Merge branch 'turbostat' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lenb/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / mtd / devices / docg3.c
1 /*
2  * Handles the M-Systems DiskOnChip G3 chip
3  *
4  * Copyright (C) 2011 Robert Jarzmik
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  *
20  */
21
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/errno.h>
25 #include <linux/of.h>
26 #include <linux/platform_device.h>
27 #include <linux/string.h>
28 #include <linux/slab.h>
29 #include <linux/io.h>
30 #include <linux/delay.h>
31 #include <linux/mtd/mtd.h>
32 #include <linux/mtd/partitions.h>
33 #include <linux/bitmap.h>
34 #include <linux/bitrev.h>
35 #include <linux/bch.h>
36
37 #include <linux/debugfs.h>
38 #include <linux/seq_file.h>
39
40 #define CREATE_TRACE_POINTS
41 #include "docg3.h"
42
43 /*
44  * This driver handles the DiskOnChip G3 flash memory.
45  *
46  * As no specification is available from M-Systems/Sandisk, this drivers lacks
47  * several functions available on the chip, as :
48  *  - IPL write
49  *
50  * The bus data width (8bits versus 16bits) is not handled (if_cfg flag), and
51  * the driver assumes a 16bits data bus.
52  *
53  * DocG3 relies on 2 ECC algorithms, which are handled in hardware :
54  *  - a 1 byte Hamming code stored in the OOB for each page
55  *  - a 7 bytes BCH code stored in the OOB for each page
56  * The BCH ECC is :
57  *  - BCH is in GF(2^14)
58  *  - BCH is over data of 520 bytes (512 page + 7 page_info bytes
59  *                                   + 1 hamming byte)
60  *  - BCH can correct up to 4 bits (t = 4)
61  *  - BCH syndroms are calculated in hardware, and checked in hardware as well
62  *
63  */
64
65 static unsigned int reliable_mode;
66 module_param(reliable_mode, uint, 0);
67 MODULE_PARM_DESC(reliable_mode, "Set the docg3 mode (0=normal MLC, 1=fast, "
68                  "2=reliable) : MLC normal operations are in normal mode");
69
70 static int docg3_ooblayout_ecc(struct mtd_info *mtd, int section,
71                                struct mtd_oob_region *oobregion)
72 {
73         if (section)
74                 return -ERANGE;
75
76         /* byte 7 is Hamming ECC, byte 8-14 are BCH ECC */
77         oobregion->offset = 7;
78         oobregion->length = 8;
79
80         return 0;
81 }
82
83 static int docg3_ooblayout_free(struct mtd_info *mtd, int section,
84                                 struct mtd_oob_region *oobregion)
85 {
86         if (section > 1)
87                 return -ERANGE;
88
89         /* free bytes: byte 0 until byte 6, byte 15 */
90         if (!section) {
91                 oobregion->offset = 0;
92                 oobregion->length = 7;
93         } else {
94                 oobregion->offset = 15;
95                 oobregion->length = 1;
96         }
97
98         return 0;
99 }
100
101 static const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_docg3_ops = {
102         .ecc = docg3_ooblayout_ecc,
103         .free = docg3_ooblayout_free,
104 };
105
106 static inline u8 doc_readb(struct docg3 *docg3, u16 reg)
107 {
108         u8 val = readb(docg3->cascade->base + reg);
109
110         trace_docg3_io(0, 8, reg, (int)val);
111         return val;
112 }
113
114 static inline u16 doc_readw(struct docg3 *docg3, u16 reg)
115 {
116         u16 val = readw(docg3->cascade->base + reg);
117
118         trace_docg3_io(0, 16, reg, (int)val);
119         return val;
120 }
121
122 static inline void doc_writeb(struct docg3 *docg3, u8 val, u16 reg)
123 {
124         writeb(val, docg3->cascade->base + reg);
125         trace_docg3_io(1, 8, reg, val);
126 }
127
128 static inline void doc_writew(struct docg3 *docg3, u16 val, u16 reg)
129 {
130         writew(val, docg3->cascade->base + reg);
131         trace_docg3_io(1, 16, reg, val);
132 }
133
134 static inline void doc_flash_command(struct docg3 *docg3, u8 cmd)
135 {
136         doc_writeb(docg3, cmd, DOC_FLASHCOMMAND);
137 }
138
139 static inline void doc_flash_sequence(struct docg3 *docg3, u8 seq)
140 {
141         doc_writeb(docg3, seq, DOC_FLASHSEQUENCE);
142 }
143
144 static inline void doc_flash_address(struct docg3 *docg3, u8 addr)
145 {
146         doc_writeb(docg3, addr, DOC_FLASHADDRESS);
147 }
148
149 static char const * const part_probes[] = { "cmdlinepart", "saftlpart", NULL };
150
151 static int doc_register_readb(struct docg3 *docg3, int reg)
152 {
153         u8 val;
154
155         doc_writew(docg3, reg, DOC_READADDRESS);
156         val = doc_readb(docg3, reg);
157         doc_vdbg("Read register %04x : %02x\n", reg, val);
158         return val;
159 }
160
161 static int doc_register_readw(struct docg3 *docg3, int reg)
162 {
163         u16 val;
164
165         doc_writew(docg3, reg, DOC_READADDRESS);
166         val = doc_readw(docg3, reg);
167         doc_vdbg("Read register %04x : %04x\n", reg, val);
168         return val;
169 }
170
171 /**
172  * doc_delay - delay docg3 operations
173  * @docg3: the device
174  * @nbNOPs: the number of NOPs to issue
175  *
176  * As no specification is available, the right timings between chip commands are
177  * unknown. The only available piece of information are the observed nops on a
178  * working docg3 chip.
179  * Therefore, doc_delay relies on a busy loop of NOPs, instead of scheduler
180  * friendlier msleep() functions or blocking mdelay().
181  */
182 static void doc_delay(struct docg3 *docg3, int nbNOPs)
183 {
184         int i;
185
186         doc_vdbg("NOP x %d\n", nbNOPs);
187         for (i = 0; i < nbNOPs; i++)
188                 doc_writeb(docg3, 0, DOC_NOP);
189 }
190
191 static int is_prot_seq_error(struct docg3 *docg3)
192 {
193         int ctrl;
194
195         ctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
196         return ctrl & (DOC_CTRL_PROTECTION_ERROR | DOC_CTRL_SEQUENCE_ERROR);
197 }
198
199 static int doc_is_ready(struct docg3 *docg3)
200 {
201         int ctrl;
202
203         ctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
204         return ctrl & DOC_CTRL_FLASHREADY;
205 }
206
207 static int doc_wait_ready(struct docg3 *docg3)
208 {
209         int maxWaitCycles = 100;
210
211         do {
212                 doc_delay(docg3, 4);
213                 cpu_relax();
214         } while (!doc_is_ready(docg3) && maxWaitCycles--);
215         doc_delay(docg3, 2);
216         if (maxWaitCycles > 0)
217                 return 0;
218         else
219                 return -EIO;
220 }
221
222 static int doc_reset_seq(struct docg3 *docg3)
223 {
224         int ret;
225
226         doc_writeb(docg3, 0x10, DOC_FLASHCONTROL);
227         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_RESET);
228         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_RESET);
229         doc_delay(docg3, 2);
230         ret = doc_wait_ready(docg3);
231
232         doc_dbg("doc_reset_seq() -> isReady=%s\n", ret ? "false" : "true");
233         return ret;
234 }
235
236 /**
237  * doc_read_data_area - Read data from data area
238  * @docg3: the device
239  * @buf: the buffer to fill in (might be NULL is dummy reads)
240  * @len: the length to read
241  * @first: first time read, DOC_READADDRESS should be set
242  *
243  * Reads bytes from flash data. Handles the single byte / even bytes reads.
244  */
245 static void doc_read_data_area(struct docg3 *docg3, void *buf, int len,
246                                int first)
247 {
248         int i, cdr, len4;
249         u16 data16, *dst16;
250         u8 data8, *dst8;
251
252         doc_dbg("doc_read_data_area(buf=%p, len=%d)\n", buf, len);
253         cdr = len & 0x1;
254         len4 = len - cdr;
255
256         if (first)
257                 doc_writew(docg3, DOC_IOSPACE_DATA, DOC_READADDRESS);
258         dst16 = buf;
259         for (i = 0; i < len4; i += 2) {
260                 data16 = doc_readw(docg3, DOC_IOSPACE_DATA);
261                 if (dst16) {
262                         *dst16 = data16;
263                         dst16++;
264                 }
265         }
266
267         if (cdr) {
268                 doc_writew(docg3, DOC_IOSPACE_DATA | DOC_READADDR_ONE_BYTE,
269                            DOC_READADDRESS);
270                 doc_delay(docg3, 1);
271                 dst8 = (u8 *)dst16;
272                 for (i = 0; i < cdr; i++) {
273                         data8 = doc_readb(docg3, DOC_IOSPACE_DATA);
274                         if (dst8) {
275                                 *dst8 = data8;
276                                 dst8++;
277                         }
278                 }
279         }
280 }
281
282 /**
283  * doc_write_data_area - Write data into data area
284  * @docg3: the device
285  * @buf: the buffer to get input bytes from
286  * @len: the length to write
287  *
288  * Writes bytes into flash data. Handles the single byte / even bytes writes.
289  */
290 static void doc_write_data_area(struct docg3 *docg3, const void *buf, int len)
291 {
292         int i, cdr, len4;
293         u16 *src16;
294         u8 *src8;
295
296         doc_dbg("doc_write_data_area(buf=%p, len=%d)\n", buf, len);
297         cdr = len & 0x3;
298         len4 = len - cdr;
299
300         doc_writew(docg3, DOC_IOSPACE_DATA, DOC_READADDRESS);
301         src16 = (u16 *)buf;
302         for (i = 0; i < len4; i += 2) {
303                 doc_writew(docg3, *src16, DOC_IOSPACE_DATA);
304                 src16++;
305         }
306
307         src8 = (u8 *)src16;
308         for (i = 0; i < cdr; i++) {
309                 doc_writew(docg3, DOC_IOSPACE_DATA | DOC_READADDR_ONE_BYTE,
310                            DOC_READADDRESS);
311                 doc_writeb(docg3, *src8, DOC_IOSPACE_DATA);
312                 src8++;
313         }
314 }
315
316 /**
317  * doc_set_data_mode - Sets the flash to normal or reliable data mode
318  * @docg3: the device
319  *
320  * The reliable data mode is a bit slower than the fast mode, but less errors
321  * occur.  Entering the reliable mode cannot be done without entering the fast
322  * mode first.
