mtd: spi-nor: Rework the disabling of block write protection
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / mtd / spi-nor / spi-nor.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Based on m25p80.c, by Mike Lavender (mike@steroidmicros.com), with
4  * influence from lart.c (Abraham Van Der Merwe) and mtd_dataflash.c
5  *
6  * Copyright (C) 2005, Intec Automation Inc.
7  * Copyright (C) 2014, Freescale Semiconductor, Inc.
8  */
9
10 #include <linux/err.h>
11 #include <linux/errno.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/device.h>
14 #include <linux/mutex.h>
15 #include <linux/math64.h>
16 #include <linux/sizes.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/sort.h>
19
20 #include <linux/mtd/mtd.h>
21 #include <linux/of_platform.h>
22 #include <linux/sched/task_stack.h>
23 #include <linux/spi/flash.h>
24 #include <linux/mtd/spi-nor.h>
25
26 /* Define max times to check status register before we give up. */
27
28 /*
29  * For everything but full-chip erase; probably could be much smaller, but kept
30  * around for safety for now
31  */
32 #define DEFAULT_READY_WAIT_JIFFIES              (40UL * HZ)
33
34 /*
35  * For full-chip erase, calibrated to a 2MB flash (M25P16); should be scaled up
36  * for larger flash
37  */
38 #define CHIP_ERASE_2MB_READY_WAIT_JIFFIES       (40UL * HZ)
39
40 #define SPI_NOR_MAX_ID_LEN      6
41 #define SPI_NOR_MAX_ADDR_WIDTH  4
42
43 struct sfdp_parameter_header {
44         u8              id_lsb;
45         u8              minor;
46         u8              major;
47         u8              length; /* in double words */
48         u8              parameter_table_pointer[3]; /* byte address */
49         u8              id_msb;
50 };
51
52 #define SFDP_PARAM_HEADER_ID(p) (((p)->id_msb << 8) | (p)->id_lsb)
53 #define SFDP_PARAM_HEADER_PTP(p) \
54         (((p)->parameter_table_pointer[2] << 16) | \
55          ((p)->parameter_table_pointer[1] <<  8) | \
56          ((p)->parameter_table_pointer[0] <<  0))
57
58 #define SFDP_BFPT_ID            0xff00  /* Basic Flash Parameter Table */
59 #define SFDP_SECTOR_MAP_ID      0xff81  /* Sector Map Table */
60 #define SFDP_4BAIT_ID           0xff84  /* 4-byte Address Instruction Table */
61
62 #define SFDP_SIGNATURE          0x50444653U
63 #define SFDP_JESD216_MAJOR      1
64 #define SFDP_JESD216_MINOR      0
65 #define SFDP_JESD216A_MINOR     5
66 #define SFDP_JESD216B_MINOR     6
67
68 struct sfdp_header {
69         u32             signature; /* Ox50444653U <=> "SFDP" */
70         u8              minor;
71         u8              major;
72         u8              nph; /* 0-base number of parameter headers */
73         u8              unused;
74
75         /* Basic Flash Parameter Table. */
76         struct sfdp_parameter_header    bfpt_header;
77 };
78
79 /* Basic Flash Parameter Table */
80
81 /*
82  * JESD216 rev B defines a Basic Flash Parameter Table of 16 DWORDs.
83  * They are indexed from 1 but C arrays are indexed from 0.
84  */
85 #define BFPT_DWORD(i)           ((i) - 1)
86 #define BFPT_DWORD_MAX          16
87
88 /* The first version of JESB216 defined only 9 DWORDs. */
89 #define BFPT_DWORD_MAX_JESD216                  9
90
91 /* 1st DWORD. */
92 #define BFPT_DWORD1_FAST_READ_1_1_2             BIT(16)
93 #define BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_MASK          GENMASK(18, 17)
94 #define BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_3_ONLY        (0x0UL << 17)
95 #define BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_3_OR_4        (0x1UL << 17)
96 #define BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_4_ONLY        (0x2UL << 17)
97 #define BFPT_DWORD1_DTR                         BIT(19)
98 #define BFPT_DWORD1_FAST_READ_1_2_2             BIT(20)
99 #define BFPT_DWORD1_FAST_READ_1_4_4             BIT(21)
100 #define BFPT_DWORD1_FAST_READ_1_1_4             BIT(22)
101
102 /* 5th DWORD. */
103 #define BFPT_DWORD5_FAST_READ_2_2_2             BIT(0)
104 #define BFPT_DWORD5_FAST_READ_4_4_4             BIT(4)
105
106 /* 11th DWORD. */
107 #define BFPT_DWORD11_PAGE_SIZE_SHIFT            4
108 #define BFPT_DWORD11_PAGE_SIZE_MASK             GENMASK(7, 4)
109
110 /* 15th DWORD. */
111
112 /*
113  * (from JESD216 rev B)
114  * Quad Enable Requirements (QER):
115  * - 000b: Device does not have a QE bit. Device detects 1-1-4 and 1-4-4
116  *         reads based on instruction. DQ3/HOLD# functions are hold during
117  *         instruction phase.
118  * - 001b: QE is bit 1 of status register 2. It is set via Write Status with
119  *         two data bytes where bit 1 of the second byte is one.
120  *         [...]
121  *         Writing only one byte to the status register has the side-effect of
122  *         clearing status register 2, including the QE bit. The 100b code is
123  *         used if writing one byte to the status register does not modify
124  *         status register 2.
125  * - 010b: QE is bit 6 of status register 1. It is set via Write Status with
126  *         one data byte where bit 6 is one.
127  *         [...]
128  * - 011b: QE is bit 7 of status register 2. It is set via Write status
129  *         register 2 instruction 3Eh with one data byte where bit 7 is one.
130  *         [...]
131  *         The status register 2 is read using instruction 3Fh.
132  * - 100b: QE is bit 1 of status register 2. It is set via Write Status with
133  *         two data bytes where bit 1 of the second byte is one.
134  *         [...]
135  *         In contrast to the 001b code, writing one byte to the status
136  *         register does not modify status register 2.
137  * - 101b: QE is bit 1 of status register 2. Status register 1 is read using
138  *         Read Status instruction 05h. Status register2 is read using
139  *         instruction 35h. QE is set via Write Status instruction 01h with
140  *         two data bytes where bit 1 of the second byte is one.
141  *         [...]
142  */
143 #define BFPT_DWORD15_QER_MASK                   GENMASK(22, 20)
144 #define BFPT_DWORD15_QER_NONE                   (0x0UL << 20) /* Micron */
145 #define BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1_BUGGY         (0x1UL << 20)
146 #define BFPT_DWORD15_QER_SR1_BIT6               (0x2UL << 20) /* Macronix */
147 #define BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT7               (0x3UL << 20)
148 #define BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1_NO_RD         (0x4UL << 20)
149 #define BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1               (0x5UL << 20) /* Spansion */
150
151 struct sfdp_bfpt {
152         u32     dwords[BFPT_DWORD_MAX];
153 };
154
155 /**
156  * struct spi_nor_fixups - SPI NOR fixup hooks
157  * @default_init: called after default flash parameters init. Used to tweak
158  *                flash parameters when information provided by the flash_info
159  *                table is incomplete or wrong.
160  * @post_bfpt: called after the BFPT table has been parsed
161  * @post_sfdp: called after SFDP has been parsed (is also called for SPI NORs
162  *             that do not support RDSFDP). Typically used to tweak various
163  *             parameters that could not be extracted by other means (i.e.
164  *             when information provided by the SFDP/flash_info tables are
165  *             incomplete or wrong).
166  *
167  * Those hooks can be used to tweak the SPI NOR configuration when the SFDP
168  * table is broken or not available.
169  */
170 struct spi_nor_fixups {
171         void (*default_init)(struct spi_nor *nor);
172         int (*post_bfpt)(struct spi_nor *nor,
173                          const struct sfdp_parameter_header *bfpt_header,
174                          const struct sfdp_bfpt *bfpt,
175                          struct spi_nor_flash_parameter *params);
176         void (*post_sfdp)(struct spi_nor *nor);
177 };
178
179 struct flash_info {
180         char            *name;
181
182         /*
183          * This array stores the ID bytes.
184          * The first three bytes are the JEDIC ID.
185          * JEDEC ID zero means "no ID" (mostly older chips).
186          */
187         u8              id[SPI_NOR_MAX_ID_LEN];
188         u8              id_len;
189
190         /* The size listed here is what works with SPINOR_OP_SE, which isn't
191          * necessarily called a "sector" by the vendor.
192          */
193         unsigned        sector_size;
194         u16             n_sectors;
195
196         u16             page_size;
197         u16             addr_width;
198
199         u16             flags;
200 #define SECT_4K                 BIT(0)  /* SPINOR_OP_BE_4K works uniformly */
201 #define SPI_NOR_NO_ERASE        BIT(1)  /* No erase command needed */
202 #define SST_WRITE               BIT(2)  /* use SST byte programming */
203 #define SPI_NOR_NO_FR           BIT(3)  /* Can't do fastread */
204 #define SECT_4K_PMC             BIT(4)  /* SPINOR_OP_BE_4K_PMC works uniformly */
205 #define SPI_NOR_DUAL_READ       BIT(5)  /* Flash supports Dual Read */
206 #define SPI_NOR_QUAD_READ       BIT(6)  /* Flash supports Quad Read */
207 #define USE_FSR                 BIT(7)  /* use flag status register */
208 #define SPI_NOR_HAS_LOCK        BIT(8)  /* Flash supports lock/unlock via SR */
209 #define SPI_NOR_HAS_TB          BIT(9)  /*
210                                          * Flash SR has Top/Bottom (TB) protect
211                                          * bit. Must be used with
212                                          * SPI_NOR_HAS_LOCK.
213                                          */
214 #define SPI_NOR_XSR_RDY         BIT(10) /*
215                                          * S3AN flashes have specific opcode to
216                                          * read the status register.
217                                          * Flags SPI_NOR_XSR_RDY and SPI_S3AN
218                                          * use the same bit as one implies the
219                                          * other, but we will get rid of
220                                          * SPI_S3AN soon.
221                                          */
222 #define SPI_S3AN                BIT(10) /*
223                                          * Xilinx Spartan 3AN In-System Flash
224                                          * (MFR cannot be used for probing
225                                          * because it has the same value as
226                                          * ATMEL flashes)
227                                          */
228 #define SPI_NOR_4B_OPCODES      BIT(11) /*
229                                          * Use dedicated 4byte address op codes
230                                          * to support memory size above 128Mib.
