);
4878 err_free:
4879         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS))
4880                 kfree(chip->buffers);
4881         return ret;
4882 }
4883 EXPORT_SYMBOL(nand_scan_tail);
4884
4885 /*
4886  * is_module_text_address() isn't exported, and it's mostly a pointless
4887  * test if this is a module _anyway_ -- they'd have to try _really_ hard
4888  * to call us from in-kernel code if the core NAND support is modular.
4889  */
4890 #ifdef MODULE
4891 #define caller_is_module() (1)
4892 #else
4893 #define caller_is_module() \
4894         is_module_text_address((unsigned long)__builtin_return_address(0))
4895 #endif
4896
4897 /**
4898  * nand_scan - [NAND Interface] Scan for the NAND device
4899  * @mtd: MTD device structure
4900  * @maxchips: number of chips to scan for
4901  *
4902  * This fills out all the uninitialized function pointers with the defaults.
4903  * The flash ID is read and the mtd/chip structures are filled with the
4904  * appropriate values.
4905  */
4906 int nand_scan(struct mtd_info *mtd, int maxchips)
4907 {
4908         int ret;
4909
4910         ret = nand_scan_ident(mtd, maxchips, NULL);
4911         if (!ret)
4912                 ret = nand_scan_tail(mtd);
4913         return ret;
4914 }
4915 EXPORT_SYMBOL(nand_scan);
4916
4917 /**
4918  * nand_cleanup - [NAND Interface] Free resources held by the NAND device
4919  * @chip: NAND chip object
4920  */
4921 void nand_cleanup(struct nand_chip *chip)
4922 {
4923         if (chip->ecc.mode == NAND_ECC_SOFT &&
4924             chip->ecc.algo == NAND_ECC_BCH)
4925                 nand_bch_free((struct nand_bch_control *)chip->ecc.priv);
4926
4927         nand_release_data_interface(chip);
4928
4929         /* Free bad block table memory */
4930         kfree(chip->bbt);
4931         if (!(chip->options & NAND_OWN_BUFFERS))
4932                 kfree(chip->buffers);
4933
4934         /* Free bad block descriptor memory */
4935         if (chip->badblock_pattern && chip->badblock_pattern->options
4936                         & NAND_BBT_DYNAMICSTRUCT)
4937                 kfree(chip->badblock_pattern);
4938 }
4939 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_cleanup);
4940
4941 /**
4942  * nand_release - [NAND Interface] Unregister the MTD device and free resources
4943  *                held by the NAND device
4944  * @mtd: MTD device structure
4945  */
4946 void nand_release(struct mtd_info *mtd)
4947 {
4948         mtd_device_unregister(mtd);
4949         nand_cleanup(mtd_to_nand(mtd));
4950 }
4951 EXPORT_SYMBOL_GPL(nand_release);
4952
4953 MODULE_LICENSE("GPL");
4954 MODULE_AUTHOR("Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>");
4955 MODULE_AUTHOR("Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>");
4956 MODULE_DESCRIPTION("Generic NAND flash driver code");