323  *
324  * In reliable mode, pages 2*n and 2*n+1 are clones. Writing to page 0 of blocks
325  * (4,5) make the hardware write also to page 1 of blocks blocks(4,5). Reading
326  * from page 0 of blocks (4,5) or from page 1 of blocks (4,5) gives the same
327  * result, which is a logical and between bytes from page 0 and page 1 (which is
328  * consistent with the fact that writing to a page is _clearing_ bits of that
329  * page).
330  */
331 static void doc_set_reliable_mode(struct docg3 *docg3)
332 {
333         static char *strmode[] = { "normal", "fast", "reliable", "invalid" };
334
335         doc_dbg("doc_set_reliable_mode(%s)\n", strmode[docg3->reliable]);
336         switch (docg3->reliable) {
337         case 0:
338                 break;
339         case 1:
340                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_FASTMODE);
341                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_FAST_MODE);
342                 break;
343         case 2:
344                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_RELIABLEMODE);
345                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_FAST_MODE);
346                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_RELIABLE_MODE);
347                 break;
348         default:
349                 doc_err("doc_set_reliable_mode(): invalid mode\n");
350                 break;
351         }
352         doc_delay(docg3, 2);
353 }
354
355 /**
356  * doc_set_asic_mode - Set the ASIC mode
357  * @docg3: the device
358  * @mode: the mode
359  *
360  * The ASIC can work in 3 modes :
361  *  - RESET: all registers are zeroed
362  *  - NORMAL: receives and handles commands
363  *  - POWERDOWN: minimal poweruse, flash parts shut off
364  */
365 static void doc_set_asic_mode(struct docg3 *docg3, u8 mode)
366 {
367         int i;
368
369         for (i = 0; i < 12; i++)
370                 doc_readb(docg3, DOC_IOSPACE_IPL);
371
372         mode |= DOC_ASICMODE_MDWREN;
373         doc_dbg("doc_set_asic_mode(%02x)\n", mode);
374         doc_writeb(docg3, mode, DOC_ASICMODE);
375         doc_writeb(docg3, ~mode, DOC_ASICMODECONFIRM);
376         doc_delay(docg3, 1);
377 }
378
379 /**
380  * doc_set_device_id - Sets the devices id for cascaded G3 chips
381  * @docg3: the device
382  * @id: the chip to select (amongst 0, 1, 2, 3)
383  *
384  * There can be 4 cascaded G3 chips. This function selects the one which will
385  * should be the active one.
386  */
387 static void doc_set_device_id(struct docg3 *docg3, int id)
388 {
389         u8 ctrl;
390
391         doc_dbg("doc_set_device_id(%d)\n", id);
392         doc_writeb(docg3, id, DOC_DEVICESELECT);
393         ctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
394
395         ctrl &= ~DOC_CTRL_VIOLATION;
396         ctrl |= DOC_CTRL_CE;
397         doc_writeb(docg3, ctrl, DOC_FLASHCONTROL);
398 }
399
400 /**
401  * doc_set_extra_page_mode - Change flash page layout
402  * @docg3: the device
403  *
404  * Normally, the flash page is split into the data (512 bytes) and the out of
405  * band data (16 bytes). For each, 4 more bytes can be accessed, where the wear
406  * leveling counters are stored.  To access this last area of 4 bytes, a special
407  * mode must be input to the flash ASIC.
408  *
409  * Returns 0 if no error occurred, -EIO else.
410  */
411 static int doc_set_extra_page_mode(struct docg3 *docg3)
412 {
413         int fctrl;
414
415         doc_dbg("doc_set_extra_page_mode()\n");
416         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_PAGE_SIZE_532);
417         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PAGE_SIZE_532);
418         doc_delay(docg3, 2);
419
420         fctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
421         if (fctrl & (DOC_CTRL_PROTECTION_ERROR | DOC_CTRL_SEQUENCE_ERROR))
422                 return -EIO;
423         else
424                 return 0;
425 }
426
427 /**
428  * doc_setup_addr_sector - Setup blocks/page/ofs address for one plane
429  * @docg3: the device
430  * @sector: the sector
431  */
432 static void doc_setup_addr_sector(struct docg3 *docg3, int sector)
433 {
434         doc_delay(docg3, 1);
435         doc_flash_address(docg3, sector & 0xff);
436         doc_flash_address(docg3, (sector >> 8) & 0xff);
437         doc_flash_address(docg3, (sector >> 16) & 0xff);
438         doc_delay(docg3, 1);
439 }
440
441 /**
442  * doc_setup_writeaddr_sector - Setup blocks/page/ofs address for one plane
443  * @docg3: the device
444  * @sector: the sector
445  * @ofs: the offset in the page, between 0 and (512 + 16 + 512)
446  */
447 static void doc_setup_writeaddr_sector(struct docg3 *docg3, int sector, int ofs)
448 {
449         ofs = ofs >> 2;
450         doc_delay(docg3, 1);
451         doc_flash_address(docg3, ofs & 0xff);
452         doc_flash_address(docg3, sector & 0xff);
453         doc_flash_address(docg3, (sector >> 8) & 0xff);
454         doc_flash_address(docg3, (sector >> 16) & 0xff);
455         doc_delay(docg3, 1);
456 }
457
458 /**
459  * doc_seek - Set both flash planes to the specified block, page for reading
460  * @docg3: the device
461  * @block0: the first plane block index
462  * @block1: the second plane block index
463  * @page: the page index within the block
464  * @wear: if true, read will occur on the 4 extra bytes of the wear area
465  * @ofs: offset in page to read
466  *
467  * Programs the flash even and odd planes to the specific block and page.
468  * Alternatively, programs the flash to the wear area of the specified page.
469  */
470 static int doc_read_seek(struct docg3 *docg3, int block0, int block1, int page,
471                          int wear, int ofs)
472 {
473         int sector, ret = 0;
474
475         doc_dbg("doc_seek(blocks=(%d,%d), page=%d, ofs=%d, wear=%d)\n",
476                 block0, block1, page, ofs, wear);
477
478         if (!wear && (ofs < 2 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE)) {
479                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_PLANE1);
480                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_PLANE1);
481                 doc_delay(docg3, 2);
482         } else {
483                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_PLANE2);
484                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_PLANE2);
485                 doc_delay(docg3, 2);
486         }
487
488         doc_set_reliable_mode(docg3);
489         if (wear)
490                 ret = doc_set_extra_page_mode(docg3);
491         if (ret)
492                 goto out;
493
494         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_READ);
495         sector = (block0 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT) + (page & DOC_ADDR_PAGE_MASK);
496         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR);
497         doc_setup_addr_sector(docg3, sector);
498
499         sector = (block1 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT) + (page & DOC_ADDR_PAGE_MASK);
500         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR);
501         doc_setup_addr_sector(docg3, sector);
502         doc_delay(docg3, 1);
503
504 out:
505         return ret;
506 }
507
508 /**
509  * doc_write_seek - Set both flash planes to the specified block, page for writing
510  * @docg3: the device
511  * @block0: the first plane block index
512  * @block1: the second plane block index
513  * @page: the page index within the block
514  * @ofs: offset in page to write
515  *
516  * Programs the flash even and odd planes to the specific block and page.
517  * Alternatively, programs the flash to the wear area of the specified page.
518  */
519 static int doc_write_seek(struct docg3 *docg3, int block0, int block1, int page,
520                          int ofs)
521 {
522         int ret = 0, sector;
523
524         doc_dbg("doc_write_seek(blocks=(%d,%d), page=%d, ofs=%d)\n",
525                 block0, block1, page, ofs);
526
527         doc_set_reliable_mode(docg3);
528
529         if (ofs < 2 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE) {
530                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_PLANE1);
531                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_PLANE1);
532                 doc_delay(docg3, 2);
533         } else {
534                 doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_SET_PLANE2);
535                 doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_PLANE2);
536                 doc_delay(docg3, 2);
537         }
538
539         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_PAGE_SETUP);
540         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_CYCLE1);
541
542         sector = (block0 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT) + (page & DOC_ADDR_PAGE_MASK);
543         doc_setup_writeaddr_sector(docg3, sector, ofs);
544
545         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_CYCLE3);
546         doc_delay(docg3, 2);
547         ret = doc_wait_ready(docg3);
548         if (ret)
549                 goto out;
550
551         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_CYCLE1);
552         sector = (block1 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT) + (page & DOC_ADDR_PAGE_MASK);
553         doc_setup_writeaddr_sector(docg3, sector, ofs);
554         doc_delay(docg3, 1);
555
556 out:
557         return ret;
558 }
559
560
561 /**
562  * doc_read_page_ecc_init - Initialize hardware ECC engine
563  * @docg3: the device
564  * @len: the number of bytes covered by the ECC (BCH covered)
565  *
566  * The function does initialize the hardware ECC engine to compute the Hamming
567  * ECC (on 1 byte) and the BCH hardware ECC (on 7 bytes).
568  *
569  * Return 0 if succeeded, -EIO on error
570  */
571 static int doc_read_page_ecc_init(struct docg3 *docg3, int len)
572 {
573         doc_writew(docg3, DOC_ECCCONF0_READ_MODE
574                    | DOC_ECCCONF0_BCH_ENABLE | DOC_ECCCONF0_HAMMING_ENABLE
575                    | (len & DOC_ECCCONF0_DATA_BYTES_MASK),
576                    DOC_ECCCONF0);
577         doc_delay(docg3, 4);
578         doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
579         return doc_wait_ready(docg3);
580 }
581
582 /**
583  * doc_write_page_ecc_init - Initialize hardware BCH ECC engine
584  * @docg3: the device
585  * @len: the number of bytes covered by the ECC (BCH covered)
586  *
587  * The function does initialize the hardware ECC engine to compute the Hamming
588  * ECC (on 1 byte) and the BCH hardware ECC (on 7 bytes).