231                                          */
232 #define NO_CHIP_ERASE           BIT(12) /* Chip does not support chip erase */
233 #define SPI_NOR_SKIP_SFDP       BIT(13) /* Skip parsing of SFDP tables */
234 #define USE_CLSR                BIT(14) /* use CLSR command */
235 #define SPI_NOR_OCTAL_READ      BIT(15) /* Flash supports Octal Read */
236
237         /* Part specific fixup hooks. */
238         const struct spi_nor_fixups *fixups;
239 };
240
241 #define JEDEC_MFR(info) ((info)->id[0])
242
243 /**
244  * spi_nor_spimem_xfer_data() - helper function to read/write data to
245  *                              flash's memory region
246  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
247  * @op:         pointer to 'struct spi_mem_op' template for transfer
248  *
249  * Return: number of bytes transferred on success, -errno otherwise
250  */
251 static ssize_t spi_nor_spimem_xfer_data(struct spi_nor *nor,
252                                         struct spi_mem_op *op)
253 {
254         bool usebouncebuf = false;
255         void *rdbuf = NULL;
256         const void *buf;
257         int ret;
258
259         if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN)
260                 buf = op->data.buf.in;
261         else
262                 buf = op->data.buf.out;
263
264         if (object_is_on_stack(buf) || !virt_addr_valid(buf))
265                 usebouncebuf = true;
266
267         if (usebouncebuf) {
268                 if (op->data.nbytes > nor->bouncebuf_size)
269                         op->data.nbytes = nor->bouncebuf_size;
270
271                 if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN) {
272                         rdbuf = op->data.buf.in;
273                         op->data.buf.in = nor->bouncebuf;
274                 } else {
275                         op->data.buf.out = nor->bouncebuf;
276                         memcpy(nor->bouncebuf, buf,
277                                op->data.nbytes);
278                 }
279         }
280
281         ret = spi_mem_adjust_op_size(nor->spimem, op);
282         if (ret)
283                 return ret;
284
285         ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, op);
286         if (ret)
287                 return ret;
288
289         if (usebouncebuf && op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN)
290                 memcpy(rdbuf, nor->bouncebuf, op->data.nbytes);
291
292         return op->data.nbytes;
293 }
294
295 /**
296  * spi_nor_spimem_read_data() - read data from flash's memory region via
297  *                              spi-mem
298  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
299  * @from:       offset to read from
300  * @len:        number of bytes to read
301  * @buf:        pointer to dst buffer
302  *
303  * Return: number of bytes read successfully, -errno otherwise
304  */
305 static ssize_t spi_nor_spimem_read_data(struct spi_nor *nor, loff_t from,
306                                         size_t len, u8 *buf)
307 {
308         struct spi_mem_op op =
309                 SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->read_opcode, 1),
310                            SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_width, from, 1),
311                            SPI_MEM_OP_DUMMY(nor->read_dummy, 1),
312                            SPI_MEM_OP_DATA_IN(len, buf, 1));
313
314         /* get transfer protocols. */
315         op.cmd.buswidth = spi_nor_get_protocol_inst_nbits(nor->read_proto);
316         op.addr.buswidth = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(nor->read_proto);
317         op.dummy.buswidth = op.addr.buswidth;
318         op.data.buswidth = spi_nor_get_protocol_data_nbits(nor->read_proto);
319
320         /* convert the dummy cycles to the number of bytes */
321         op.dummy.nbytes = (nor->read_dummy * op.dummy.buswidth) / 8;
322
323         return spi_nor_spimem_xfer_data(nor, &op);
324 }
325
326 /**
327  * spi_nor_read_data() - read data from flash memory
328  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
329  * @from:       offset to read from
330  * @len:        number of bytes to read
331  * @buf:        pointer to dst buffer
332  *
333  * Return: number of bytes read successfully, -errno otherwise
334  */
335 static ssize_t spi_nor_read_data(struct spi_nor *nor, loff_t from, size_t len,
336                                  u8 *buf)
337 {
338         if (nor->spimem)
339                 return spi_nor_spimem_read_data(nor, from, len, buf);
340
341         return nor->controller_ops->read(nor, from, len, buf);
342 }
343
344 /**
345  * spi_nor_spimem_write_data() - write data to flash memory via
346  *                               spi-mem
347  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
348  * @to:         offset to write to
349  * @len:        number of bytes to write
350  * @buf:        pointer to src buffer
351  *
352  * Return: number of bytes written successfully, -errno otherwise
353  */
354 static ssize_t spi_nor_spimem_write_data(struct spi_nor *nor, loff_t to,
355                                          size_t len, const u8 *buf)
356 {
357         struct spi_mem_op op =
358                 SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->program_opcode, 1),
359                            SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_width, to, 1),
360                            SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
361                            SPI_MEM_OP_DATA_OUT(len, buf, 1));
362
363         op.cmd.buswidth = spi_nor_get_protocol_inst_nbits(nor->write_proto);
364         op.addr.buswidth = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(nor->write_proto);
365         op.data.buswidth = spi_nor_get_protocol_data_nbits(nor->write_proto);
366
367         if (nor->program_opcode == SPINOR_OP_AAI_WP && nor->sst_write_second)
368                 op.addr.nbytes = 0;
369
370         return spi_nor_spimem_xfer_data(nor, &op);
371 }
372
373 /**
374  * spi_nor_write_data() - write data to flash memory
375  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
376  * @to:         offset to write to
377  * @len:        number of bytes to write
378  * @buf:        pointer to src buffer
379  *
380  * Return: number of bytes written successfully, -errno otherwise
381  */
382 static ssize_t spi_nor_write_data(struct spi_nor *nor, loff_t to, size_t len,
383                                   const u8 *buf)
384 {
385         if (nor->spimem)
386                 return spi_nor_spimem_write_data(nor, to, len, buf);
387
388         return nor->controller_ops->write(nor, to, len, buf);
389 }
390
391 /**
392  * spi_nor_write_enable() - Set write enable latch with Write Enable command.
393  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
394  *
395  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
396  */
397 static int spi_nor_write_enable(struct spi_nor *nor)
398 {
399         int ret;
400
401         if (nor->spimem) {
402                 struct spi_mem_op op =
403                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_WREN, 1),
404                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
405                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
406                                    SPI_MEM_OP_NO_DATA);
407
408                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
409         } else {
410                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor, SPINOR_OP_WREN,
411                                                      NULL, 0);
412         }
413
414         if (ret)
415                 dev_dbg(nor->dev, "error %d on Write Enable\n", ret);
416
417         return ret;
418 }
419
420 /**
421  * spi_nor_write_disable() - Send Write Disable instruction to the chip.
422  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
423  *
424  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
425  */
426 static int spi_nor_write_disable(struct spi_nor *nor)
427 {
428         int ret;
429
430         if (nor->spimem) {
431                 struct spi_mem_op op =
432                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_WRDI, 1),
433                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
434                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
435                                    SPI_MEM_OP_NO_DATA);
436
437                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
438         } else {
439                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor, SPINOR_OP_WRDI,
440                                                      NULL, 0);
441         }
442
443         if (ret)
444                 dev_dbg(nor->dev, "error %d on Write Disable\n", ret);
445
446         return ret;
447 }
448
449 /**
450  * spi_nor_read_sr() - Read the Status Register.
451  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
452  * @sr:         pointer to a DMA-able buffer where the value of the
453  *              Status Register will be written.
454  *
455  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
456  */
457 static int spi_nor_read_sr(struct spi_nor *nor, u8 *sr)
458 {
459         int ret;
460
461         if (nor->spimem) {
462                 struct spi_mem_op op =
463                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_RDSR, 1),
464                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
465                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
466                                    SPI_MEM_OP_DATA_IN(1, sr, 1));
467
468                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
469         } else {
470                 ret = nor->controller_ops->read_reg(nor, SPINOR_OP_RDSR,
471                                                     sr, 1);
472         }
473
474         if (ret)
475                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading SR\n", ret);
476
477         return ret;
478 }
479
480 /**
481  * spi_nor_read_fsr() - Read the Flag Status Register.
482  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
483  * @fsr:        pointer to a DMA-able buffer where the value of the
484  *              Flag Status Register will be written.
485  *
486  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
487  */
488 static int spi_nor_read_fsr(struct spi_nor *nor, u8 *fsr)
489 {
490         int ret;
491
492         if (nor->spimem) {
493                 struct spi_mem_op op =
494                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_RDFSR, 1),
495                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
496                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
497                                    SPI_MEM_OP_DATA_IN(1, fsr, 1));
498
499                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
500         } else {
501                 ret = nor->controller_ops->read_reg(nor, SPINOR_OP_RDFSR,
502                                                     fsr, 1);
503         }
504
505         if (ret)
506                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading FSR\n", ret);
507
508         return ret;
509 }
510
511 /**
512  * spi_nor_read_cr() - Read the Configuration Register using the
513  * SPINOR_OP_RDCR (35h) command.
514  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'
515  * @cr:         pointer to a DMA-able buffer where the value of the
516  *              Configuration Register will be written.
517  *
518  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
519  */
520 static int spi_nor_read_cr(struct spi_nor *nor, u8 *cr)
521 {
522         int ret;
523
524         if (nor->spimem) {
525                 struct spi_mem_op op =
526                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_RDCR, 1),
527                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
528                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
529                                    SPI_MEM_OP_DATA_IN(1, cr, 1));
530
531                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
532         } else {
533                 ret = nor->controller_ops->read_reg(nor, SPINOR_OP_RDCR, cr, 1);
534         }
535
536         if (ret)
537                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading CR\n", ret);
538
539         return ret;
540 }
541
542 /**
543  * macronix_set_4byte() - Set 4-byte address mode for Macronix flashes.
544  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
545  * @enable:     true to enter the 4-byte address mode, false to exit the 4-byte
546  *              address mode.
547  *
548  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
549  */
550 static int macronix_set_4byte(struct spi_nor *nor, bool enable)
551 {
552         int ret;
553
554         if (nor->spimem) {
555                 struct spi_mem_op op =
556                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(enable ?
557                                                   SPINOR_OP_EN4B :
558                                                   SPINOR_OP_EX4B,
559                                                   1),
560                                   SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
561                                   SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
562                                   SPI_MEM_OP_NO_DATA);
563
564                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
565         } else {
566                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor,
567                                                      enable ? SPINOR_OP_EN4B :
568                                                               SPINOR_OP_EX4B,
569                                                      NULL, 0);
570         }
571
572         if (ret)
573                 dev_dbg(nor->dev, "error %d setting 4-byte mode\n", ret);
574
575         return ret;
576 }
577
578 /**
579  * st_micron_set_4byte() - Set 4-byte address mode for ST and Micron flashes.
580  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
581  * @enable:     true to enter the 4-byte address mode, false to exit the 4-byte
582  *              address mode.
583  *
584  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
585  */
586 static int st_micron_set_4byte(struct spi_nor *nor, bool enable)
587 {
588         int ret;
589
590         ret = spi_nor_write_enable(nor);
591         if (ret)
592                 return ret;
593
594         ret = macronix_set_4byte(nor, enable);
595         if (ret)
596                 return ret;
597
598         return spi_nor_write_disable(nor);
599 }
600
601 /**
602  * spansion_set_4byte() - Set 4-byte address mode for Spansion flashes.
603  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
604  * @enable:     true to enter the 4-byte address mode, false to exit the 4-byte
605  *              address mode.
606  *
607  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
608  */
609 static int spansion_set_4byte(struct spi_nor *nor, bool enable)
610 {
611         int ret;
612
613         nor->bouncebuf[0] = enable << 7;
614
615         if (nor->spimem) {
616                 struct spi_mem_op op =
617                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_BRWR, 1),
618                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
619                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
620                                    SPI_MEM_OP_DATA_OUT(1, nor->bouncebuf, 1));
621
622                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
623         } else {
624                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor, SPINOR_OP_BRWR,
625                                                      nor->bouncebuf, 1);
626         }
627
628         if (ret)
629                 dev_dbg(nor->dev, "error %d setting 4-byte mode\n", ret);
630
631         return ret;
632 }
633
634 /**
635  * spi_nor_write_ear() - Write Extended Address Register.
636  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
637  * @ear:        value to write to the Extended Address Register.
638  *
639  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
640  */
641 static int spi_nor_write_ear(struct spi_nor *nor, u8 ear)
642 {
643         int ret;
644
645         nor->bouncebuf[0] = ear;
646
647         if (nor->spimem) {
648                 struct spi_mem_op op =
649                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_WREAR, 1),
650                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
651                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
652                                    SPI_MEM_OP_DATA_OUT(1, nor->bouncebuf, 1));
653
654                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
655         } else {
656                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor, SPINOR_OP_WREAR,
657                                                      nor->bouncebuf, 1);
658         }
659
660         if (ret)
661                 dev_dbg(nor->dev, "error %d writing EAR\n", ret);
662
663         return ret;
664 }
665
666 /**
667  * winbond_set_4byte() - Set 4-byte address mode for Winbond flashes.
668  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
669  * @enable:     true to enter the 4-byte address mode, false to exit the 4-byte
670  *              address mode.
671  *
672  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
673  */
674 static int winbond_set_4byte(struct spi_nor *nor, bool enable)
675 {
676         int ret;
677
678         ret = macronix_set_4byte(nor, enable);
679         if (ret || enable)
680                 return ret;
681
682         /*
683          * On Winbond W25Q256FV, leaving 4byte mode causes the Extended Address
684          * Register to be set to 1, so all 3-byte-address reads come from the
685          * second 16M. We must clear the register to enable normal behavior.
686          */
687         ret = spi_nor_write_enable(nor);
688         if (ret)
689                 return ret;
690
691         ret = spi_nor_write_ear(nor, 0);
692         if (ret)
693                 return ret;
694
695         return spi_nor_write_disable(nor);
696 }
697
698 /**
699  * spi_nor_xread_sr() - Read the Status Register on S3AN flashes.
700  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
701  * @sr:         pointer to a DMA-able buffer where the value of the
702  *              Status Register will be written.
703  *
704  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
705  */
706 static int spi_nor_xread_sr(struct spi_nor *nor, u8 *sr)
707 {
708         int ret;
709
710         if (nor->spimem) {
711                 struct spi_mem_op op =
712                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_XRDSR, 1),
713                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
714                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
715                                    SPI_MEM_OP_DATA_IN(1, sr, 1));
716
717                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
718         } else {
719                 ret = nor->controller_ops->read_reg(nor, SPINOR_OP_XRDSR,
720                                                     sr, 1);
721         }
722
723         if (ret)
724                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading XRDSR\n", ret);
725
726         return ret;
727 }
728
729 /**
730  * s3an_sr_ready() - Query the Status Register of the S3AN flash to see if the
731  * flash is ready for new commands.
732  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
733  *
734  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
735  */
736 static int s3an_sr_ready(struct spi_nor *nor)
737 {
738         int ret;
739
740         ret = spi_nor_xread_sr(nor, nor->bouncebuf);
741         if (ret)
742                 return ret;
743
744         return !!(nor->bouncebuf[0] & XSR_RDY);
745 }
746
747 /**
748  * spi_nor_clear_sr() - Clear the Status Register.
749  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
750  */
751 static void spi_nor_clear_sr(struct spi_nor *nor)
752 {
753         int ret;
754
755         if (nor->spimem) {
756                 struct spi_mem_op op =
757                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_CLSR, 1),
758                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
759                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
760                                    SPI_MEM_OP_NO_DATA);
761
762                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
763         } else {
764                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor, SPINOR_OP_CLSR,
765                                                      NULL, 0);
766         }
767
768         if (ret)
769                 dev_dbg(nor->dev, "error %d clearing SR\n", ret);
770 }
771
772 /**
773  * spi_nor_sr_ready() - Query the Status Register to see if the flash is ready
774  * for new commands.