589  *
590  * Return 0 if succeeded, -EIO on error
591  */
592 static int doc_write_page_ecc_init(struct docg3 *docg3, int len)
593 {
594         doc_writew(docg3, DOC_ECCCONF0_WRITE_MODE
595                    | DOC_ECCCONF0_BCH_ENABLE | DOC_ECCCONF0_HAMMING_ENABLE
596                    | (len & DOC_ECCCONF0_DATA_BYTES_MASK),
597                    DOC_ECCCONF0);
598         doc_delay(docg3, 4);
599         doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
600         return doc_wait_ready(docg3);
601 }
602
603 /**
604  * doc_ecc_disable - Disable Hamming and BCH ECC hardware calculator
605  * @docg3: the device
606  *
607  * Disables the hardware ECC generator and checker, for unchecked reads (as when
608  * reading OOB only or write status byte).
609  */
610 static void doc_ecc_disable(struct docg3 *docg3)
611 {
612         doc_writew(docg3, DOC_ECCCONF0_READ_MODE, DOC_ECCCONF0);
613         doc_delay(docg3, 4);
614 }
615
616 /**
617  * doc_hamming_ecc_init - Initialize hardware Hamming ECC engine
618  * @docg3: the device
619  * @nb_bytes: the number of bytes covered by the ECC (Hamming covered)
620  *
621  * This function programs the ECC hardware to compute the hamming code on the
622  * last provided N bytes to the hardware generator.
623  */
624 static void doc_hamming_ecc_init(struct docg3 *docg3, int nb_bytes)
625 {
626         u8 ecc_conf1;
627
628         ecc_conf1 = doc_register_readb(docg3, DOC_ECCCONF1);
629         ecc_conf1 &= ~DOC_ECCCONF1_HAMMING_BITS_MASK;
630         ecc_conf1 |= (nb_bytes & DOC_ECCCONF1_HAMMING_BITS_MASK);
631         doc_writeb(docg3, ecc_conf1, DOC_ECCCONF1);
632 }
633
634 /**
635  * doc_ecc_bch_fix_data - Fix if need be read data from flash
636  * @docg3: the device
637  * @buf: the buffer of read data (512 + 7 + 1 bytes)
638  * @hwecc: the hardware calculated ECC.
639  *         It's in fact recv_ecc ^ calc_ecc, where recv_ecc was read from OOB
640  *         area data, and calc_ecc the ECC calculated by the hardware generator.
641  *
642  * Checks if the received data matches the ECC, and if an error is detected,
643  * tries to fix the bit flips (at most 4) in the buffer buf.  As the docg3
644  * understands the (data, ecc, syndroms) in an inverted order in comparison to
645  * the BCH library, the function reverses the order of bits (ie. bit7 and bit0,
646  * bit6 and bit 1, ...) for all ECC data.
647  *
648  * The hardware ecc unit produces oob_ecc ^ calc_ecc.  The kernel's bch
649  * algorithm is used to decode this.  However the hw operates on page
650  * data in a bit order that is the reverse of that of the bch alg,
651  * requiring that the bits be reversed on the result.  Thanks to Ivan
652  * Djelic for his analysis.
653  *
654  * Returns number of fixed bits (0, 1, 2, 3, 4) or -EBADMSG if too many bit
655  * errors were detected and cannot be fixed.
656  */
657 static int doc_ecc_bch_fix_data(struct docg3 *docg3, void *buf, u8 *hwecc)
658 {
659         u8 ecc[DOC_ECC_BCH_SIZE];
660         int errorpos[DOC_ECC_BCH_T], i, numerrs;
661
662         for (i = 0; i < DOC_ECC_BCH_SIZE; i++)
663                 ecc[i] = bitrev8(hwecc[i]);
664         numerrs = decode_bch(docg3->cascade->bch, NULL,
665                              DOC_ECC_BCH_COVERED_BYTES,
666                              NULL, ecc, NULL, errorpos);
667         BUG_ON(numerrs == -EINVAL);
668         if (numerrs < 0)
669                 goto out;
670
671         for (i = 0; i < numerrs; i++)
672                 errorpos[i] = (errorpos[i] & ~7) | (7 - (errorpos[i] & 7));
673         for (i = 0; i < numerrs; i++)
674                 if (errorpos[i] < DOC_ECC_BCH_COVERED_BYTES*8)
675                         /* error is located in data, correct it */
676                         change_bit(errorpos[i], buf);
677 out:
678         doc_dbg("doc_ecc_bch_fix_data: flipped %d bits\n", numerrs);
679         return numerrs;
680 }
681
682
683 /**
684  * doc_read_page_prepare - Prepares reading data from a flash page
685  * @docg3: the device
686  * @block0: the first plane block index on flash memory
687  * @block1: the second plane block index on flash memory
688  * @page: the page index in the block
689  * @offset: the offset in the page (must be a multiple of 4)
690  *
691  * Prepares the page to be read in the flash memory :
692  *   - tell ASIC to map the flash pages
693  *   - tell ASIC to be in read mode
694  *
695  * After a call to this method, a call to doc_read_page_finish is mandatory,
696  * to end the read cycle of the flash.
697  *
698  * Read data from a flash page. The length to be read must be between 0 and
699  * (page_size + oob_size + wear_size), ie. 532, and a multiple of 4 (because
700  * the extra bytes reading is not implemented).
701  *
702  * As pages are grouped by 2 (in 2 planes), reading from a page must be done
703  * in two steps:
704  *  - one read of 512 bytes at offset 0
705  *  - one read of 512 bytes at offset 512 + 16
706  *
707  * Returns 0 if successful, -EIO if a read error occurred.
708  */
709 static int doc_read_page_prepare(struct docg3 *docg3, int block0, int block1,
710                                  int page, int offset)
711 {
712         int wear_area = 0, ret = 0;
713
714         doc_dbg("doc_read_page_prepare(blocks=(%d,%d), page=%d, ofsInPage=%d)\n",
715                 block0, block1, page, offset);
716         if (offset >= DOC_LAYOUT_WEAR_OFFSET)
717                 wear_area = 1;
718         if (!wear_area && offset > (DOC_LAYOUT_PAGE_OOB_SIZE * 2))
719                 return -EINVAL;
720
721         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
722         ret = doc_reset_seq(docg3);
723         if (ret)
724                 goto err;
725
726         /* Program the flash address block and page */
727         ret = doc_read_seek(docg3, block0, block1, page, wear_area, offset);
728         if (ret)
729                 goto err;
730
731         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_ALL_PLANES);
732         doc_delay(docg3, 2);
733         doc_wait_ready(docg3);
734
735         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_SET_ADDR_READ);
736         doc_delay(docg3, 1);
737         if (offset >= DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE * 2)
738                 offset -= 2 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
739         doc_flash_address(docg3, offset >> 2);
740         doc_delay(docg3, 1);
741         doc_wait_ready(docg3);
742
743         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_READ_FLASH);
744
745         return 0;
746 err:
747         doc_writeb(docg3, 0, DOC_DATAEND);
748         doc_delay(docg3, 2);
749         return -EIO;
750 }
751
752 /**
753  * doc_read_page_getbytes - Reads bytes from a prepared page
754  * @docg3: the device
755  * @len: the number of bytes to be read (must be a multiple of 4)
756  * @buf: the buffer to be filled in (or NULL is forget bytes)
757  * @first: 1 if first time read, DOC_READADDRESS should be set
758  * @last_odd: 1 if last read ended up on an odd byte
759  *
760  * Reads bytes from a prepared page. There is a trickery here : if the last read
761  * ended up on an odd offset in the 1024 bytes double page, ie. between the 2
762  * planes, the first byte must be read apart. If a word (16bit) read was used,
763  * the read would return the byte of plane 2 as low *and* high endian, which
764  * will mess the read.
765  *
766  */
767 static int doc_read_page_getbytes(struct docg3 *docg3, int len, u_char *buf,
768                                   int first, int last_odd)
769 {
770         if (last_odd && len > 0) {
771                 doc_read_data_area(docg3, buf, 1, first);
772                 doc_read_data_area(docg3, buf ? buf + 1 : buf, len - 1, 0);
773         } else {
774                 doc_read_data_area(docg3, buf, len, first);
775         }
776         doc_delay(docg3, 2);
777         return len;
778 }
779
780 /**
781  * doc_write_page_putbytes - Writes bytes into a prepared page
782  * @docg3: the device
783  * @len: the number of bytes to be written
784  * @buf: the buffer of input bytes
785  *
786  */
787 static void doc_write_page_putbytes(struct docg3 *docg3, int len,
788                                     const u_char *buf)
789 {
790         doc_write_data_area(docg3, buf, len);
791         doc_delay(docg3, 2);
792 }
793
794 /**
795  * doc_get_bch_hw_ecc - Get hardware calculated BCH ECC
796  * @docg3: the device
797  * @hwecc:  the array of 7 integers where the hardware ecc will be stored
798  */
799 static void doc_get_bch_hw_ecc(struct docg3 *docg3, u8 *hwecc)
800 {
801         int i;
802
803         for (i = 0; i < DOC_ECC_BCH_SIZE; i++)
804                 hwecc[i] = doc_register_readb(docg3, DOC_BCH_HW_ECC(i));
805 }
806
807 /**
808  * doc_page_finish - Ends reading/writing of a flash page
809  * @docg3: the device
810  */
811 static void doc_page_finish(struct docg3 *docg3)
812 {
813         doc_writeb(docg3, 0, DOC_DATAEND);
814         doc_delay(docg3, 2);
815 }
816
817 /**
818  * doc_read_page_finish - Ends reading of a flash page
819  * @docg3: the device
820  *
821  * As a side effect, resets the chip selector to 0. This ensures that after each
822  * read operation, the floor 0 is selected. Therefore, if the systems halts, the
823  * reboot will boot on floor 0, where the IPL is.
824  */
825 static void doc_read_page_finish(struct docg3 *docg3)
826 {
827         doc_page_finish(docg3);
828         doc_set_device_id(docg3, 0);
829 }
830
831 /**
832  * calc_block_sector - Calculate blocks, pages and ofs.
833
834  * @from: offset in flash
835  * @block0: first plane block index calculated
836  * @block1: second plane block index calculated
837  * @page: page calculated
838  * @ofs: offset in page
839  * @reliable: 0 if docg3 in normal mode, 1 if docg3 in fast mode, 2 if docg3 in
840  * reliable mode.