775  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
776  *
777  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
778  */
779 static int spi_nor_sr_ready(struct spi_nor *nor)
780 {
781         int ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
782
783         if (ret)
784                 return ret;
785
786         if (nor->flags & SNOR_F_USE_CLSR &&
787             nor->bouncebuf[0] & (SR_E_ERR | SR_P_ERR)) {
788                 if (nor->bouncebuf[0] & SR_E_ERR)
789                         dev_err(nor->dev, "Erase Error occurred\n");
790                 else
791                         dev_err(nor->dev, "Programming Error occurred\n");
792
793                 spi_nor_clear_sr(nor);
794                 return -EIO;
795         }
796
797         return !(nor->bouncebuf[0] & SR_WIP);
798 }
799
800 /**
801  * spi_nor_clear_fsr() - Clear the Flag Status Register.
802  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
803  */
804 static void spi_nor_clear_fsr(struct spi_nor *nor)
805 {
806         int ret;
807
808         if (nor->spimem) {
809                 struct spi_mem_op op =
810                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_CLFSR, 1),
811                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
812                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
813                                    SPI_MEM_OP_NO_DATA);
814
815                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
816         } else {
817                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor, SPINOR_OP_CLFSR,
818                                                      NULL, 0);
819         }
820
821         if (ret)
822                 dev_dbg(nor->dev, "error %d clearing FSR\n", ret);
823 }
824
825 /**
826  * spi_nor_fsr_ready() - Query the Flag Status Register to see if the flash is
827  * ready for new commands.
828  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
829  *
830  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
831  */
832 static int spi_nor_fsr_ready(struct spi_nor *nor)
833 {
834         int ret = spi_nor_read_fsr(nor, nor->bouncebuf);
835
836         if (ret)
837                 return ret;
838
839         if (nor->bouncebuf[0] & (FSR_E_ERR | FSR_P_ERR)) {
840                 if (nor->bouncebuf[0] & FSR_E_ERR)
841                         dev_err(nor->dev, "Erase operation failed.\n");
842                 else
843                         dev_err(nor->dev, "Program operation failed.\n");
844
845                 if (nor->bouncebuf[0] & FSR_PT_ERR)
846                         dev_err(nor->dev,
847                         "Attempted to modify a protected sector.\n");
848
849                 spi_nor_clear_fsr(nor);
850                 return -EIO;
851         }
852
853         return nor->bouncebuf[0] & FSR_READY;
854 }
855
856 /**
857  * spi_nor_ready() - Query the flash to see if it is ready for new commands.
858  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
859  *
860  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
861  */
862 static int spi_nor_ready(struct spi_nor *nor)
863 {
864         int sr, fsr;
865
866         if (nor->flags & SNOR_F_READY_XSR_RDY)
867                 sr = s3an_sr_ready(nor);
868         else
869                 sr = spi_nor_sr_ready(nor);
870         if (sr < 0)
871                 return sr;
872         fsr = nor->flags & SNOR_F_USE_FSR ? spi_nor_fsr_ready(nor) : 1;
873         if (fsr < 0)
874                 return fsr;
875         return sr && fsr;
876 }
877
878 /**
879  * spi_nor_wait_till_ready_with_timeout() - Service routine to read the
880  * Status Register until ready, or timeout occurs.
881  * @nor:                pointer to "struct spi_nor".
882  * @timeout_jiffies:    jiffies to wait until timeout.
883  *
884  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
885  */
886 static int spi_nor_wait_till_ready_with_timeout(struct spi_nor *nor,
887                                                 unsigned long timeout_jiffies)
888 {
889         unsigned long deadline;
890         int timeout = 0, ret;
891
892         deadline = jiffies + timeout_jiffies;
893
894         while (!timeout) {
895                 if (time_after_eq(jiffies, deadline))
896                         timeout = 1;
897
898                 ret = spi_nor_ready(nor);
899                 if (ret < 0)
900                         return ret;
901                 if (ret)
902                         return 0;
903
904                 cond_resched();
905         }
906
907         dev_dbg(nor->dev, "flash operation timed out\n");
908
909         return -ETIMEDOUT;
910 }
911
912 /**
913  * spi_nor_wait_till_ready() - Wait for a predefined amount of time for the
914  * flash to be ready, or timeout occurs.
915  * @nor:        pointer to "struct spi_nor".
916  *
917  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
918  */
919 static int spi_nor_wait_till_ready(struct spi_nor *nor)
920 {
921         return spi_nor_wait_till_ready_with_timeout(nor,
922                                                     DEFAULT_READY_WAIT_JIFFIES);
923 }
924
925 /**
926  * spi_nor_write_sr() - Write the Status Register.
927  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
928  * @sr:         pointer to DMA-able buffer to write to the Status Register.
929  * @len:        number of bytes to write to the Status Register.
930  *
931  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
932  */
933 static int spi_nor_write_sr(struct spi_nor *nor, const u8 *sr, size_t len)
934 {
935         int ret;
936
937         ret = spi_nor_write_enable(nor);
938         if (ret)
939                 return ret;
940
941         if (nor->spimem) {
942                 struct spi_mem_op op =
943                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_WRSR, 1),
944                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
945                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
946                                    SPI_MEM_OP_DATA_OUT(len, sr, 1));
947
948                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
949         } else {
950                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor, SPINOR_OP_WRSR,
951                                                      sr, len);
952         }
953
954         if (ret) {
955                 dev_dbg(nor->dev, "error %d writing SR\n", ret);
956                 return ret;
957         }
958
959         return spi_nor_wait_till_ready(nor);
960 }
961
962 /**
963  * spi_nor_write_sr1_and_check() - Write one byte to the Status Register 1 and
964  * ensure that the byte written match the received value.
965  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
966  * @sr1:        byte value to be written to the Status Register.
967  *
968  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
969  */
970 static int spi_nor_write_sr1_and_check(struct spi_nor *nor, u8 sr1)
971 {
972         int ret;
973
974         nor->bouncebuf[0] = sr1;
975
976         ret = spi_nor_write_sr(nor, nor->bouncebuf, 1);
977         if (ret)
978                 return ret;
979
980         ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
981         if (ret)
982                 return ret;
983
984         if (nor->bouncebuf[0] != sr1) {
985                 dev_dbg(nor->dev, "SR1: read back test failed\n");
986                 return -EIO;
987         }
988
989         return 0;
990 }
991
992 /**
993  * spi_nor_write_16bit_sr_and_check() - Write the Status Register 1 and the
994  * Status Register 2 in one shot. Ensure that the byte written in the Status
995  * Register 1 match the received value, and that the 16-bit Write did not
996  * affect what was already in the Status Register 2.
997  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
998  * @sr1:        byte value to be written to the Status Register 1.
999  *
1000  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1001  */
1002 static int spi_nor_write_16bit_sr_and_check(struct spi_nor *nor, u8 sr1)
1003 {
1004         int ret;
1005         u8 *sr_cr = nor->bouncebuf;
1006         u8 cr_written;
1007
1008         /* Make sure we don't overwrite the contents of Status Register 2. */
1009         if (!(nor->flags & SNOR_F_NO_READ_CR)) {
1010                 ret = spi_nor_read_cr(nor, &sr_cr[1]);
1011                 if (ret)
1012                         return ret;
1013         } else if (nor->params.quad_enable) {
1014                 /*
1015                  * If the Status Register 2 Read command (35h) is not
1016                  * supported, we should at least be sure we don't
1017                  * change the value of the SR2 Quad Enable bit.
1018                  *
1019                  * We can safely assume that when the Quad Enable method is
1020                  * set, the value of the QE bit is one, as a consequence of the
1021                  * nor->params.quad_enable() call.
1022                  *
1023                  * We can safely assume that the Quad Enable bit is present in
1024                  * the Status Register 2 at BIT(1). According to the JESD216
1025                  * revB standard, BFPT DWORDS[15], bits 22:20, the 16-bit
1026                  * Write Status (01h) command is available just for the cases
1027                  * in which the QE bit is described in SR2 at BIT(1).
1028                  */
1029                 sr_cr[1] = CR_QUAD_EN_SPAN;
1030         } else {
1031                 sr_cr[1] = 0;
1032         }
1033
1034         sr_cr[0] = sr1;
1035
1036         ret = spi_nor_write_sr(nor, sr_cr, 2);
1037         if (ret)
1038                 return ret;
1039
1040         if (nor->flags & SNOR_F_NO_READ_CR)
1041                 return 0;
1042
1043         cr_written = sr_cr[1];
1044
1045         ret = spi_nor_read_cr(nor, &sr_cr[1]);
1046         if (ret)
1047                 return ret;
1048
1049         if (cr_written != sr_cr[1]) {
1050                 dev_dbg(nor->dev, "CR: read back test failed\n");
1051                 return -EIO;
1052         }
1053
1054         return 0;
1055 }
1056
1057 /**
1058  * spi_nor_write_sr_and_check() - Write the Status Register 1 and ensure that
1059  * the byte written match the received value without affecting other bits in the
1060  * Status Register 1 and 2.
1061  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
1062  * @sr1:        byte value to be written to the Status Register.
1063  *
1064  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1065  */
1066 static int spi_nor_write_sr_and_check(struct spi_nor *nor, u8 sr1)
1067 {
1068         if (nor->flags & SNOR_F_HAS_16BIT_SR)
1069                 return spi_nor_write_16bit_sr_and_check(nor, sr1);
1070
1071         return spi_nor_write_sr1_and_check(nor, sr1);
1072 }
1073
1074 /**
1075  * spi_nor_write_sr2() - Write the Status Register 2 using the
1076  * SPINOR_OP_WRSR2 (3eh) command.
1077  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
1078  * @sr2:        pointer to DMA-able buffer to write to the Status Register 2.
1079  *
1080  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1081  */
1082 static int spi_nor_write_sr2(struct spi_nor *nor, const u8 *sr2)
1083 {
1084         int ret;
1085
1086         ret = spi_nor_write_enable(nor);
1087         if (ret)
1088                 return ret;
1089
1090         if (nor->spimem) {
1091                 struct spi_mem_op op =
1092                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_WRSR2, 1),
1093                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
1094                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
1095                                    SPI_MEM_OP_DATA_OUT(1, sr2, 1));
1096
1097                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
1098         } else {
1099                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor, SPINOR_OP_WRSR2,
1100                                                      sr2, 1);
1101         }
1102
1103         if (ret) {
1104                 dev_dbg(nor->dev, "error %d writing SR2\n", ret);
1105                 return ret;
1106         }
1107
1108         return spi_nor_wait_till_ready(nor);
1109 }
1110
1111 /**
1112  * spi_nor_read_sr2() - Read the Status Register 2 using the
1113  * SPINOR_OP_RDSR2 (3fh) command.
1114  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
1115  * @sr2:        pointer to DMA-able buffer where the value of the
1116  *              Status Register 2 will be written.
1117  *
1118  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1119  */
1120 static int spi_nor_read_sr2(struct spi_nor *nor, u8 *sr2)
1121 {
1122         int ret;
1123
1124         if (nor->spimem) {
1125                 struct spi_mem_op op =
1126                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_RDSR2, 1),
1127                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
1128                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
1129                                    SPI_MEM_OP_DATA_IN(1, sr2, 1));
1130
1131                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
1132         } else {
1133                 ret = nor->controller_ops->read_reg(nor, SPINOR_OP_RDSR2,
1134                                                     sr2, 1);
1135         }
1136
1137         if (ret)
1138                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading SR2\n", ret);
1139
1140         return ret;
1141 }
1142
1143 /**
1144  * spi_nor_erase_chip() - Erase the entire flash memory.
1145  * @nor:        pointer to 'struct spi_nor'.
1146  *
1147  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1148  */
1149 static int spi_nor_erase_chip(struct spi_nor *nor)
1150 {
1151         int ret;
1152
1153         dev_dbg(nor->dev, " %lldKiB\n", (long long)(nor->mtd.size >> 10));
1154
1155         if (nor->spimem) {
1156                 struct spi_mem_op op =
1157                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_CHIP_ERASE, 1),
1158                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
1159                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
1160                                    SPI_MEM_OP_NO_DATA);
1161
1162                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
1163         } else {
1164                 ret = nor->controller_ops->write_reg(nor, SPINOR_OP_CHIP_ERASE,
1165                                                      NULL, 0);
1166         }
1167
1168         if (ret)
1169                 dev_dbg(nor->dev, "error %d erasing chip\n", ret);
1170
1171         return ret;
1172 }
1173
1174 static struct spi_nor *mtd_to_spi_nor(struct mtd_info *mtd)
1175 {
1176         return mtd->priv;
1177 }
1178
1179 static u8 spi_nor_convert_opcode(u8 opcode, const u8 table[][2], size_t size)
1180 {
1181         size_t i;
1182
1183         for (i = 0; i < size; i++)
1184                 if (table[i][0] == opcode)
1185                         return table[i][1];
1186
1187         /* No conversion found, keep input op code. */
1188         return opcode;
1189 }
1190
1191 static u8 spi_nor_convert_3to4_read(u8 opcode)
1192 {
1193         static const u8 spi_nor_3to4_read[][2] = {
1194                 { SPINOR_OP_READ,       SPINOR_OP_READ_4B },
1195                 { SPINOR_OP_READ_FAST,  SPINOR_OP_READ_FAST_4B },
1196                 { SPINOR_OP_READ_1_1_2, SPINOR_OP_READ_1_1_2_4B },
1197                 { SPINOR_OP_READ_1_2_2, SPINOR_OP_READ_1_2_2_4B },
1198                 { SPINOR_OP_READ_1_1_4, SPINOR_OP_READ_1_1_4_4B },
1199                 { SPINOR_OP_READ_1_4_4, SPINOR_OP_READ_1_4_4_4B },
1200                 { SPINOR_OP_READ_1_1_8, SPINOR_OP_READ_1_1_8_4B },
1201                 { SPINOR_OP_READ_1_8_8, SPINOR_OP_READ_1_8_8_4B },
1202
1203                 { SPINOR_OP_READ_1_1_1_DTR,     SPINOR_OP_READ_1_1_1_DTR_4B },
1204                 { SPINOR_OP_READ_1_2_2_DTR,     SPINOR_OP_READ_1_2_2_DTR_4B },
1205                 { SPINOR_OP_READ_1_4_4_DTR,     SPINOR_OP_READ_1_4_4_DTR_4B },
1206         };
1207
1208         return spi_nor_convert_opcode(opcode, spi_nor_3to4_read,
1209                                       ARRAY_SIZE(spi_nor_3to4_read));
1210 }
1211
1212 static u8 spi_nor_convert_3to4_program(u8 opcode)
1213 {
1214         static const u8 spi_nor_3to4_program[][2] = {
1215                 { SPINOR_OP_PP,         SPINOR_OP_PP_4B },
1216                 { SPINOR_OP_PP_1_1_4,   SPINOR_OP_PP_1_1_4_4B },
1217                 { SPINOR_OP_PP_1_4_4,   SPINOR_OP_PP_1_4_4_4B },
1218                 { SPINOR_OP_PP_1_1_8,   SPINOR_OP_PP_1_1_8_4B },
1219                 { SPINOR_OP_PP_1_8_8,   SPINOR_OP_PP_1_8_8_4B },
1220         };
1221
1222         return spi_nor_convert_opcode(opcode, spi_nor_3to4_program,
1223                                       ARRAY_SIZE(spi_nor_3to4_program));
1224 }
1225
1226 static u8 spi_nor_convert_3to4_erase(u8 opcode)
1227 {
1228         static const u8 spi_nor_3to4_erase[][2] = {
1229                 { SPINOR_OP_BE_4K,      SPINOR_OP_BE_4K_4B },
1230                 { SPINOR_OP_BE_32K,     SPINOR_OP_BE_32K_4B },
1231                 { SPINOR_OP_SE,         SPINOR_OP_SE_4B },
1232         };
1233
1234         return spi_nor_convert_opcode(opcode, spi_nor_3to4_erase,
1235                                       ARRAY_SIZE(spi_nor_3to4_erase));
1236 }
1237
1238 static void spi_nor_set_4byte_opcodes(struct spi_nor *nor)
1239 {
1240         nor->read_opcode = spi_nor_convert_3to4_read(nor->read_opcode);
1241         nor->program_opcode = spi_nor_convert_3to4_program(nor->program_opcode);
1242         nor->erase_opcode = spi_nor_convert_3to4_erase(nor->erase_opcode);
1243
1244         if (!spi_nor_has_uniform_erase(nor)) {
1245                 struct spi_nor_erase_map *map = &nor->params.erase_map;
1246                 struct spi_nor_erase_type *erase;
1247                 int i;
1248
1249                 for (i = 0; i < SNOR_ERASE_TYPE_MAX; i++) {
1250                         erase = &map->erase_type[i];
1251                         erase->opcode =
1252                                 spi_nor_convert_3to4_erase(erase->opcode);
1253                 }
1254         }
1255 }
1256
1257 static int spi_nor_lock_and_prep(struct spi_nor *nor, enum spi_nor_ops ops)
1258 {
1259         int ret = 0;
1260
1261         mutex_lock(&nor->lock);
1262
1263         if (nor->controller_ops &&  nor->controller_ops->prepare) {
1264                 ret = nor->controller_ops->prepare(nor, ops);
1265                 if (ret) {
1266                         mutex_unlock(&nor->lock);
1267                         return ret;
1268                 }
1269         }
1270         return ret;
1271 }
1272
1273 static void spi_nor_unlock_and_unprep(struct spi_nor *nor, enum spi_nor_ops ops)
1274 {
1275         if (nor->controller_ops && nor->controller_ops->unprepare)
1276                 nor->controller_ops->unprepare(nor, ops);
1277         mutex_unlock(&nor->lock);
1278 }
1279
1280 /*
1281  * This code converts an address to the Default Address Mode, that has non
1282  * power of two page sizes. We must support this mode because it is the default
1283  * mode supported by Xilinx tools, it can access the whole flash area and
1284  * changing over to the Power-of-two mode is irreversible and corrupts the
1285  * original data.
1286  * Addr can safely be unsigned int, the biggest S3AN device is smaller than
1287  * 4 MiB.
1288  */
1289 static u32 s3an_convert_addr(struct spi_nor *nor, u32 addr)
1290 {
1291         u32 offset, page;
1292
1293         offset = addr % nor->page_size;
1294         page = addr / nor->page_size;
1295         page <<= (nor->page_size > 512) ? 10 : 9;
1296
1297         return page | offset;
1298 }
1299
1300 static u32 spi_nor_convert_addr(struct spi_nor *nor, loff_t addr)
1301 {
1302         if (!nor->params.convert_addr)
1303                 return addr;
1304
1305         return nor->params.convert_addr(nor, addr);
1306 }
1307
1308 /*
1309  * Initiate the erasure of a single sector
1310  */
1311 static int spi_nor_erase_sector(struct spi_nor *nor, u32 addr)
1312 {
1313         int i;
1314
1315         addr = spi_nor_convert_addr(nor, addr);
1316
1317         if (nor->controller_ops && nor->controller_ops->erase)
1318                 return nor->controller_ops->erase(nor, addr);
1319
1320         if (nor->spimem) {
1321                 struct spi_mem_op op =
1322                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->erase_opcode, 1),
1323                                    SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_width, addr, 1),
1324                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
1325                                    SPI_MEM_OP_NO_DATA);
1326
1327                 return spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
1328         }
1329
1330         /*
1331          * Default implementation, if driver doesn't have a specialized HW
1332          * control
1333          */
1334         for (i = nor->addr_width - 1; i >= 0; i--) {
1335                 nor->bouncebuf[i] = addr & 0xff;
1336                 addr >>= 8;
1337         }
1338
1339         return nor->controller_ops->write_reg(nor, nor->erase_opcode,
1340                                               nor->bouncebuf, nor->addr_width);
1341 }
1342
1343 /**
1344  * spi_nor_div_by_erase_size() - calculate remainder and update new dividend
1345  * @erase:      pointer to a structure that describes a SPI NOR erase type
1346  * @dividend:   dividend value
1347  * @remainder:  pointer to u32 remainder (will be updated)
1348  *
1349  * Return: the result of the division
1350  */
1351 static u64 spi_nor_div_by_erase_size(const struct spi_nor_erase_type *erase,
1352                                      u64 dividend, u32 *remainder)
1353 {
1354         /* JEDEC JESD216B Standard imposes erase sizes to be power of 2. */
1355         *remainder = (u32)dividend & erase->size_mask;
1356         return dividend >> erase->size_shift;
1357 }
1358
1359 /**
1360  * spi_nor_find_best_erase_type() - find the best erase type for the given
1361  *                                  offset in the serial flash memory and the
1362  *                                  number of bytes to erase. The region in
1363  *                                  which the address fits is expected to be
1364  *                                  provided.
1365  * @map:        the erase map of the SPI NOR
1366  * @region:     pointer to a structure that describes a SPI NOR erase region
1367  * @addr:       offset in the serial flash memory
1368  * @len:        number of bytes to erase
1369  *
1370  * Return: a pointer to the best fitted erase type, NULL otherwise.
1371  */
1372 static const struct spi_nor_erase_type *
1373 spi_nor_find_best_erase_type(const struct spi_nor_erase_map *map,
1374                              const struct spi_nor_erase_region *region,
1375                              u64 addr, u32 len)
1376 {
1377         const struct spi_nor_erase_type *erase;
1378         u32 rem;
1379         int i;
1380         u8 erase_mask = region->offset & SNOR_ERASE_TYPE_MASK;
1381
1382         /*
1383          * Erase types are ordered by size, with the smallest erase type at
1384          * index 0.
1385          */
1386         for (i = SNOR_ERASE_TYPE_MAX - 1; i >= 0; i--) {
1387                 /* Does the erase region support the tested erase type? */
1388                 if (!(erase_mask & BIT(i)))
1389                         continue;
1390
1391                 erase = &map->erase_type[i];
1392
1393                 /* Don't erase more than what the user has asked for. */
1394                 if (erase->size > len)
1395                         continue;
1396
1397                 /* Alignment is not mandatory for overlaid regions */
1398                 if (region->offset & SNOR_OVERLAID_REGION)
1399                         return erase;
1400
1401                 spi_nor_div_by_erase_size(erase, addr, &rem);
1402                 if (rem)
1403                         continue;
1404                 else
1405                         return erase;
1406         }
1407
1408         return NULL;
1409 }
1410
1411 /**
1412  * spi_nor_region_next() - get the next spi nor region
1413  * @region:     pointer to a structure that describes a SPI NOR erase region
1414  *
1415  * Return: the next spi nor region or NULL if last region.
1416  */
1417 static struct spi_nor_erase_region *
1418 spi_nor_region_next(struct spi_nor_erase_region *region)
1419 {
1420         if (spi_nor_region_is_last(region))
1421                 return NULL;
1422         region++;
1423         return region;
1424 }
1425
1426 /**
1427  * spi_nor_find_erase_region() - find the region of the serial flash memory in
1428  *                               which the offset fits
1429  * @map:        the erase map of the SPI NOR
1430  * @addr:       offset in the serial flash memory
1431  *
1432  * Return: a pointer to the spi_nor_erase_region struct, ERR_PTR(-errno)
1433  *         otherwise.
1434  */
1435 static struct spi_nor_erase_region *
1436 spi_nor_find_erase_region(const struct spi_nor_erase_map *map, u64 addr)
1437 {
1438         struct spi_nor_erase_region *region = map->regions;
1439         u64 region_start = region->offset & ~SNOR_ERASE_FLAGS_MASK;
1440         u64 region_end = region_start + region->size;
1441
1442         while (addr < region_start || addr >= region_end) {
1443                 region = spi_nor_region_next(region);
1444                 if (!region)
1445                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1446
1447                 region_start = region->offset & ~SNOR_ERASE_FLAGS_MASK;
1448                 region_end = region_start + region->size;
1449         }
1450
1451         return region;
1452 }
1453
1454 /**
1455  * spi_nor_init_erase_cmd() - initialize an erase command
1456  * @region:     pointer to a structure that describes a SPI NOR erase region
1457  * @erase:      pointer to a structure that describes a SPI NOR erase type
1458  *
1459  * Return: the pointer to the allocated erase command, ERR_PTR(-errno)
1460  *         otherwise.
1461  */
1462 static struct spi_nor_erase_command *
1463 spi_nor_init_erase_cmd(const struct spi_nor_erase_region *region,
1464                        const struct spi_nor_erase_type *erase)
1465 {
1466         struct spi_nor_erase_command *cmd;
1467
1468         cmd = kmalloc(sizeof(*cmd), GFP_KERNEL);
1469         if (!cmd)
1470                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1471
1472         INIT_LIST_HEAD(&cmd->list);
1473         cmd->opcode = erase->opcode;
1474         cmd->count = 1;
1475
1476         if (region->offset & SNOR_OVERLAID_REGION)
1477                 cmd->size = region->size;
1478         else
1479                 cmd->size = erase->size;
1480
1481         return cmd;
1482 }
1483
1484 /**
1485  * spi_nor_destroy_erase_cmd_list() - destroy erase command list
1486  * @erase_list: list of erase commands
1487  */
1488 static void spi_nor_destroy_erase_cmd_list(struct list_head *erase_list)
1489 {
1490         struct spi_nor_erase_command *cmd, *next;
1491
1492         list_for_each_entry_safe(cmd, next, erase_list, list) {
1493                 list_del(&cmd->list);
1494                 kfree(cmd);
1495         }
1496 }
1497
1498 /**
1499  * spi_nor_init_erase_cmd_list() - initialize erase command list
1500  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1501  * @erase_list: list of erase commands to be executed once we validate that the
1502  *              erase can be performed
1503  * @addr:       offset in the serial flash memory
1504  * @len:        number of bytes to erase
1505  *
1506  * Builds the list of best fitted erase commands and verifies if the erase can
1507  * be performed.