841  *
842  * The calculation is based on the reliable/normal mode. In normal mode, the 64
843  * pages of a block are available. In reliable mode, as pages 2*n and 2*n+1 are
844  * clones, only 32 pages per block are available.
845  */
846 static void calc_block_sector(loff_t from, int *block0, int *block1, int *page,
847                               int *ofs, int reliable)
848 {
849         uint sector, pages_biblock;
850
851         pages_biblock = DOC_LAYOUT_PAGES_PER_BLOCK * DOC_LAYOUT_NBPLANES;
852         if (reliable == 1 || reliable == 2)
853                 pages_biblock /= 2;
854
855         sector = from / DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
856         *block0 = sector / pages_biblock * DOC_LAYOUT_NBPLANES;
857         *block1 = *block0 + 1;
858         *page = sector % pages_biblock;
859         *page /= DOC_LAYOUT_NBPLANES;
860         if (reliable == 1 || reliable == 2)
861                 *page *= 2;
862         if (sector % 2)
863                 *ofs = DOC_LAYOUT_PAGE_OOB_SIZE;
864         else
865                 *ofs = 0;
866 }
867
868 /**
869  * doc_read_oob - Read out of band bytes from flash
870  * @mtd: the device
871  * @from: the offset from first block and first page, in bytes, aligned on page
872  *        size
873  * @ops: the mtd oob structure
874  *
875  * Reads flash memory OOB area of pages.
876  *
877  * Returns 0 if read successful, of -EIO, -EINVAL if an error occurred
878  */
879 static int doc_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
880                         struct mtd_oob_ops *ops)
881 {
882         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
883         int block0, block1, page, ret, skip, ofs = 0;
884         u8 *oobbuf = ops->oobbuf;
885         u8 *buf = ops->datbuf;
886         size_t len, ooblen, nbdata, nboob;
887         u8 hwecc[DOC_ECC_BCH_SIZE], eccconf1;
888         int max_bitflips = 0;
889
890         if (buf)
891                 len = ops->len;
892         else
893                 len = 0;
894         if (oobbuf)
895                 ooblen = ops->ooblen;
896         else
897                 ooblen = 0;
898
899         if (oobbuf && ops->mode == MTD_OPS_PLACE_OOB)
900                 oobbuf += ops->ooboffs;
901
902         doc_dbg("doc_read_oob(from=%lld, mode=%d, data=(%p:%zu), oob=(%p:%zu))\n",
903                 from, ops->mode, buf, len, oobbuf, ooblen);
904         if (ooblen % DOC_LAYOUT_OOB_SIZE)
905                 return -EINVAL;
906
907         ops->oobretlen = 0;
908         ops->retlen = 0;
909         ret = 0;
910         skip = from % DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
911         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
912         while (ret >= 0 && (len > 0 || ooblen > 0)) {
913                 calc_block_sector(from - skip, &block0, &block1, &page, &ofs,
914                         docg3->reliable);
915                 nbdata = min_t(size_t, len, DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE - skip);
916                 nboob = min_t(size_t, ooblen, (size_t)DOC_LAYOUT_OOB_SIZE);
917                 ret = doc_read_page_prepare(docg3, block0, block1, page, ofs);
918                 if (ret < 0)
919                         goto out;
920                 ret = doc_read_page_ecc_init(docg3, DOC_ECC_BCH_TOTAL_BYTES);
921                 if (ret < 0)
922                         goto err_in_read;
923                 ret = doc_read_page_getbytes(docg3, skip, NULL, 1, 0);
924                 if (ret < skip)
925                         goto err_in_read;
926                 ret = doc_read_page_getbytes(docg3, nbdata, buf, 0, skip % 2);
927                 if (ret < nbdata)
928                         goto err_in_read;
929                 doc_read_page_getbytes(docg3,
930                                        DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE - nbdata - skip,
931                                        NULL, 0, (skip + nbdata) % 2);
932                 ret = doc_read_page_getbytes(docg3, nboob, oobbuf, 0, 0);
933                 if (ret < nboob)
934                         goto err_in_read;
935                 doc_read_page_getbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE - nboob,
936                                        NULL, 0, nboob % 2);
937
938                 doc_get_bch_hw_ecc(docg3, hwecc);
939                 eccconf1 = doc_register_readb(docg3, DOC_ECCCONF1);
940
941                 if (nboob >= DOC_LAYOUT_OOB_SIZE) {
942                         doc_dbg("OOB - INFO: %*phC\n", 7, oobbuf);
943                         doc_dbg("OOB - HAMMING: %02x\n", oobbuf[7]);
944                         doc_dbg("OOB - BCH_ECC: %*phC\n", 7, oobbuf + 8);
945                         doc_dbg("OOB - UNUSED: %02x\n", oobbuf[15]);
946                 }
947                 doc_dbg("ECC checks: ECCConf1=%x\n", eccconf1);
948                 doc_dbg("ECC HW_ECC: %*phC\n", 7, hwecc);
949
950                 ret = -EIO;
951                 if (is_prot_seq_error(docg3))
952                         goto err_in_read;
953                 ret = 0;
954                 if ((block0 >= DOC_LAYOUT_BLOCK_FIRST_DATA) &&
955                     (eccconf1 & DOC_ECCCONF1_BCH_SYNDROM_ERR) &&
956                     (eccconf1 & DOC_ECCCONF1_PAGE_IS_WRITTEN) &&
957                     (ops->mode != MTD_OPS_RAW) &&
958                     (nbdata == DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE)) {
959                         ret = doc_ecc_bch_fix_data(docg3, buf, hwecc);
960                         if (ret < 0) {
961                                 mtd->ecc_stats.failed++;
962                                 ret = -EBADMSG;
963                         }
964                         if (ret > 0) {
965                                 mtd->ecc_stats.corrected += ret;
966                                 max_bitflips = max(max_bitflips, ret);
967                                 ret = max_bitflips;
968                         }
969                 }
970
971                 doc_read_page_finish(docg3);
972                 ops->retlen += nbdata;
973                 ops->oobretlen += nboob;
974                 buf += nbdata;
975                 oobbuf += nboob;
976                 len -= nbdata;
977                 ooblen -= nboob;
978                 from += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
979                 skip = 0;
980         }
981
982 out:
983         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
984         return ret;
985 err_in_read:
986         doc_read_page_finish(docg3);
987         goto out;
988 }
989
990 static int doc_reload_bbt(struct docg3 *docg3)
991 {
992         int block = DOC_LAYOUT_BLOCK_BBT;
993         int ret = 0, nbpages, page;
994         u_char *buf = docg3->bbt;
995
996         nbpages = DIV_ROUND_UP(docg3->max_block + 1, 8 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE);
997         for (page = 0; !ret && (page < nbpages); page++) {
998                 ret = doc_read_page_prepare(docg3, block, block + 1,
999                                             page + DOC_LAYOUT_PAGE_BBT, 0);
1000                 if (!ret)
1001                         ret = doc_read_page_ecc_init(docg3,
1002                                                      DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE);
1003                 if (!ret)
1004                         doc_read_page_getbytes(docg3, DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE,
1005                                                buf, 1, 0);
1006                 buf += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1007         }
1008         doc_read_page_finish(docg3);
1009         return ret;
1010 }
1011
1012 /**
1013  * doc_block_isbad - Checks whether a block is good or not
1014  * @mtd: the device
1015  * @from: the offset to find the correct block
1016  *
1017  * Returns 1 if block is bad, 0 if block is good
1018  */
1019 static int doc_block_isbad(struct mtd_info *mtd, loff_t from)
1020 {
1021         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1022         int block0, block1, page, ofs, is_good;
1023
1024         calc_block_sector(from, &block0, &block1, &page, &ofs,
1025                 docg3->reliable);
1026         doc_dbg("doc_block_isbad(from=%lld) => block=(%d,%d), page=%d, ofs=%d\n",
1027                 from, block0, block1, page, ofs);
1028
1029         if (block0 < DOC_LAYOUT_BLOCK_FIRST_DATA)
1030                 return 0;
1031         if (block1 > docg3->max_block)
1032                 return -EINVAL;
1033
1034         is_good = docg3->bbt[block0 >> 3] & (1 << (block0 & 0x7));
1035         return !is_good;
1036 }
1037
1038 #if 0
1039 /**
1040  * doc_get_erase_count - Get block erase count
1041  * @docg3: the device
1042  * @from: the offset in which the block is.
1043  *
1044  * Get the number of times a block was erased. The number is the maximum of
1045  * erase times between first and second plane (which should be equal normally).
1046  *
1047  * Returns The number of erases, or -EINVAL or -EIO on error.
1048  */
1049 static int doc_get_erase_count(struct docg3 *docg3, loff_t from)
1050 {
1051         u8 buf[DOC_LAYOUT_WEAR_SIZE];
1052         int ret, plane1_erase_count, plane2_erase_count;
1053         int block0, block1, page, ofs;
1054
1055         doc_dbg("doc_get_erase_count(from=%lld, buf=%p)\n", from, buf);
1056         if (from % DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE)
1057                 return -EINVAL;
1058         calc_block_sector(from, &block0, &block1, &page, &ofs, docg3->reliable);
1059         if (block1 > docg3->max_block)
1060                 return -EINVAL;
1061
1062         ret = doc_reset_seq(docg3);
1063         if (!ret)
1064                 ret = doc_read_page_prepare(docg3, block0, block1, page,
1065                                             ofs + DOC_LAYOUT_WEAR_OFFSET, 0);
1066         if (!ret)
1067                 ret = doc_read_page_getbytes(docg3, DOC_LAYOUT_WEAR_SIZE,
1068                                              buf, 1, 0);
1069         doc_read_page_finish(docg3);
1070
1071         if (ret || (buf[0] != DOC_ERASE_MARK) || (buf[2] != DOC_ERASE_MARK))
1072                 return -EIO;
1073         plane1_erase_count = (u8)(~buf[1]) | ((u8)(~buf[4]) << 8)
1074                 | ((u8)(~buf[5]) << 16);
1075         plane2_erase_count = (u8)(~buf[3]) | ((u8)(~buf[6]) << 8)
1076                 | ((u8)(~buf[7]) << 16);
1077
1078         return max(plane1_erase_count, plane2_erase_count);
1079 }
1080 #endif
1081
1082 /**
1083  * doc_get_op_status - get erase/write operation status
1084  * @docg3: the device
1085  *
1086  * Queries the status from the chip, and returns it
1087  *
1088  * Returns the status (bits DOC_PLANES_STATUS_*)
1089  */
1090 static int doc_get_op_status(struct docg3 *docg3)
1091 {
1092         u8 status;
1093
1094         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_PLANES_STATUS);
1095         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PLANES_STATUS);
1096         doc_delay(docg3, 5);
1097
1098         doc_ecc_disable(docg3);
1099         doc_read_data_area(docg3, &status, 1, 1);
1100         return status;
1101 }
1102
1103 /**
1104  * doc_write_erase_wait_status - wait for write or erase completion
1105  * @docg3: the device
1106  *
1107  * Wait for the chip to be ready again after erase or write operation, and check
1108  * erase/write status.