1508  *
1509  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1510  */
1511 static int spi_nor_init_erase_cmd_list(struct spi_nor *nor,
1512                                        struct list_head *erase_list,
1513                                        u64 addr, u32 len)
1514 {
1515         const struct spi_nor_erase_map *map = &nor->params.erase_map;
1516         const struct spi_nor_erase_type *erase, *prev_erase = NULL;
1517         struct spi_nor_erase_region *region;
1518         struct spi_nor_erase_command *cmd = NULL;
1519         u64 region_end;
1520         int ret = -EINVAL;
1521
1522         region = spi_nor_find_erase_region(map, addr);
1523         if (IS_ERR(region))
1524                 return PTR_ERR(region);
1525
1526         region_end = spi_nor_region_end(region);
1527
1528         while (len) {
1529                 erase = spi_nor_find_best_erase_type(map, region, addr, len);
1530                 if (!erase)
1531                         goto destroy_erase_cmd_list;
1532
1533                 if (prev_erase != erase ||
1534                     region->offset & SNOR_OVERLAID_REGION) {
1535                         cmd = spi_nor_init_erase_cmd(region, erase);
1536                         if (IS_ERR(cmd)) {
1537                                 ret = PTR_ERR(cmd);
1538                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1539                         }
1540
1541                         list_add_tail(&cmd->list, erase_list);
1542                 } else {
1543                         cmd->count++;
1544                 }
1545
1546                 addr += cmd->size;
1547                 len -= cmd->size;
1548
1549                 if (len && addr >= region_end) {
1550                         region = spi_nor_region_next(region);
1551                         if (!region)
1552                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1553                         region_end = spi_nor_region_end(region);
1554                 }
1555
1556                 prev_erase = erase;
1557         }
1558
1559         return 0;
1560
1561 destroy_erase_cmd_list:
1562         spi_nor_destroy_erase_cmd_list(erase_list);
1563         return ret;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * spi_nor_erase_multi_sectors() - perform a non-uniform erase
1568  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1569  * @addr:       offset in the serial flash memory
1570  * @len:        number of bytes to erase
1571  *
1572  * Build a list of best fitted erase commands and execute it once we validate
1573  * that the erase can be performed.
1574  *
1575  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1576  */
1577 static int spi_nor_erase_multi_sectors(struct spi_nor *nor, u64 addr, u32 len)
1578 {
1579         LIST_HEAD(erase_list);
1580         struct spi_nor_erase_command *cmd, *next;
1581         int ret;
1582
1583         ret = spi_nor_init_erase_cmd_list(nor, &erase_list, addr, len);
1584         if (ret)
1585                 return ret;
1586
1587         list_for_each_entry_safe(cmd, next, &erase_list, list) {
1588                 nor->erase_opcode = cmd->opcode;
1589                 while (cmd->count) {
1590                         ret = spi_nor_write_enable(nor);
1591                         if (ret)
1592                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1593
1594                         ret = spi_nor_erase_sector(nor, addr);
1595                         if (ret)
1596                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1597
1598                         addr += cmd->size;
1599                         cmd->count--;
1600
1601                         ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1602                         if (ret)
1603                                 goto destroy_erase_cmd_list;
1604                 }
1605                 list_del(&cmd->list);
1606                 kfree(cmd);
1607         }
1608
1609         return 0;
1610
1611 destroy_erase_cmd_list:
1612         spi_nor_destroy_erase_cmd_list(&erase_list);
1613         return ret;
1614 }
1615
1616 /*
1617  * Erase an address range on the nor chip.  The address range may extend
1618  * one or more erase sectors.  Return an error is there is a problem erasing.
1619  */
1620 static int spi_nor_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
1621 {
1622         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
1623         u32 addr, len;
1624         uint32_t rem;
1625         int ret;
1626
1627         dev_dbg(nor->dev, "at 0x%llx, len %lld\n", (long long)instr->addr,
1628                         (long long)instr->len);
1629
1630         if (spi_nor_has_uniform_erase(nor)) {
1631                 div_u64_rem(instr->len, mtd->erasesize, &rem);
1632                 if (rem)
1633                         return -EINVAL;
1634         }
1635
1636         addr = instr->addr;
1637         len = instr->len;
1638
1639         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor, SPI_NOR_OPS_ERASE);
1640         if (ret)
1641                 return ret;
1642
1643         /* whole-chip erase? */
1644         if (len == mtd->size && !(nor->flags & SNOR_F_NO_OP_CHIP_ERASE)) {
1645                 unsigned long timeout;
1646
1647                 ret = spi_nor_write_enable(nor);
1648                 if (ret)
1649                         goto erase_err;
1650
1651                 ret = spi_nor_erase_chip(nor);
1652                 if (ret)
1653                         goto erase_err;
1654
1655                 /*
1656                  * Scale the timeout linearly with the size of the flash, with
1657                  * a minimum calibrated to an old 2MB flash. We could try to
1658                  * pull these from CFI/SFDP, but these values should be good
1659                  * enough for now.
1660                  */
1661                 timeout = max(CHIP_ERASE_2MB_READY_WAIT_JIFFIES,
1662                               CHIP_ERASE_2MB_READY_WAIT_JIFFIES *
1663                               (unsigned long)(mtd->size / SZ_2M));
1664                 ret = spi_nor_wait_till_ready_with_timeout(nor, timeout);
1665                 if (ret)
1666                         goto erase_err;
1667
1668         /* REVISIT in some cases we could speed up erasing large regions
1669          * by using SPINOR_OP_SE instead of SPINOR_OP_BE_4K.  We may have set up
1670          * to use "small sector erase", but that's not always optimal.
1671          */
1672
1673         /* "sector"-at-a-time erase */
1674         } else if (spi_nor_has_uniform_erase(nor)) {
1675                 while (len) {
1676                         ret = spi_nor_write_enable(nor);
1677                         if (ret)
1678                                 goto erase_err;
1679
1680                         ret = spi_nor_erase_sector(nor, addr);
1681                         if (ret)
1682                                 goto erase_err;
1683
1684                         addr += mtd->erasesize;
1685                         len -= mtd->erasesize;
1686
1687                         ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1688                         if (ret)
1689                                 goto erase_err;
1690                 }
1691
1692         /* erase multiple sectors */
1693         } else {
1694                 ret = spi_nor_erase_multi_sectors(nor, addr, len);
1695                 if (ret)
1696                         goto erase_err;
1697         }
1698
1699         ret = spi_nor_write_disable(nor);
1700
1701 erase_err:
1702         spi_nor_unlock_and_unprep(nor, SPI_NOR_OPS_ERASE);
1703
1704         return ret;
1705 }
1706
1707 static void stm_get_locked_range(struct spi_nor *nor, u8 sr, loff_t *ofs,
1708                                  uint64_t *len)
1709 {
1710         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
1711         u8 mask = SR_BP2 | SR_BP1 | SR_BP0;
1712         int shift = ffs(mask) - 1;
1713         int pow;
1714
1715         if (!(sr & mask)) {
1716                 /* No protection */
1717                 *ofs = 0;
1718                 *len = 0;
1719         } else {
1720                 pow = ((sr & mask) ^ mask) >> shift;
1721                 *len = mtd->size >> pow;
1722                 if (nor->flags & SNOR_F_HAS_SR_TB && sr & SR_TB)
1723                         *ofs = 0;
1724                 else
1725                         *ofs = mtd->size - *len;
1726         }
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Return 1 if the entire region is locked (if @locked is true) or unlocked (if
1731  * @locked is false); 0 otherwise
1732  */
1733 static int stm_check_lock_status_sr(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len,
1734                                     u8 sr, bool locked)
1735 {
1736         loff_t lock_offs;
1737         uint64_t lock_len;
1738
1739         if (!len)
1740                 return 1;
1741
1742         stm_get_locked_range(nor, sr, &lock_offs, &lock_len);
1743
1744         if (locked)
1745                 /* Requested range is a sub-range of locked range */
1746                 return (ofs + len <= lock_offs + lock_len) && (ofs >= lock_offs);
1747         else
1748                 /* Requested range does not overlap with locked range */
1749                 return (ofs >= lock_offs + lock_len) || (ofs + len <= lock_offs);
1750 }
1751
1752 static int stm_is_locked_sr(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len,
1753                             u8 sr)
1754 {
1755         return stm_check_lock_status_sr(nor, ofs, len, sr, true);
1756 }
1757
1758 static int stm_is_unlocked_sr(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len,
1759                               u8 sr)
1760 {
1761         return stm_check_lock_status_sr(nor, ofs, len, sr, false);
1762 }
1763
1764 /*
1765  * Lock a region of the flash. Compatible with ST Micro and similar flash.
1766  * Supports the block protection bits BP{0,1,2} in the status register
1767  * (SR). Does not support these features found in newer SR bitfields:
1768  *   - SEC: sector/block protect - only handle SEC=0 (block protect)
1769  *   - CMP: complement protect - only support CMP=0 (range is not complemented)
1770  *
1771  * Support for the following is provided conditionally for some flash:
1772  *   - TB: top/bottom protect
1773  *
1774  * Sample table portion for 8MB flash (Winbond w25q64fw):
1775  *
1776  *   SEC  |  TB   |  BP2  |  BP1  |  BP0  |  Prot Length  | Protected Portion
1777  *  --------------------------------------------------------------------------
1778  *    X   |   X   |   0   |   0   |   0   |  NONE         | NONE
1779  *    0   |   0   |   0   |   0   |   1   |  128 KB       | Upper 1/64
1780  *    0   |   0   |   0   |   1   |   0   |  256 KB       | Upper 1/32
1781  *    0   |   0   |   0   |   1   |   1   |  512 KB       | Upper 1/16
1782  *    0   |   0   |   1   |   0   |   0   |  1 MB         | Upper 1/8
1783  *    0   |   0   |   1   |   0   |   1   |  2 MB         | Upper 1/4
1784  *    0   |   0   |   1   |   1   |   0   |  4 MB         | Upper 1/2
1785  *    X   |   X   |   1   |   1   |   1   |  8 MB         | ALL
1786  *  ------|-------|-------|-------|-------|---------------|-------------------
1787  *    0   |   1   |   0   |   0   |   1   |  128 KB       | Lower 1/64
1788  *    0   |   1   |   0   |   1   |   0   |  256 KB       | Lower 1/32
1789  *    0   |   1   |   0   |   1   |   1   |  512 KB       | Lower 1/16
1790  *    0   |   1   |   1   |   0   |   0   |  1 MB         | Lower 1/8
1791  *    0   |   1   |   1   |   0   |   1   |  2 MB         | Lower 1/4
1792  *    0   |   1   |   1   |   1   |   0   |  4 MB         | Lower 1/2
1793  *
1794  * Returns negative on errors, 0 on success.
1795  */
1796 static int stm_lock(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len)
1797 {
1798         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
1799         int ret, status_old, status_new;
1800         u8 mask = SR_BP2 | SR_BP1 | SR_BP0;
1801         u8 shift = ffs(mask) - 1, pow, val;
1802         loff_t lock_len;
1803         bool can_be_top = true, can_be_bottom = nor->flags & SNOR_F_HAS_SR_TB;
1804         bool use_top;
1805
1806         ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
1807         if (ret)
1808                 return ret;
1809
1810         status_old = nor->bouncebuf[0];
1811
1812         /* If nothing in our range is unlocked, we don't need to do anything */
1813         if (stm_is_locked_sr(nor, ofs, len, status_old))
1814                 return 0;
1815
1816         /* If anything below us is unlocked, we can't use 'bottom' protection */
1817         if (!stm_is_locked_sr(nor, 0, ofs, status_old))
1818                 can_be_bottom = false;
1819
1820         /* If anything above us is unlocked, we can't use 'top' protection */
1821         if (!stm_is_locked_sr(nor, ofs + len, mtd->size - (ofs + len),
1822                                 status_old))
1823                 can_be_top = false;
1824
1825         if (!can_be_bottom && !can_be_top)
1826                 return -EINVAL;
1827
1828         /* Prefer top, if both are valid */
1829         use_top = can_be_top;
1830
1831         /* lock_len: length of region that should end up locked */
1832         if (use_top)
1833                 lock_len = mtd->size - ofs;
1834         else
1835                 lock_len = ofs + len;
1836
1837         /*
1838          * Need smallest pow such that:
1839          *
1840          *   1 / (2^pow) <= (len / size)
1841          *
1842          * so (assuming power-of-2 size) we do:
1843          *
1844          *   pow = ceil(log2(size / len)) = log2(size) - floor(log2(len))
1845          */
1846         pow = ilog2(mtd->size) - ilog2(lock_len);
1847         val = mask - (pow << shift);
1848         if (val & ~mask)
1849                 return -EINVAL;
1850         /* Don't "lock" with no region! */
1851         if (!(val & mask))
1852                 return -EINVAL;
1853
1854         status_new = (status_old & ~mask & ~SR_TB) | val;
1855
1856         /* Disallow further writes if WP pin is asserted */
1857         status_new |= SR_SRWD;
1858
1859         if (!use_top)
1860                 status_new |= SR_TB;
1861
1862         /* Don't bother if they're the same */
1863         if (status_new == status_old)
1864                 return 0;
1865
1866         /* Only modify protection if it will not unlock other areas */
1867         if ((status_new & mask) < (status_old & mask))
1868                 return -EINVAL;
1869
1870         return spi_nor_write_sr_and_check(nor, status_new);
1871 }
1872
1873 /*
1874  * Unlock a region of the flash. See stm_lock() for more info
1875  *
1876  * Returns negative on errors, 0 on success.