1109  *
1110  * Returns 0 if erase successful, -EIO if erase/write issue, -ETIMEOUT if
1111  * timeout
1112  */
1113 static int doc_write_erase_wait_status(struct docg3 *docg3)
1114 {
1115         int i, status, ret = 0;
1116
1117         for (i = 0; !doc_is_ready(docg3) && i < 5; i++)
1118                 msleep(20);
1119         if (!doc_is_ready(docg3)) {
1120                 doc_dbg("Timeout reached and the chip is still not ready\n");
1121                 ret = -EAGAIN;
1122                 goto out;
1123         }
1124
1125         status = doc_get_op_status(docg3);
1126         if (status & DOC_PLANES_STATUS_FAIL) {
1127                 doc_dbg("Erase/Write failed on (a) plane(s), status = %x\n",
1128                         status);
1129                 ret = -EIO;
1130         }
1131
1132 out:
1133         doc_page_finish(docg3);
1134         return ret;
1135 }
1136
1137 /**
1138  * doc_erase_block - Erase a couple of blocks
1139  * @docg3: the device
1140  * @block0: the first block to erase (leftmost plane)
1141  * @block1: the second block to erase (rightmost plane)
1142  *
1143  * Erase both blocks, and return operation status
1144  *
1145  * Returns 0 if erase successful, -EIO if erase issue, -ETIMEOUT if chip not
1146  * ready for too long
1147  */
1148 static int doc_erase_block(struct docg3 *docg3, int block0, int block1)
1149 {
1150         int ret, sector;
1151
1152         doc_dbg("doc_erase_block(blocks=(%d,%d))\n", block0, block1);
1153         ret = doc_reset_seq(docg3);
1154         if (ret)
1155                 return -EIO;
1156
1157         doc_set_reliable_mode(docg3);
1158         doc_flash_sequence(docg3, DOC_SEQ_ERASE);
1159
1160         sector = block0 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT;
1161         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR);
1162         doc_setup_addr_sector(docg3, sector);
1163         sector = block1 << DOC_ADDR_BLOCK_SHIFT;
1164         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR);
1165         doc_setup_addr_sector(docg3, sector);
1166         doc_delay(docg3, 1);
1167
1168         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_ERASECYCLE2);
1169         doc_delay(docg3, 2);
1170
1171         if (is_prot_seq_error(docg3)) {
1172                 doc_err("Erase blocks %d,%d error\n", block0, block1);
1173                 return -EIO;
1174         }
1175
1176         return doc_write_erase_wait_status(docg3);
1177 }
1178
1179 /**
1180  * doc_erase - Erase a portion of the chip
1181  * @mtd: the device
1182  * @info: the erase info
1183  *
1184  * Erase a bunch of contiguous blocks, by pairs, as a "mtd" page of 1024 is
1185  * split into 2 pages of 512 bytes on 2 contiguous blocks.
1186  *
1187  * Returns 0 if erase successful, -EINVAL if addressing error, -EIO if erase
1188  * issue
1189  */
1190 static int doc_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *info)
1191 {
1192         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1193         uint64_t len;
1194         int block0, block1, page, ret = 0, ofs = 0;
1195
1196         doc_dbg("doc_erase(from=%lld, len=%lld\n", info->addr, info->len);
1197
1198         calc_block_sector(info->addr + info->len, &block0, &block1, &page,
1199                           &ofs, docg3->reliable);
1200         if (info->addr + info->len > mtd->size || page || ofs)
1201                 return -EINVAL;
1202
1203         calc_block_sector(info->addr, &block0, &block1, &page, &ofs,
1204                           docg3->reliable);
1205         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1206         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1207         doc_set_reliable_mode(docg3);
1208         for (len = info->len; !ret && len > 0; len -= mtd->erasesize) {
1209                 ret = doc_erase_block(docg3, block0, block1);
1210                 block0 += 2;
1211                 block1 += 2;
1212         }
1213         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1214
1215         return ret;
1216 }
1217
1218 /**
1219  * doc_write_page - Write a single page to the chip
1220  * @docg3: the device
1221  * @to: the offset from first block and first page, in bytes, aligned on page
1222  *      size
1223  * @buf: buffer to get bytes from
1224  * @oob: buffer to get out of band bytes from (can be NULL if no OOB should be
1225  *       written)
1226  * @autoecc: if 0, all 16 bytes from OOB are taken, regardless of HW Hamming or
1227  *           BCH computations. If 1, only bytes 0-7 and byte 15 are taken,
1228  *           remaining ones are filled with hardware Hamming and BCH
1229  *           computations. Its value is not meaningfull is oob == NULL.
1230  *
1231  * Write one full page (ie. 1 page split on two planes), of 512 bytes, with the
1232  * OOB data. The OOB ECC is automatically computed by the hardware Hamming and
1233  * BCH generator if autoecc is not null.
1234  *
1235  * Returns 0 if write successful, -EIO if write error, -EAGAIN if timeout
1236  */
1237 static int doc_write_page(struct docg3 *docg3, loff_t to, const u_char *buf,
1238                           const u_char *oob, int autoecc)
1239 {
1240         int block0, block1, page, ret, ofs = 0;
1241         u8 hwecc[DOC_ECC_BCH_SIZE], hamming;
1242
1243         doc_dbg("doc_write_page(to=%lld)\n", to);
1244         calc_block_sector(to, &block0, &block1, &page, &ofs, docg3->reliable);
1245
1246         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1247         ret = doc_reset_seq(docg3);
1248         if (ret)
1249                 goto err;
1250
1251         /* Program the flash address block and page */
1252         ret = doc_write_seek(docg3, block0, block1, page, ofs);
1253         if (ret)
1254                 goto err;
1255
1256         doc_write_page_ecc_init(docg3, DOC_ECC_BCH_TOTAL_BYTES);
1257         doc_delay(docg3, 2);
1258         doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE, buf);
1259
1260         if (oob && autoecc) {
1261                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_PAGEINFO_SZ, oob);
1262                 doc_delay(docg3, 2);
1263                 oob += DOC_LAYOUT_OOB_UNUSED_OFS;
1264
1265                 hamming = doc_register_readb(docg3, DOC_HAMMINGPARITY);
1266                 doc_delay(docg3, 2);
1267                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_HAMMING_SZ,
1268                                         &hamming);
1269                 doc_delay(docg3, 2);
1270
1271                 doc_get_bch_hw_ecc(docg3, hwecc);
1272                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_BCH_SZ, hwecc);
1273                 doc_delay(docg3, 2);
1274
1275                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_UNUSED_SZ, oob);
1276         }
1277         if (oob && !autoecc)
1278                 doc_write_page_putbytes(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE, oob);
1279
1280         doc_delay(docg3, 2);
1281         doc_page_finish(docg3);
1282         doc_delay(docg3, 2);
1283         doc_flash_command(docg3, DOC_CMD_PROG_CYCLE2);
1284         doc_delay(docg3, 2);
1285
1286         /*
1287          * The wait status will perform another doc_page_finish() call, but that
1288          * seems to please the docg3, so leave it.
1289          */
1290         ret = doc_write_erase_wait_status(docg3);
1291         return ret;
1292 err:
1293         doc_read_page_finish(docg3);
1294         return ret;
1295 }
1296
1297 /**
1298  * doc_guess_autoecc - Guess autoecc mode from mbd_oob_ops
1299  * @ops: the oob operations
1300  *
1301  * Returns 0 or 1 if success, -EINVAL if invalid oob mode
1302  */
1303 static int doc_guess_autoecc(struct mtd_oob_ops *ops)
1304 {
1305         int autoecc;
1306
1307         switch (ops->mode) {
1308         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1309         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1310                 autoecc = 1;
1311                 break;
1312         case MTD_OPS_RAW:
1313                 autoecc = 0;
1314                 break;
1315         default:
1316                 autoecc = -EINVAL;
1317         }
1318         return autoecc;
1319 }
1320
1321 /**
1322  * doc_fill_autooob - Fill a 16 bytes OOB from 8 non-ECC bytes
1323  * @dst: the target 16 bytes OOB buffer
1324  * @oobsrc: the source 8 bytes non-ECC OOB buffer
1325  *
1326  */
1327 static void doc_fill_autooob(u8 *dst, u8 *oobsrc)
1328 {
1329         memcpy(dst, oobsrc, DOC_LAYOUT_OOB_PAGEINFO_SZ);
1330         dst[DOC_LAYOUT_OOB_UNUSED_OFS] = oobsrc[DOC_LAYOUT_OOB_PAGEINFO_SZ];
1331 }
1332
1333 /**
1334  * doc_backup_oob - Backup OOB into docg3 structure
1335  * @docg3: the device
1336  * @to: the page offset in the chip
1337  * @ops: the OOB size and buffer
1338  *
1339  * As the docg3 should write a page with its OOB in one pass, and some userland
1340  * applications do write_oob() to setup the OOB and then write(), store the OOB
1341  * into a temporary storage. This is very dangerous, as 2 concurrent
1342  * applications could store an OOB, and then write their pages (which will
1343  * result into one having its OOB corrupted).
1344  *
1345  * The only reliable way would be for userland to call doc_write_oob() with both
1346  * the page data _and_ the OOB area.
1347  *
1348  * Returns 0 if success, -EINVAL if ops content invalid
1349  */
1350 static int doc_backup_oob(struct docg3 *docg3, loff_t to,
1351                           struct mtd_oob_ops *ops)
1352 {
1353         int ooblen = ops->ooblen, autoecc;
1354
1355         if (ooblen != DOC_LAYOUT_OOB_SIZE)
1356                 return -EINVAL;
1357         autoecc = doc_guess_autoecc(ops);
1358         if (autoecc < 0)
1359                 return autoecc;
1360
1361         docg3->oob_write_ofs = to;
1362         docg3->oob_autoecc = autoecc;
1363         if (ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB) {
1364                 doc_fill_autooob(docg3->oob_write_buf, ops->oobbuf);
1365                 ops->oobretlen = 8;
1366         } else {
1367                 memcpy(docg3->oob_write_buf, ops->oobbuf, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE);
1368                 ops->oobretlen = DOC_LAYOUT_OOB_SIZE;
1369         }
1370         return 0;
1371 }
1372
1373 /**
1374  * doc_write_oob - Write out of band bytes to flash
1375  * @mtd: the device
1376  * @ofs: the offset from first block and first page, in bytes, aligned on page
1377  *       size
1378  * @ops: the mtd oob structure
1379  *
1380  * Either write OOB data into a temporary buffer, for the subsequent write
1381  * page. The provided OOB should be 16 bytes long. If a data buffer is provided
1382  * as well, issue the page write.
1383  * Or provide data without OOB, and then a all zeroed OOB will be used (ECC will
1384  * still be filled in if asked for).
1385  *
1386  * Returns 0 is successful, EINVAL if length is not 14 bytes
1387  */
1388 static int doc_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
1389                          struct mtd_oob_ops *ops)
1390 {
1391         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1392         int ret, autoecc, oobdelta;
1393         u8 *oobbuf = ops->oobbuf;
1394         u8 *buf = ops->datbuf;
1395         size_t len, ooblen;
1396         u8 oob[DOC_LAYOUT_OOB_SIZE];
1397
1398         if (buf)
1399                 len = ops->len;
1400         else
1401                 len = 0;
1402         if (oobbuf)
1403                 ooblen = ops->ooblen;
1404         else
1405                 ooblen = 0;
1406
1407         if (oobbuf && ops->mode == MTD_OPS_PLACE_OOB)
1408                 oobbuf += ops->ooboffs;
1409
1410         doc_dbg("doc_write_oob(from=%lld, mode=%d, data=(%p:%zu), oob=(%p:%zu))\n",
1411                 ofs, ops->mode, buf, len, oobbuf, ooblen);
1412         switch (ops->mode) {
1413         case MTD_OPS_PLACE_OOB:
1414         case MTD_OPS_RAW:
1415                 oobdelta = mtd->oobsize;
1416                 break;
1417         case MTD_OPS_AUTO_OOB:
1418                 oobdelta = mtd->oobavail;
1419                 break;
1420         default:
1421                 return -EINVAL;
1422         }
1423         if ((len % DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE) || (ooblen % oobdelta) ||
1424             (ofs % DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE))
1425                 return -EINVAL;
1426         if (len && ooblen &&
1427             (len / DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE) != (ooblen / oobdelta))
1428                 return -EINVAL;
1429
1430         ops->oobretlen = 0;
1431         ops->retlen = 0;
1432         ret = 0;
1433         if (len == 0 && ooblen == 0)
1434                 return -EINVAL;
1435         if (len == 0 && ooblen > 0)
1436                 return doc_backup_oob(docg3, ofs, ops);
1437
1438         autoecc = doc_guess_autoecc(ops);
1439         if (autoecc < 0)
1440                 return autoecc;
1441
1442         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1443         while (!ret && len > 0) {
1444                 memset(oob, 0, sizeof(oob));
1445                 if (ofs == docg3->oob_write_ofs)
1446                         memcpy(oob, docg3->oob_write_buf, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE);
1447                 else if (ooblen > 0 && ops->mode == MTD_OPS_AUTO_OOB)
1448                         doc_fill_autooob(oob, oobbuf);
1449                 else if (ooblen > 0)
1450                         memcpy(oob, oobbuf, DOC_LAYOUT_OOB_SIZE);
1451                 ret = doc_write_page(docg3, ofs, buf, oob, autoecc);
1452
1453                 ofs += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1454                 len -= DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1455                 buf += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1456                 if (ooblen) {
1457                         oobbuf += oobdelta;
1458                         ooblen -= oobdelta;
1459                         ops->oobretlen += oobdelta;
1460                 }
1461                 ops->retlen += DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1462         }
1463
1464         doc_set_device_id(docg3, 0);
1465         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1466         return ret;
1467 }
1468
1469 static struct docg3 *sysfs_dev2docg3(struct device *dev,
1470                                      struct device_attribute *attr)
1471 {
1472         int floor;
1473         struct mtd_info **docg3_floors = dev_get_drvdata(dev);
1474
1475         floor = attr->attr.name[1] - '0';
1476         if (floor < 0 || floor >= DOC_MAX_NBFLOORS)
1477                 return NULL;
1478         else
1479                 return docg3_floors[floor]->priv;
1480 }
1481
1482 static ssize_t dps0_is_key_locked(struct device *dev,
1483                                   struct device_attribute *attr, char *buf)
1484 {
1485         struct docg3 *docg3 = sysfs_dev2docg3(dev, attr);
1486         int dps0;
1487
1488         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1489         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1490         dps0 = doc_register_readb(docg3, DOC_DPS0_STATUS);
1491         doc_set_device_id(docg3, 0);
1492         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1493
1494         return sprintf(buf, "%d\n", !(dps0 & DOC_DPS_KEY_OK));
1495 }
1496
1497 static ssize_t dps1_is_key_locked(struct device *dev,
1498                                   struct device_attribute *attr, char *buf)
1499 {
1500         struct docg3 *docg3 = sysfs_dev2docg3(dev, attr);
1501         int dps1;
1502
1503         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1504         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1505         dps1 = doc_register_readb(docg3, DOC_DPS1_STATUS);
1506         doc_set_device_id(docg3, 0);
1507         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1508
1509         return sprintf(buf, "%d\n", !(dps1 & DOC_DPS_KEY_OK));
1510 }
1511
1512 static ssize_t dps0_insert_key(struct device *dev,
1513                                struct device_attribute *attr,
1514                                const char *buf, size_t count)
1515 {
1516         struct docg3 *docg3 = sysfs_dev2docg3(dev, attr);
1517         int i;
1518
1519         if (count != DOC_LAYOUT_DPS_KEY_LENGTH)
1520                 return -EINVAL;
1521
1522         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1523         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1524         for (i = 0; i < DOC_LAYOUT_DPS_KEY_LENGTH; i++)
1525                 doc_writeb(docg3, buf[i], DOC_DPS0_KEY);
1526         doc_set_device_id(docg3, 0);
1527         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1528         return count;
1529 }
1530
1531 static ssize_t dps1_insert_key(struct device *dev,
1532                                struct device_attribute *attr,
1533                                const char *buf, size_t count)
1534 {
1535         struct docg3 *docg3 = sysfs_dev2docg3(dev, attr);
1536         int i;
1537
1538         if (count != DOC_LAYOUT_DPS_KEY_LENGTH)
1539                 return -EINVAL;
1540
1541         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1542         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1543         for (i = 0; i < DOC_LAYOUT_DPS_KEY_LENGTH; i++)
1544                 doc_writeb(docg3, buf[i], DOC_DPS1_KEY);
1545         doc_set_device_id(docg3, 0);
1546         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1547         return count;
1548 }
1549
1550 #define FLOOR_SYSFS(id) { \
1551         __ATTR(f##id##_dps0_is_keylocked, S_IRUGO, dps0_is_key_locked, NULL), \
1552         __ATTR(f##id##_dps1_is_keylocked, S_IRUGO, dps1_is_key_locked, NULL), \
1553         __ATTR(f##id##_dps0_protection_key, S_IWUSR|S_IWGRP, NULL, dps0_insert_key), \
1554         __ATTR(f##id##_dps1_protection_key, S_IWUSR|S_IWGRP, NULL, dps1_insert_key), \
1555 }
1556
1557 static struct device_attribute doc_sys_attrs[DOC_MAX_NBFLOORS][4] = {
1558         FLOOR_SYSFS(0), FLOOR_SYSFS(1), FLOOR_SYSFS(2), FLOOR_SYSFS(3)
1559 };
1560
1561 static int doc_register_sysfs(struct platform_device *pdev,
1562                               struct docg3_cascade *cascade)
1563 {
1564         struct device *dev = &pdev->dev;
1565         int floor;
1566         int ret;
1567         int i;
1568
1569         for (floor = 0;
1570              floor < DOC_MAX_NBFLOORS && cascade->floors[floor];
1571              floor++) {
1572                 for (i = 0; i < 4; i++) {
1573                         ret = device_create_file(dev, &doc_sys_attrs[floor][i]);
1574                         if (ret)
1575                                 goto remove_files;
1576                 }
1577         }
1578
1579         return 0;
1580
1581 remove_files:
1582         do {
1583                 while (--i >= 0)
1584                         device_remove_file(dev, &doc_sys_attrs[floor][i]);
1585                 i = 4;
1586         } while (--floor >= 0);