1877  */
1878 static int stm_unlock(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len)
1879 {
1880         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
1881         int ret, status_old, status_new;
1882         u8 mask = SR_BP2 | SR_BP1 | SR_BP0;
1883         u8 shift = ffs(mask) - 1, pow, val;
1884         loff_t lock_len;
1885         bool can_be_top = true, can_be_bottom = nor->flags & SNOR_F_HAS_SR_TB;
1886         bool use_top;
1887
1888         ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
1889         if (ret)
1890                 return ret;
1891
1892         status_old = nor->bouncebuf[0];
1893
1894         /* If nothing in our range is locked, we don't need to do anything */
1895         if (stm_is_unlocked_sr(nor, ofs, len, status_old))
1896                 return 0;
1897
1898         /* If anything below us is locked, we can't use 'top' protection */
1899         if (!stm_is_unlocked_sr(nor, 0, ofs, status_old))
1900                 can_be_top = false;
1901
1902         /* If anything above us is locked, we can't use 'bottom' protection */
1903         if (!stm_is_unlocked_sr(nor, ofs + len, mtd->size - (ofs + len),
1904                                 status_old))
1905                 can_be_bottom = false;
1906
1907         if (!can_be_bottom && !can_be_top)
1908                 return -EINVAL;
1909
1910         /* Prefer top, if both are valid */
1911         use_top = can_be_top;
1912
1913         /* lock_len: length of region that should remain locked */
1914         if (use_top)
1915                 lock_len = mtd->size - (ofs + len);
1916         else
1917                 lock_len = ofs;
1918
1919         /*
1920          * Need largest pow such that:
1921          *
1922          *   1 / (2^pow) >= (len / size)
1923          *
1924          * so (assuming power-of-2 size) we do:
1925          *
1926          *   pow = floor(log2(size / len)) = log2(size) - ceil(log2(len))
1927          */
1928         pow = ilog2(mtd->size) - order_base_2(lock_len);
1929         if (lock_len == 0) {
1930                 val = 0; /* fully unlocked */
1931         } else {
1932                 val = mask - (pow << shift);
1933                 /* Some power-of-two sizes are not supported */
1934                 if (val & ~mask)
1935                         return -EINVAL;
1936         }
1937
1938         status_new = (status_old & ~mask & ~SR_TB) | val;
1939
1940         /* Don't protect status register if we're fully unlocked */
1941         if (lock_len == 0)
1942                 status_new &= ~SR_SRWD;
1943
1944         if (!use_top)
1945                 status_new |= SR_TB;
1946
1947         /* Don't bother if they're the same */
1948         if (status_new == status_old)
1949                 return 0;
1950
1951         /* Only modify protection if it will not lock other areas */
1952         if ((status_new & mask) > (status_old & mask))
1953                 return -EINVAL;
1954
1955         return spi_nor_write_sr_and_check(nor, status_new);
1956 }
1957
1958 /*
1959  * Check if a region of the flash is (completely) locked. See stm_lock() for
1960  * more info.
1961  *
1962  * Returns 1 if entire region is locked, 0 if any portion is unlocked, and
1963  * negative on errors.
1964  */
1965 static int stm_is_locked(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len)
1966 {
1967         int ret;
1968
1969         ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
1970         if (ret)
1971                 return ret;
1972
1973         return stm_is_locked_sr(nor, ofs, len, nor->bouncebuf[0]);
1974 }
1975
1976 static const struct spi_nor_locking_ops stm_locking_ops = {
1977         .lock = stm_lock,
1978         .unlock = stm_unlock,
1979         .is_locked = stm_is_locked,
1980 };
1981
1982 static int spi_nor_lock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1983 {
1984         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
1985         int ret;
1986
1987         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor, SPI_NOR_OPS_LOCK);
1988         if (ret)
1989                 return ret;
1990
1991         ret = nor->params.locking_ops->lock(nor, ofs, len);
1992
1993         spi_nor_unlock_and_unprep(nor, SPI_NOR_OPS_UNLOCK);
1994         return ret;
1995 }
1996
1997 static int spi_nor_unlock(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
1998 {
1999         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
2000         int ret;
2001
2002         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor, SPI_NOR_OPS_UNLOCK);
2003         if (ret)
2004                 return ret;
2005
2006         ret = nor->params.locking_ops->unlock(nor, ofs, len);
2007
2008         spi_nor_unlock_and_unprep(nor, SPI_NOR_OPS_LOCK);
2009         return ret;
2010 }
2011
2012 static int spi_nor_is_locked(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len)
2013 {
2014         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
2015         int ret;
2016
2017         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor, SPI_NOR_OPS_UNLOCK);
2018         if (ret)
2019                 return ret;
2020
2021         ret = nor->params.locking_ops->is_locked(nor, ofs, len);
2022
2023         spi_nor_unlock_and_unprep(nor, SPI_NOR_OPS_LOCK);
2024         return ret;
2025 }
2026
2027 /**
2028  * macronix_quad_enable() - set QE bit in Status Register.
2029  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2030  *
2031  * Set the Quad Enable (QE) bit in the Status Register.
2032  *
2033  * bit 6 of the Status Register is the QE bit for Macronix like QSPI memories.
2034  *
2035  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2036  */
2037 static int macronix_quad_enable(struct spi_nor *nor)
2038 {
2039         int ret;
2040
2041         ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
2042         if (ret)
2043                 return ret;
2044
2045         if (nor->bouncebuf[0] & SR_QUAD_EN_MX)
2046                 return 0;
2047
2048         nor->bouncebuf[0] |= SR_QUAD_EN_MX;
2049
2050         ret = spi_nor_write_sr(nor, nor->bouncebuf, 1);
2051         if (ret)
2052                 return ret;
2053
2054         ret = spi_nor_read_sr(nor, nor->bouncebuf);
2055         if (ret)
2056                 return ret;
2057
2058         if (!(nor->bouncebuf[0] & SR_QUAD_EN_MX)) {
2059                 dev_dbg(nor->dev, "Macronix Quad bit not set\n");
2060                 return -EIO;
2061         }
2062
2063         return 0;
2064 }
2065
2066 /**
2067  * spansion_no_read_cr_quad_enable() - set QE bit in Configuration Register.
2068  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2069  *
2070  * Set the Quad Enable (QE) bit in the Configuration Register.
2071  * This function should be used with QSPI memories not supporting the Read
2072  * Configuration Register (35h) instruction.
2073  *
2074  * bit 1 of the Configuration Register is the QE bit for Spansion like QSPI
2075  * memories.
2076  *
2077  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2078  */
2079 static int spansion_no_read_cr_quad_enable(struct spi_nor *nor)
2080 {
2081         u8 *sr_cr = nor->bouncebuf;
2082         int ret;
2083
2084         /* Keep the current value of the Status Register. */
2085         ret = spi_nor_read_sr(nor, sr_cr);
2086         if (ret)
2087                 return ret;
2088
2089         sr_cr[1] = CR_QUAD_EN_SPAN;
2090
2091         return spi_nor_write_sr(nor, sr_cr, 2);
2092 }
2093
2094 /**
2095  * spansion_read_cr_quad_enable() - set QE bit in Configuration Register.
2096  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2097  *
2098  * Set the Quad Enable (QE) bit in the Configuration Register.
2099  * This function should be used with QSPI memories supporting the Read
2100  * Configuration Register (35h) instruction.
2101  *
2102  * bit 1 of the Configuration Register is the QE bit for Spansion like QSPI
2103  * memories.
2104  *
2105  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2106  */
2107 static int spansion_read_cr_quad_enable(struct spi_nor *nor)
2108 {
2109         u8 *sr_cr = nor->bouncebuf;
2110         int ret;
2111
2112         /* Check current Quad Enable bit value. */
2113         ret = spi_nor_read_cr(nor, &sr_cr[1]);
2114         if (ret)
2115                 return ret;
2116
2117         if (sr_cr[1] & CR_QUAD_EN_SPAN)
2118                 return 0;
2119
2120         sr_cr[1] |= CR_QUAD_EN_SPAN;
2121
2122         /* Keep the current value of the Status Register. */
2123         ret = spi_nor_read_sr(nor, sr_cr);
2124         if (ret)
2125                 return ret;
2126
2127         ret = spi_nor_write_sr(nor, sr_cr, 2);
2128         if (ret)
2129                 return ret;
2130
2131         /* Read back and check it. */
2132         ret = spi_nor_read_cr(nor, &sr_cr[1]);
2133         if (ret)
2134                 return ret;
2135
2136         if (!(sr_cr[1] & CR_QUAD_EN_SPAN)) {
2137                 dev_dbg(nor->dev, "Spansion Quad bit not set\n");
2138                 return -EIO;
2139         }
2140
2141         return 0;
2142 }
2143
2144 /**
2145  * sr2_bit7_quad_enable() - set QE bit in Status Register 2.
2146  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2147  *
2148  * Set the Quad Enable (QE) bit in the Status Register 2.
2149  *
2150  * This is one of the procedures to set the QE bit described in the SFDP
2151  * (JESD216 rev B) specification but no manufacturer using this procedure has
2152  * been identified yet, hence the name of the function.
2153  *
2154  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2155  */
2156 static int sr2_bit7_quad_enable(struct spi_nor *nor)
2157 {
2158         u8 *sr2 = nor->bouncebuf;
2159         int ret;
2160
2161         /* Check current Quad Enable bit value. */
2162         ret = spi_nor_read_sr2(nor, sr2);
2163         if (ret)
2164                 return ret;
2165         if (*sr2 & SR2_QUAD_EN_BIT7)
2166                 return 0;
2167
2168         /* Update the Quad Enable bit. */
2169         *sr2 |= SR2_QUAD_EN_BIT7;
2170
2171         ret = spi_nor_write_sr2(nor, sr2);
2172         if (ret)
2173                 return ret;
2174
2175         /* Read back and check it. */
2176         ret = spi_nor_read_sr2(nor, sr2);
2177         if (ret)
2178                 return ret;
2179
2180         if (!(*sr2 & SR2_QUAD_EN_BIT7)) {
2181                 dev_dbg(nor->dev, "SR2 Quad bit not set\n");
2182                 return -EIO;
2183         }
2184
2185         return 0;
2186 }
2187
2188 /* Used when the "_ext_id" is two bytes at most */
2189 #define INFO(_jedec_id, _ext_id, _sector_size, _n_sectors, _flags)      \
2190                 .id = {                                                 \
2191                         ((_jedec_id) >> 16) & 0xff,                     \
2192                         ((_jedec_id) >> 8) & 0xff,                      \
2193                         (_jedec_id) & 0xff,                             \
2194                         ((_ext_id) >> 8) & 0xff,                        \
2195                         (_ext_id) & 0xff,                               \
2196                         },                                              \
2197                 .id_len = (!(_jedec_id) ? 0 : (3 + ((_ext_id) ? 2 : 0))),       \
2198                 .sector_size = (_sector_size),                          \
2199                 .n_sectors = (_n_sectors),                              \
2200                 .page_size = 256,                                       \
2201                 .flags = (_flags),
2202
2203 #define INFO6(_jedec_id, _ext_id, _sector_size, _n_sectors, _flags)     \
2204                 .id = {                                                 \
2205                         ((_jedec_id) >> 16) & 0xff,                     \
2206                         ((_jedec_id) >> 8) & 0xff,                      \
2207                         (_jedec_id) & 0xff,                             \
2208                         ((_ext_id) >> 16) & 0xff,                       \
2209                         ((_ext_id) >> 8) & 0xff,                        \
2210                         (_ext_id) & 0xff,                               \
2211                         },                                              \
2212                 .id_len = 6,                                            \
2213                 .sector_size = (_sector_size),                          \
2214                 .n_sectors = (_n_sectors),                              \
2215                 .page_size = 256,                                       \
2216                 .flags = (_flags),
2217
2218 #define CAT25_INFO(_sector_size, _n_sectors, _page_size, _addr_width, _flags)   \
2219                 .sector_size = (_sector_size),                          \
2220                 .n_sectors = (_n_sectors),                              \
2221                 .page_size = (_page_size),                              \
2222                 .addr_width = (_addr_width),                            \
2223                 .flags = (_flags),
2224
2225 #define S3AN_INFO(_jedec_id, _n_sectors, _page_size)                    \
2226                 .id = {                                                 \
2227                         ((_jedec_id) >> 16) & 0xff,                     \
2228                         ((_jedec_id) >> 8) & 0xff,                      \
2229                         (_jedec_id) & 0xff                              \
2230                         },                                              \
2231                 .id_len = 3,                                            \
2232                 .sector_size = (8*_page_size),                          \
2233                 .n_sectors = (_n_sectors),                              \
2234                 .page_size = _page_size,                                \
2235                 .addr_width = 3,                                        \
2236                 .flags = SPI_NOR_NO_FR | SPI_S3AN,
2237
2238 static int
2239 is25lp256_post_bfpt_fixups(struct spi_nor *nor,
2240                            const struct sfdp_parameter_header *bfpt_header,
2241                            const struct sfdp_bfpt *bfpt,
2242                            struct spi_nor_flash_parameter *params)
2243 {
2244         /*
2245          * IS25LP256 supports 4B opcodes, but the BFPT advertises a
2246          * BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_3_ONLY address width.