1587
1588         return ret;
1589 }
1590
1591 static void doc_unregister_sysfs(struct platform_device *pdev,
1592                                  struct docg3_cascade *cascade)
1593 {
1594         struct device *dev = &pdev->dev;
1595         int floor, i;
1596
1597         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS && cascade->floors[floor];
1598              floor++)
1599                 for (i = 0; i < 4; i++)
1600                         device_remove_file(dev, &doc_sys_attrs[floor][i]);
1601 }
1602
1603 /*
1604  * Debug sysfs entries
1605  */
1606 static int dbg_flashctrl_show(struct seq_file *s, void *p)
1607 {
1608         struct docg3 *docg3 = (struct docg3 *)s->private;
1609
1610         u8 fctrl;
1611
1612         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1613         fctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
1614         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1615
1616         seq_printf(s, "FlashControl : 0x%02x (%s,CE# %s,%s,%s,flash %s)\n",
1617                    fctrl,
1618                    fctrl & DOC_CTRL_VIOLATION ? "protocol violation" : "-",
1619                    fctrl & DOC_CTRL_CE ? "active" : "inactive",
1620                    fctrl & DOC_CTRL_PROTECTION_ERROR ? "protection error" : "-",
1621                    fctrl & DOC_CTRL_SEQUENCE_ERROR ? "sequence error" : "-",
1622                    fctrl & DOC_CTRL_FLASHREADY ? "ready" : "not ready");
1623
1624         return 0;
1625 }
1626 DEBUGFS_RO_ATTR(flashcontrol, dbg_flashctrl_show);
1627
1628 static int dbg_asicmode_show(struct seq_file *s, void *p)
1629 {
1630         struct docg3 *docg3 = (struct docg3 *)s->private;
1631
1632         int pctrl, mode;
1633
1634         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1635         pctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_ASICMODE);
1636         mode = pctrl & 0x03;
1637         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1638
1639         seq_printf(s,
1640                    "%04x : RAM_WE=%d,RSTIN_RESET=%d,BDETCT_RESET=%d,WRITE_ENABLE=%d,POWERDOWN=%d,MODE=%d%d (",
1641                    pctrl,
1642                    pctrl & DOC_ASICMODE_RAM_WE ? 1 : 0,
1643                    pctrl & DOC_ASICMODE_RSTIN_RESET ? 1 : 0,
1644                    pctrl & DOC_ASICMODE_BDETCT_RESET ? 1 : 0,
1645                    pctrl & DOC_ASICMODE_MDWREN ? 1 : 0,
1646                    pctrl & DOC_ASICMODE_POWERDOWN ? 1 : 0,
1647                    mode >> 1, mode & 0x1);
1648
1649         switch (mode) {
1650         case DOC_ASICMODE_RESET:
1651                 seq_puts(s, "reset");
1652                 break;
1653         case DOC_ASICMODE_NORMAL:
1654                 seq_puts(s, "normal");
1655                 break;
1656         case DOC_ASICMODE_POWERDOWN:
1657                 seq_puts(s, "powerdown");
1658                 break;
1659         }
1660         seq_puts(s, ")\n");
1661         return 0;
1662 }
1663 DEBUGFS_RO_ATTR(asic_mode, dbg_asicmode_show);
1664
1665 static int dbg_device_id_show(struct seq_file *s, void *p)
1666 {
1667         struct docg3 *docg3 = (struct docg3 *)s->private;
1668         int id;
1669
1670         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1671         id = doc_register_readb(docg3, DOC_DEVICESELECT);
1672         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1673
1674         seq_printf(s, "DeviceId = %d\n", id);
1675         return 0;
1676 }
1677 DEBUGFS_RO_ATTR(device_id, dbg_device_id_show);
1678
1679 static int dbg_protection_show(struct seq_file *s, void *p)
1680 {
1681         struct docg3 *docg3 = (struct docg3 *)s->private;
1682         int protect, dps0, dps0_low, dps0_high, dps1, dps1_low, dps1_high;
1683
1684         mutex_lock(&docg3->cascade->lock);
1685         protect = doc_register_readb(docg3, DOC_PROTECTION);
1686         dps0 = doc_register_readb(docg3, DOC_DPS0_STATUS);
1687         dps0_low = doc_register_readw(docg3, DOC_DPS0_ADDRLOW);
1688         dps0_high = doc_register_readw(docg3, DOC_DPS0_ADDRHIGH);
1689         dps1 = doc_register_readb(docg3, DOC_DPS1_STATUS);
1690         dps1_low = doc_register_readw(docg3, DOC_DPS1_ADDRLOW);
1691         dps1_high = doc_register_readw(docg3, DOC_DPS1_ADDRHIGH);
1692         mutex_unlock(&docg3->cascade->lock);
1693
1694         seq_printf(s, "Protection = 0x%02x (", protect);
1695         if (protect & DOC_PROTECT_FOUNDRY_OTP_LOCK)
1696                 seq_puts(s, "FOUNDRY_OTP_LOCK,");
1697         if (protect & DOC_PROTECT_CUSTOMER_OTP_LOCK)
1698                 seq_puts(s, "CUSTOMER_OTP_LOCK,");
1699         if (protect & DOC_PROTECT_LOCK_INPUT)
1700                 seq_puts(s, "LOCK_INPUT,");
1701         if (protect & DOC_PROTECT_STICKY_LOCK)
1702                 seq_puts(s, "STICKY_LOCK,");
1703         if (protect & DOC_PROTECT_PROTECTION_ENABLED)
1704                 seq_puts(s, "PROTECTION ON,");
1705         if (protect & DOC_PROTECT_IPL_DOWNLOAD_LOCK)
1706                 seq_puts(s, "IPL_DOWNLOAD_LOCK,");
1707         if (protect & DOC_PROTECT_PROTECTION_ERROR)
1708                 seq_puts(s, "PROTECT_ERR,");
1709         else
1710                 seq_puts(s, "NO_PROTECT_ERR");
1711         seq_puts(s, ")\n");
1712
1713         seq_printf(s, "DPS0 = 0x%02x : Protected area [0x%x - 0x%x] : OTP=%d, READ=%d, WRITE=%d, HW_LOCK=%d, KEY_OK=%d\n",
1714                    dps0, dps0_low, dps0_high,
1715                    !!(dps0 & DOC_DPS_OTP_PROTECTED),
1716                    !!(dps0 & DOC_DPS_READ_PROTECTED),
1717                    !!(dps0 & DOC_DPS_WRITE_PROTECTED),
1718                    !!(dps0 & DOC_DPS_HW_LOCK_ENABLED),
1719                    !!(dps0 & DOC_DPS_KEY_OK));
1720         seq_printf(s, "DPS1 = 0x%02x : Protected area [0x%x - 0x%x] : OTP=%d, READ=%d, WRITE=%d, HW_LOCK=%d, KEY_OK=%d\n",
1721                    dps1, dps1_low, dps1_high,
1722                    !!(dps1 & DOC_DPS_OTP_PROTECTED),
1723                    !!(dps1 & DOC_DPS_READ_PROTECTED),
1724                    !!(dps1 & DOC_DPS_WRITE_PROTECTED),
1725                    !!(dps1 & DOC_DPS_HW_LOCK_ENABLED),
1726                    !!(dps1 & DOC_DPS_KEY_OK));
1727         return 0;
1728 }
1729 DEBUGFS_RO_ATTR(protection, dbg_protection_show);
1730
1731 static void __init doc_dbg_register(struct mtd_info *floor)
1732 {
1733         struct dentry *root = floor->dbg.dfs_dir;
1734         struct docg3 *docg3 = floor->priv;
1735
1736         if (IS_ERR_OR_NULL(root)) {
1737                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_FS) &&
1738                     !IS_ENABLED(CONFIG_MTD_PARTITIONED_MASTER))
1739                         dev_warn(floor->dev.parent,
1740                                  "CONFIG_MTD_PARTITIONED_MASTER must be enabled to expose debugfs stuff\n");
1741                 return;
1742         }
1743
1744         debugfs_create_file("docg3_flashcontrol", S_IRUSR, root, docg3,
1745                             &flashcontrol_fops);
1746         debugfs_create_file("docg3_asic_mode", S_IRUSR, root, docg3,
1747                             &asic_mode_fops);
1748         debugfs_create_file("docg3_device_id", S_IRUSR, root, docg3,
1749                             &device_id_fops);
1750         debugfs_create_file("docg3_protection", S_IRUSR, root, docg3,
1751                             &protection_fops);
1752 }
1753
1754 /**
1755  * doc_set_driver_info - Fill the mtd_info structure and docg3 structure
1756  * @chip_id: The chip ID of the supported chip
1757  * @mtd: The structure to fill
1758  */
1759 static int __init doc_set_driver_info(int chip_id, struct mtd_info *mtd)
1760 {
1761         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1762         int cfg;
1763
1764         cfg = doc_register_readb(docg3, DOC_CONFIGURATION);
1765         docg3->if_cfg = (cfg & DOC_CONF_IF_CFG ? 1 : 0);
1766         docg3->reliable = reliable_mode;
1767
1768         switch (chip_id) {
1769         case DOC_CHIPID_G3:
1770                 mtd->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "docg3.%d",
1771                                       docg3->device_id);
1772                 if (!mtd->name)
1773                         return -ENOMEM;
1774                 docg3->max_block = 2047;
1775                 break;
1776         }
1777         mtd->type = MTD_NANDFLASH;
1778         mtd->flags = MTD_CAP_NANDFLASH;
1779         mtd->size = (docg3->max_block + 1) * DOC_LAYOUT_BLOCK_SIZE;
1780         if (docg3->reliable == 2)
1781                 mtd->size /= 2;
1782         mtd->erasesize = DOC_LAYOUT_BLOCK_SIZE * DOC_LAYOUT_NBPLANES;
1783         if (docg3->reliable == 2)
1784                 mtd->erasesize /= 2;
1785         mtd->writebufsize = mtd->writesize = DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE;
1786         mtd->oobsize = DOC_LAYOUT_OOB_SIZE;
1787         mtd->_erase = doc_erase;
1788         mtd->_read_oob = doc_read_oob;
1789         mtd->_write_oob = doc_write_oob;
1790         mtd->_block_isbad = doc_block_isbad;
1791         mtd_set_ooblayout(mtd, &nand_ooblayout_docg3_ops);
1792         mtd->oobavail = 8;
1793         mtd->ecc_strength = DOC_ECC_BCH_T;
1794
1795         return 0;
1796 }
1797
1798 /**
1799  * doc_probe_device - Check if a device is available
1800  * @base: the io space where the device is probed
1801  * @floor: the floor of the probed device
1802  * @dev: the device
1803  * @cascade: the cascade of chips this devices will belong to
1804  *
1805  * Checks whether a device at the specified IO range, and floor is available.
1806  *
1807  * Returns a mtd_info struct if there is a device, ENODEV if none found, ENOMEM
1808  * if a memory allocation failed. If floor 0 is checked, a reset of the ASIC is
1809  * launched.
1810  */
1811 static struct mtd_info * __init
1812 doc_probe_device(struct docg3_cascade *cascade, int floor, struct device *dev)
1813 {
1814         int ret, bbt_nbpages;
1815         u16 chip_id, chip_id_inv;
1816         struct docg3 *docg3;
1817         struct mtd_info *mtd;
1818
1819         ret = -ENOMEM;
1820         docg3 = kzalloc(sizeof(struct docg3), GFP_KERNEL);
1821         if (!docg3)
1822                 goto nomem1;
1823         mtd = kzalloc(sizeof(struct mtd_info), GFP_KERNEL);
1824         if (!mtd)
1825                 goto nomem2;
1826         mtd->priv = docg3;
1827         mtd->dev.parent = dev;
1828         bbt_nbpages = DIV_ROUND_UP(docg3->max_block + 1,
1829                                    8 * DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE);
1830         docg3->bbt = kcalloc(DOC_LAYOUT_PAGE_SIZE, bbt_nbpages, GFP_KERNEL);
1831         if (!docg3->bbt)
1832                 goto nomem3;
1833
1834         docg3->dev = dev;
1835         docg3->device_id = floor;
1836         docg3->cascade = cascade;
1837         doc_set_device_id(docg3, docg3->device_id);
1838         if (!floor)
1839                 doc_set_asic_mode(docg3, DOC_ASICMODE_RESET);
1840         doc_set_asic_mode(docg3, DOC_ASICMODE_NORMAL);
1841
1842         chip_id = doc_register_readw(docg3, DOC_CHIPID);
1843         chip_id_inv = doc_register_readw(docg3, DOC_CHIPID_INV);
1844
1845         ret = 0;
1846         if (chip_id != (u16)(~chip_id_inv)) {
1847                 goto nomem4;
1848         }
1849
1850         switch (chip_id) {
1851         case DOC_CHIPID_G3:
1852                 doc_info("Found a G3 DiskOnChip at addr %p, floor %d\n",
1853                          docg3->cascade->base, floor);
1854                 break;
1855         default:
1856                 doc_err("Chip id %04x is not a DiskOnChip G3 chip\n", chip_id);
1857                 goto nomem4;
1858         }
1859
1860         ret = doc_set_driver_info(chip_id, mtd);
1861         if (ret)
1862                 goto nomem4;
1863
1864         doc_hamming_ecc_init(docg3, DOC_LAYOUT_OOB_PAGEINFO_SZ);
1865         doc_reload_bbt(docg3);
1866         return mtd;
1867
1868 nomem4:
1869         kfree(docg3->bbt);
1870 nomem3:
1871         kfree(mtd);
1872 nomem2:
1873         kfree(docg3);
1874 nomem1:
1875         return ERR_PTR(ret);
1876 }
1877
1878 /**
1879  * doc_release_device - Release a docg3 floor
1880  * @mtd: the device
1881  */
1882 static void doc_release_device(struct mtd_info *mtd)
1883 {
1884         struct docg3 *docg3 = mtd->priv;
1885
1886         mtd_device_unregister(mtd);
1887         kfree(docg3->bbt);
1888         kfree(docg3);
1889         kfree(mtd->name);
1890         kfree(mtd);
1891 }
1892
1893 /**
1894  * docg3_resume - Awakens docg3 floor
1895  * @pdev: platfrom device
1896  *
1897  * Returns 0 (always successful)
1898  */
1899 static int docg3_resume(struct platform_device *pdev)
1900 {
1901         int i;
1902         struct docg3_cascade *cascade;
1903         struct mtd_info **docg3_floors, *mtd;
1904         struct docg3 *docg3;
1905
1906         cascade = platform_get_drvdata(pdev);
1907         docg3_floors = cascade->floors;
1908         mtd = docg3_floors[0];
1909         docg3 = mtd->priv;
1910
1911         doc_dbg("docg3_resume()\n");
1912         for (i = 0; i < 12; i++)
1913                 doc_readb(docg3, DOC_IOSPACE_IPL);
1914         return 0;
1915 }
1916
1917 /**
1918  * docg3_suspend - Put in low power mode the docg3 floor
1919  * @pdev: platform device
1920  * @state: power state
1921  *
1922  * Shuts off most of docg3 circuitery to lower power consumption.
1923  *
1924  * Returns 0 if suspend succeeded, -EIO if chip refused suspend
1925  */
1926 static int docg3_suspend(struct platform_device *pdev, pm_message_t state)
1927 {
1928         int floor, i;
1929         struct docg3_cascade *cascade;
1930         struct mtd_info **docg3_floors, *mtd;
1931         struct docg3 *docg3;
1932         u8 ctrl, pwr_down;
1933
1934         cascade = platform_get_drvdata(pdev);
1935         docg3_floors = cascade->floors;
1936         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS; floor++) {
1937                 mtd = docg3_floors[floor];
1938                 if (!mtd)
1939                         continue;
1940                 docg3 = mtd->priv;
1941
1942                 doc_writeb(docg3, floor, DOC_DEVICESELECT);
1943                 ctrl = doc_register_readb(docg3, DOC_FLASHCONTROL);
1944                 ctrl &= ~DOC_CTRL_VIOLATION & ~DOC_CTRL_CE;
1945                 doc_writeb(docg3, ctrl, DOC_FLASHCONTROL);
1946
1947                 for (i = 0; i < 10; i++) {
1948                         usleep_range(3000, 4000);
1949                         pwr_down = doc_register_readb(docg3, DOC_POWERMODE);
1950                         if (pwr_down & DOC_POWERDOWN_READY)
1951                                 break;
1952                 }
1953                 if (pwr_down & DOC_POWERDOWN_READY) {
1954                         doc_dbg("docg3_suspend(): floor %d powerdown ok\n",
1955                                 floor);
1956                 } else {
1957                         doc_err("docg3_suspend(): floor %d powerdown failed\n",
1958                                 floor);
1959                         return -EIO;
1960                 }
1961         }
1962
1963         mtd = docg3_floors[0];
1964         docg3 = mtd->priv;
1965         doc_set_asic_mode(docg3, DOC_ASICMODE_POWERDOWN);
1966         return 0;
1967 }
1968
1969 /**
1970  * doc_probe - Probe the IO space for a DiskOnChip G3 chip
1971  * @pdev: platform device
1972  *
1973  * Probes for a G3 chip at the specified IO space in the platform data
1974  * ressources. The floor 0 must be available.
1975  *
1976  * Returns 0 on success, -ENOMEM, -ENXIO on error
1977  */
1978 static int __init docg3_probe(struct platform_device *pdev)
1979 {
1980         struct device *dev = &pdev->dev;
1981         struct mtd_info *mtd;
1982         struct resource *ress;
1983         void __iomem *base;
1984         int ret, floor;
1985         struct docg3_cascade *cascade;
1986
1987         ret = -ENXIO;
1988         ress = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1989         if (!ress) {
1990                 dev_err(dev, "No I/O memory resource defined\n");
1991                 return ret;
1992         }
1993         base = devm_ioremap(dev, ress->start, DOC_IOSPACE_SIZE);
1994
1995         ret = -ENOMEM;
1996         cascade = devm_kcalloc(dev, DOC_MAX_NBFLOORS, sizeof(*cascade),
1997                                GFP_KERNEL);
1998         if (!cascade)
1999                 return ret;
2000         cascade->base = base;
2001         mutex_init(&cascade->lock);
2002         cascade->bch = init_bch(DOC_ECC_BCH_M, DOC_ECC_BCH_T,
2003                              DOC_ECC_BCH_PRIMPOLY);
2004         if (!cascade->bch)
2005                 return ret;
2006
2007         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS; floor++) {
2008                 mtd = doc_probe_device(cascade, floor, dev);
2009                 if (IS_ERR(mtd)) {
2010                         ret = PTR_ERR(mtd);
2011                         goto err_probe;
2012                 }
2013                 if (!mtd) {
2014                         if (floor == 0)
2015                                 goto notfound;
2016                         else
2017                                 continue;
2018                 }
2019                 cascade->floors[floor] = mtd;
2020                 ret = mtd_device_parse_register(mtd, part_probes, NULL, NULL,
2021                                                 0);
2022                 if (ret)
2023                         goto err_probe;
2024
2025                 doc_dbg_register(cascade->floors[floor]);
2026         }
2027
2028         ret = doc_register_sysfs(pdev, cascade);
2029         if (ret)
2030                 goto err_probe;
2031
2032         platform_set_drvdata(pdev, cascade);
2033         return 0;
2034
2035 notfound:
2036         ret = -ENODEV;
2037         dev_info(dev, "No supported DiskOnChip found\n");
2038 err_probe:
2039         free_bch(cascade->bch);
2040         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS; floor++)
2041                 if (cascade->floors[floor])
2042                         doc_release_device(cascade->floors[floor]);
2043         return ret;
2044 }
2045
2046 /**
2047  * docg3_release - Release the driver
2048  * @pdev: the platform device
2049  *
2050  * Returns 0
2051  */
2052 static int docg3_release(struct platform_device *pdev)
2053 {
2054         struct docg3_cascade *cascade = platform_get_drvdata(pdev);
2055         struct docg3 *docg3 = cascade->floors[0]->priv;
2056         int floor;
2057
2058         doc_unregister_sysfs(pdev, cascade);
2059         for (floor = 0; floor < DOC_MAX_NBFLOORS; floor++)
2060                 if (cascade->floors[floor])
2061                         doc_release_device(cascade->floors[floor]);
2062
2063         free_bch(docg3->cascade->bch);
2064         return 0;
2065 }
2066
2067 #ifdef CONFIG_OF
2068 static const struct of_device_id docg3_dt_ids[] = {
2069         { .compatible = "m-systems,diskonchip-g3" },
2070         {}
2071 };
2072 MODULE_DEVICE_TABLE(of, docg3_dt_ids);
2073 #endif
2074
2075 static struct platform_driver g3_driver = {
2076         .driver         = {
2077                 .name   = "docg3",
2078                 .of_match_table = of_match_ptr(docg3_dt_ids),
2079         },
2080         .suspend        = docg3_suspend,
2081         .resume         = docg3_resume,
2082         .remove         = docg3_release,
2083 };
2084
2085 module_platform_driver_probe(g3_driver, docg3_probe);
2086
2087 MODULE_LICENSE("GPL");
2088 MODULE_AUTHOR("Robert Jarzmik <robert.jarzmik@free.fr>");
2089 MODULE_DESCRIPTION("MTD driver for DiskOnChip G3");