2247          * Overwrite the address width advertised by the BFPT.
2248          */
2249         if ((bfpt->dwords[BFPT_DWORD(1)] & BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_MASK) ==
2250                 BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_3_ONLY)
2251                 nor->addr_width = 4;
2252
2253         return 0;
2254 }
2255
2256 static struct spi_nor_fixups is25lp256_fixups = {
2257         .post_bfpt = is25lp256_post_bfpt_fixups,
2258 };
2259
2260 static int
2261 mx25l25635_post_bfpt_fixups(struct spi_nor *nor,
2262                             const struct sfdp_parameter_header *bfpt_header,
2263                             const struct sfdp_bfpt *bfpt,
2264                             struct spi_nor_flash_parameter *params)
2265 {
2266         /*
2267          * MX25L25635F supports 4B opcodes but MX25L25635E does not.
2268          * Unfortunately, Macronix has re-used the same JEDEC ID for both
2269          * variants which prevents us from defining a new entry in the parts
2270          * table.
2271          * We need a way to differentiate MX25L25635E and MX25L25635F, and it
2272          * seems that the F version advertises support for Fast Read 4-4-4 in
2273          * its BFPT table.
2274          */
2275         if (bfpt->dwords[BFPT_DWORD(5)] & BFPT_DWORD5_FAST_READ_4_4_4)
2276                 nor->flags |= SNOR_F_4B_OPCODES;
2277
2278         return 0;
2279 }
2280
2281 static struct spi_nor_fixups mx25l25635_fixups = {
2282         .post_bfpt = mx25l25635_post_bfpt_fixups,
2283 };
2284
2285 static void gd25q256_default_init(struct spi_nor *nor)
2286 {
2287         /*
2288          * Some manufacturer like GigaDevice may use different
2289          * bit to set QE on different memories, so the MFR can't
2290          * indicate the quad_enable method for this case, we need
2291          * to set it in the default_init fixup hook.
2292          */
2293         nor->params.quad_enable = macronix_quad_enable;
2294 }
2295
2296 static struct spi_nor_fixups gd25q256_fixups = {
2297         .default_init = gd25q256_default_init,
2298 };
2299
2300 /* NOTE: double check command sets and memory organization when you add
2301  * more nor chips.  This current list focusses on newer chips, which
2302  * have been converging on command sets which including JEDEC ID.
2303  *
2304  * All newly added entries should describe *hardware* and should use SECT_4K
2305  * (or SECT_4K_PMC) if hardware supports erasing 4 KiB sectors. For usage
2306  * scenarios excluding small sectors there is config option that can be
2307  * disabled: CONFIG_MTD_SPI_NOR_USE_4K_SECTORS.
2308  * For historical (and compatibility) reasons (before we got above config) some
2309  * old entries may be missing 4K flag.
2310  */
2311 static const struct flash_info spi_nor_ids[] = {
2312         /* Atmel -- some are (confusingly) marketed as "DataFlash" */
2313         { "at25fs010",  INFO(0x1f6601, 0, 32 * 1024,   4, SECT_4K) },
2314         { "at25fs040",  INFO(0x1f6604, 0, 64 * 1024,   8, SECT_4K) },
2315
2316         { "at25df041a", INFO(0x1f4401, 0, 64 * 1024,   8, SECT_4K) },
2317         { "at25df321",  INFO(0x1f4700, 0, 64 * 1024,  64, SECT_4K) },
2318         { "at25df321a", INFO(0x1f4701, 0, 64 * 1024,  64, SECT_4K) },
2319         { "at25df641",  INFO(0x1f4800, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K) },
2320
2321         { "at26f004",   INFO(0x1f0400, 0, 64 * 1024,  8, SECT_4K) },
2322         { "at26df081a", INFO(0x1f4501, 0, 64 * 1024, 16, SECT_4K) },
2323         { "at26df161a", INFO(0x1f4601, 0, 64 * 1024, 32, SECT_4K) },
2324         { "at26df321",  INFO(0x1f4700, 0, 64 * 1024, 64, SECT_4K) },
2325
2326         { "at45db081d", INFO(0x1f2500, 0, 64 * 1024, 16, SECT_4K) },
2327
2328         /* EON -- en25xxx */
2329         { "en25f32",    INFO(0x1c3116, 0, 64 * 1024,   64, SECT_4K) },
2330         { "en25p32",    INFO(0x1c2016, 0, 64 * 1024,   64, 0) },
2331         { "en25q32b",   INFO(0x1c3016, 0, 64 * 1024,   64, 0) },
2332         { "en25p64",    INFO(0x1c2017, 0, 64 * 1024,  128, 0) },
2333         { "en25q64",    INFO(0x1c3017, 0, 64 * 1024,  128, SECT_4K) },
2334         { "en25q80a",   INFO(0x1c3014, 0, 64 * 1024,   16,
2335                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ) },
2336         { "en25qh16",   INFO(0x1c7015, 0, 64 * 1024,   32,
2337                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ) },
2338         { "en25qh32",   INFO(0x1c7016, 0, 64 * 1024,   64, 0) },
2339         { "en25qh64",   INFO(0x1c7017, 0, 64 * 1024,  128,
2340                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ) },
2341         { "en25qh128",  INFO(0x1c7018, 0, 64 * 1024,  256, 0) },
2342         { "en25qh256",  INFO(0x1c7019, 0, 64 * 1024,  512, 0) },
2343         { "en25s64",    INFO(0x1c3817, 0, 64 * 1024,  128, SECT_4K) },
2344
2345         /* ESMT */
2346         { "f25l32pa", INFO(0x8c2016, 0, 64 * 1024, 64, SECT_4K | SPI_NOR_HAS_LOCK) },
2347         { "f25l32qa", INFO(0x8c4116, 0, 64 * 1024, 64, SECT_4K | SPI_NOR_HAS_LOCK) },
2348         { "f25l64qa", INFO(0x8c4117, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K | SPI_NOR_HAS_LOCK) },
2349
2350         /* Everspin */
2351         { "mr25h128", CAT25_INFO( 16 * 1024, 1, 256, 2, SPI_NOR_NO_ERASE | SPI_NOR_NO_FR) },
2352         { "mr25h256", CAT25_INFO( 32 * 1024, 1, 256, 2, SPI_NOR_NO_ERASE | SPI_NOR_NO_FR) },
2353         { "mr25h10",  CAT25_INFO(128 * 1024, 1, 256, 3, SPI_NOR_NO_ERASE | SPI_NOR_NO_FR) },
2354         { "mr25h40",  CAT25_INFO(512 * 1024, 1, 256, 3, SPI_NOR_NO_ERASE | SPI_NOR_NO_FR) },
2355
2356         /* Fujitsu */
2357         { "mb85rs1mt", INFO(0x047f27, 0, 128 * 1024, 1, SPI_NOR_NO_ERASE) },
2358
2359         /* GigaDevice */
2360         {
2361                 "gd25q16", INFO(0xc84015, 0, 64 * 1024,  32,
2362                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2363                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2364         },
2365         {
2366                 "gd25q32", INFO(0xc84016, 0, 64 * 1024,  64,
2367                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2368                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2369         },
2370         {
2371                 "gd25lq32", INFO(0xc86016, 0, 64 * 1024, 64,
2372                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2373                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2374         },
2375         {
2376                 "gd25q64", INFO(0xc84017, 0, 64 * 1024, 128,
2377                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2378                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2379         },
2380         {
2381                 "gd25lq64c", INFO(0xc86017, 0, 64 * 1024, 128,
2382                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2383                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2384         },
2385         {
2386                 "gd25q128", INFO(0xc84018, 0, 64 * 1024, 256,
2387                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2388                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2389         },
2390         {
2391                 "gd25q256", INFO(0xc84019, 0, 64 * 1024, 512,
2392                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2393                         SPI_NOR_4B_OPCODES | SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2394                         .fixups = &gd25q256_fixups,
2395         },
2396
2397         /* Intel/Numonyx -- xxxs33b */
2398         { "160s33b",  INFO(0x898911, 0, 64 * 1024,  32, 0) },
2399         { "320s33b",  INFO(0x898912, 0, 64 * 1024,  64, 0) },
2400         { "640s33b",  INFO(0x898913, 0, 64 * 1024, 128, 0) },
2401
2402         /* ISSI */
2403         { "is25cd512",  INFO(0x7f9d20, 0, 32 * 1024,   2, SECT_4K) },
2404         { "is25lq040b", INFO(0x9d4013, 0, 64 * 1024,   8,
2405                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2406         { "is25lp016d", INFO(0x9d6015, 0, 64 * 1024,  32,
2407                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2408         { "is25lp080d", INFO(0x9d6014, 0, 64 * 1024,  16,
2409                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2410         { "is25lp032",  INFO(0x9d6016, 0, 64 * 1024,  64,
2411                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ) },
2412         { "is25lp064",  INFO(0x9d6017, 0, 64 * 1024, 128,
2413                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ) },
2414         { "is25lp128",  INFO(0x9d6018, 0, 64 * 1024, 256,
2415                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ) },
2416         { "is25lp256",  INFO(0x9d6019, 0, 64 * 1024, 512,
2417                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2418                         SPI_NOR_4B_OPCODES)
2419                         .fixups = &is25lp256_fixups },
2420         { "is25wp032",  INFO(0x9d7016, 0, 64 * 1024,  64,
2421                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2422         { "is25wp064",  INFO(0x9d7017, 0, 64 * 1024, 128,
2423                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2424         { "is25wp128",  INFO(0x9d7018, 0, 64 * 1024, 256,
2425                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2426
2427         /* Macronix */
2428         { "mx25l512e",   INFO(0xc22010, 0, 64 * 1024,   1, SECT_4K) },
2429         { "mx25l2005a",  INFO(0xc22012, 0, 64 * 1024,   4, SECT_4K) },
2430         { "mx25l4005a",  INFO(0xc22013, 0, 64 * 1024,   8, SECT_4K) },
2431         { "mx25l8005",   INFO(0xc22014, 0, 64 * 1024,  16, 0) },
2432         { "mx25l1606e",  INFO(0xc22015, 0, 64 * 1024,  32, SECT_4K) },
2433         { "mx25l3205d",  INFO(0xc22016, 0, 64 * 1024,  64, SECT_4K) },
2434         { "mx25l3255e",  INFO(0xc29e16, 0, 64 * 1024,  64, SECT_4K) },
2435         { "mx25l6405d",  INFO(0xc22017, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K) },
2436         { "mx25u2033e",  INFO(0xc22532, 0, 64 * 1024,   4, SECT_4K) },
2437         { "mx25u3235f",  INFO(0xc22536, 0, 64 * 1024,  64,
2438                          SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2439         { "mx25u4035",   INFO(0xc22533, 0, 64 * 1024,   8, SECT_4K) },
2440         { "mx25u8035",   INFO(0xc22534, 0, 64 * 1024,  16, SECT_4K) },
2441         { "mx25u6435f",  INFO(0xc22537, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K) },
2442         { "mx25l12805d", INFO(0xc22018, 0, 64 * 1024, 256, 0) },
2443         { "mx25l12855e", INFO(0xc22618, 0, 64 * 1024, 256, 0) },
2444         { "mx25u12835f", INFO(0xc22538, 0, 64 * 1024, 256,
2445                          SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2446         { "mx25l25635e", INFO(0xc22019, 0, 64 * 1024, 512,
2447                          SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ)
2448                          .fixups = &mx25l25635_fixups },
2449         { "mx25u25635f", INFO(0xc22539, 0, 64 * 1024, 512, SECT_4K | SPI_NOR_4B_OPCODES) },
2450         { "mx25v8035f",  INFO(0xc22314, 0, 64 * 1024,  16,
2451                          SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2452         { "mx25l25655e", INFO(0xc22619, 0, 64 * 1024, 512, 0) },
2453         { "mx66l51235l", INFO(0xc2201a, 0, 64 * 1024, 1024, SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | SPI_NOR_4B_OPCODES) },
2454         { "mx66u51235f", INFO(0xc2253a, 0, 64 * 1024, 1024, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | SPI_NOR_4B_OPCODES) },
2455         { "mx66l1g45g",  INFO(0xc2201b, 0, 64 * 1024, 2048, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2456         { "mx66l1g55g",  INFO(0xc2261b, 0, 64 * 1024, 2048, SPI_NOR_QUAD_READ) },
2457
2458         /* Micron <--> ST Micro */
2459         { "n25q016a",    INFO(0x20bb15, 0, 64 * 1024,   32, SECT_4K | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2460         { "n25q032",     INFO(0x20ba16, 0, 64 * 1024,   64, SPI_NOR_QUAD_READ) },
2461         { "n25q032a",    INFO(0x20bb16, 0, 64 * 1024,   64, SPI_NOR_QUAD_READ) },
2462         { "n25q064",     INFO(0x20ba17, 0, 64 * 1024,  128, SECT_4K | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2463         { "n25q064a",    INFO(0x20bb17, 0, 64 * 1024,  128, SECT_4K | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2464         { "n25q128a11",  INFO(0x20bb18, 0, 64 * 1024,  256, SECT_4K | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2465         { "n25q128a13",  INFO(0x20ba18, 0, 64 * 1024,  256, SECT_4K | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2466         { "n25q256a",    INFO(0x20ba19, 0, 64 * 1024,  512, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2467         { "n25q256ax1",  INFO(0x20bb19, 0, 64 * 1024,  512, SECT_4K | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2468         { "n25q512ax3",  INFO(0x20ba20, 0, 64 * 1024, 1024, SECT_4K | USE_FSR | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2469         { "n25q00",      INFO(0x20ba21, 0, 64 * 1024, 2048, SECT_4K | USE_FSR | SPI_NOR_QUAD_READ | NO_CHIP_ERASE) },
2470         { "n25q00a",     INFO(0x20bb21, 0, 64 * 1024, 2048, SECT_4K | USE_FSR | SPI_NOR_QUAD_READ | NO_CHIP_ERASE) },
2471         { "mt25ql02g",   INFO(0x20ba22, 0, 64 * 1024, 4096,
2472                               SECT_4K | USE_FSR | SPI_NOR_QUAD_READ |
2473                               NO_CHIP_ERASE) },
2474         { "mt25qu512a (n25q512a)", INFO(0x20bb20, 0, 64 * 1024, 1024,
2475                                         SECT_4K | USE_FSR | SPI_NOR_DUAL_READ |
2476                                         SPI_NOR_QUAD_READ |
2477                                         SPI_NOR_4B_OPCODES) },
2478         { "mt25qu02g",   INFO(0x20bb22, 0, 64 * 1024, 4096, SECT_4K | USE_FSR | SPI_NOR_QUAD_READ | NO_CHIP_ERASE) },
2479
2480         /* Micron */
2481         {
2482                 "mt35xu512aba", INFO(0x2c5b1a, 0, 128 * 1024, 512,
2483                         SECT_4K | USE_FSR | SPI_NOR_OCTAL_READ |
2484                         SPI_NOR_4B_OPCODES)
2485         },
2486         { "mt35xu02g",  INFO(0x2c5b1c, 0, 128 * 1024, 2048,
2487                              SECT_4K | USE_FSR | SPI_NOR_OCTAL_READ |
2488                              SPI_NOR_4B_OPCODES) },
2489
2490         /* PMC */
2491         { "pm25lv512",   INFO(0,        0, 32 * 1024,    2, SECT_4K_PMC) },
2492         { "pm25lv010",   INFO(0,        0, 32 * 1024,    4, SECT_4K_PMC) },
2493         { "pm25lq032",   INFO(0x7f9d46, 0, 64 * 1024,   64, SECT_4K) },
2494
2495         /* Spansion/Cypress -- single (large) sector size only, at least
2496          * for the chips listed here (without boot sectors).
2497          */
2498         { "s25sl032p",  INFO(0x010215, 0x4d00,  64 * 1024,  64, SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2499         { "s25sl064p",  INFO(0x010216, 0x4d00,  64 * 1024, 128, SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2500         { "s25fl128s0", INFO6(0x012018, 0x4d0080, 256 * 1024, 64,
2501                         SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | USE_CLSR) },
2502         { "s25fl128s1", INFO6(0x012018, 0x4d0180, 64 * 1024, 256,
2503                         SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | USE_CLSR) },
2504         { "s25fl256s0", INFO(0x010219, 0x4d00, 256 * 1024, 128, USE_CLSR) },
2505         { "s25fl256s1", INFO(0x010219, 0x4d01,  64 * 1024, 512, SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | USE_CLSR) },
2506         { "s25fl512s",  INFO6(0x010220, 0x4d0080, 256 * 1024, 256,
2507                         SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2508                         SPI_NOR_HAS_LOCK | USE_CLSR) },
2509         { "s25fs512s",  INFO6(0x010220, 0x4d0081, 256 * 1024, 256, SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | USE_CLSR) },
2510         { "s70fl01gs",  INFO(0x010221, 0x4d00, 256 * 1024, 256, 0) },
2511         { "s25sl12800", INFO(0x012018, 0x0300, 256 * 1024,  64, 0) },
2512         { "s25sl12801", INFO(0x012018, 0x0301,  64 * 1024, 256, 0) },
2513         { "s25fl129p0", INFO(0x012018, 0x4d00, 256 * 1024,  64, SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | USE_CLSR) },
2514         { "s25fl129p1", INFO(0x012018, 0x4d01,  64 * 1024, 256, SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | USE_CLSR) },
2515         { "s25sl004a",  INFO(0x010212,      0,  64 * 1024,   8, 0) },
2516         { "s25sl008a",  INFO(0x010213,      0,  64 * 1024,  16, 0) },
2517         { "s25sl016a",  INFO(0x010214,      0,  64 * 1024,  32, 0) },
2518         { "s25sl032a",  INFO(0x010215,      0,  64 * 1024,  64, 0) },
2519         { "s25sl064a",  INFO(0x010216,      0,  64 * 1024, 128, 0) },
2520         { "s25fl004k",  INFO(0xef4013,      0,  64 * 1024,   8, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2521         { "s25fl008k",  INFO(0xef4014,      0,  64 * 1024,  16, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2522         { "s25fl016k",  INFO(0xef4015,      0,  64 * 1024,  32, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2523         { "s25fl064k",  INFO(0xef4017,      0,  64 * 1024, 128, SECT_4K) },
2524         { "s25fl116k",  INFO(0x014015,      0,  64 * 1024,  32, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2525         { "s25fl132k",  INFO(0x014016,      0,  64 * 1024,  64, SECT_4K) },
2526         { "s25fl164k",  INFO(0x014017,      0,  64 * 1024, 128, SECT_4K) },
2527         { "s25fl204k",  INFO(0x014013,      0,  64 * 1024,   8, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ) },
2528         { "s25fl208k",  INFO(0x014014,      0,  64 * 1024,  16, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ) },
2529         { "s25fl064l",  INFO(0x016017,      0,  64 * 1024, 128, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | SPI_NOR_4B_OPCODES) },
2530         { "s25fl128l",  INFO(0x016018,      0,  64 * 1024, 256, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | SPI_NOR_4B_OPCODES) },
2531         { "s25fl256l",  INFO(0x016019,      0,  64 * 1024, 512, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ | SPI_NOR_4B_OPCODES) },
2532
2533         /* SST -- large erase sizes are "overlays", "sectors" are 4K */
2534         { "sst25vf040b", INFO(0xbf258d, 0, 64 * 1024,  8, SECT_4K | SST_WRITE) },
2535         { "sst25vf080b", INFO(0xbf258e, 0, 64 * 1024, 16, SECT_4K | SST_WRITE) },
2536         { "sst25vf016b", INFO(0xbf2541, 0, 64 * 1024, 32, SECT_4K | SST_WRITE) },
2537         { "sst25vf032b", INFO(0xbf254a, 0, 64 * 1024, 64, SECT_4K | SST_WRITE) },
2538         { "sst25vf064c", INFO(0xbf254b, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K) },
2539         { "sst25wf512",  INFO(0xbf2501, 0, 64 * 1024,  1, SECT_4K | SST_WRITE) },
2540         { "sst25wf010",  INFO(0xbf2502, 0, 64 * 1024,  2, SECT_4K | SST_WRITE) },
2541         { "sst25wf020",  INFO(0xbf2503, 0, 64 * 1024,  4, SECT_4K | SST_WRITE) },
2542         { "sst25wf020a", INFO(0x621612, 0, 64 * 1024,  4, SECT_4K) },
2543         { "sst25wf040b", INFO(0x621613, 0, 64 * 1024,  8, SECT_4K) },
2544         { "sst25wf040",  INFO(0xbf2504, 0, 64 * 1024,  8, SECT_4K | SST_WRITE) },
2545         { "sst25wf080",  INFO(0xbf2505, 0, 64 * 1024, 16, SECT_4K | SST_WRITE) },
2546         { "sst26wf016b", INFO(0xbf2651, 0, 64 * 1024, 32, SECT_4K |
2547                               SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2548         { "sst26vf064b", INFO(0xbf2643, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2549
2550         /* ST Microelectronics -- newer production may have feature updates */
2551         { "m25p05",  INFO(0x202010,  0,  32 * 1024,   2, 0) },
2552         { "m25p10",  INFO(0x202011,  0,  32 * 1024,   4, 0) },
2553         { "m25p20",  INFO(0x202012,  0,  64 * 1024,   4, 0) },
2554         { "m25p40",  INFO(0x202013,  0,  64 * 1024,   8, 0) },
2555         { "m25p80",  INFO(0x202014,  0,  64 * 1024,  16, 0) },
2556         { "m25p16",  INFO(0x202015,  0,  64 * 1024,  32, 0) },
2557         { "m25p32",  INFO(0x202016,  0,  64 * 1024,  64, 0) },
2558         { "m25p64",  INFO(0x202017,  0,  64 * 1024, 128, 0) },
2559         { "m25p128", INFO(0x202018,  0, 256 * 1024,  64, 0) },
2560
2561         { "m25p05-nonjedec",  INFO(0, 0,  32 * 1024,   2, 0) },
2562         { "m25p10-nonjedec",  INFO(0, 0,  32 * 1024,   4, 0) },
2563         { "m25p20-nonjedec",  INFO(0, 0,  64 * 1024,   4, 0) },
2564         { "m25p40-nonjedec",  INFO(0, 0,  64 * 1024,   8, 0) },
2565         { "m25p80-nonjedec",  INFO(0, 0,  64 * 1024,  16, 0) },
2566         { "m25p16-nonjedec",  INFO(0, 0,  64 * 1024,  32, 0) },
2567         { "m25p32-nonjedec",  INFO(0, 0,  64 * 1024,  64, 0) },
2568         { "m25p64-nonjedec",  INFO(0, 0,  64 * 1024, 128, 0) },
2569         { "m25p128-nonjedec", INFO(0, 0, 256 * 1024,  64, 0) },
2570
2571         { "m45pe10", INFO(0x204011,  0, 64 * 1024,    2, 0) },
2572         { "m45pe80", INFO(0x204014,  0, 64 * 1024,   16, 0) },
2573         { "m45pe16", INFO(0x204015,  0, 64 * 1024,   32, 0) },
2574
2575         { "m25pe20", INFO(0x208012,  0, 64 * 1024,  4,       0) },
2576         { "m25pe80", INFO(0x208014,  0, 64 * 1024, 16,       0) },
2577         { "m25pe16", INFO(0x208015,  0, 64 * 1024, 32, SECT_4K) },
2578
2579         { "m25px16",    INFO(0x207115,  0, 64 * 1024, 32, SECT_4K) },
2580         { "m25px32",    INFO(0x207116,  0, 64 * 1024, 64, SECT_4K) },
2581         { "m25px32-s0", INFO(0x207316,  0, 64 * 1024, 64, SECT_4K) },
2582         { "m25px32-s1", INFO(0x206316,  0, 64 * 1024, 64, SECT_4K) },
2583         { "m25px64",    INFO(0x207117,  0, 64 * 1024, 128, 0) },
2584         { "m25px80",    INFO(0x207114,  0, 64 * 1024, 16, 0) },
2585
2586         /* Winbond -- w25x "blocks" are 64K, "sectors" are 4KiB */
2587         { "w25x05", INFO(0xef3010, 0, 64 * 1024,  1,  SECT_4K) },
2588         { "w25x10", INFO(0xef3011, 0, 64 * 1024,  2,  SECT_4K) },
2589         { "w25x20", INFO(0xef3012, 0, 64 * 1024,  4,  SECT_4K) },
2590         { "w25x40", INFO(0xef3013, 0, 64 * 1024,  8,  SECT_4K) },
2591         { "w25x80", INFO(0xef3014, 0, 64 * 1024,  16, SECT_4K) },
2592         { "w25x16", INFO(0xef3015, 0, 64 * 1024,  32, SECT_4K) },
2593         {
2594                 "w25q16dw", INFO(0xef6015, 0, 64 * 1024,  32,
2595                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2596                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2597         },
2598         { "w25x32", INFO(0xef3016, 0, 64 * 1024,  64, SECT_4K) },
2599         {
2600                 "w25q16jv-im/jm", INFO(0xef7015, 0, 64 * 1024,  32,
2601                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2602                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2603         },
2604         { "w25q20cl", INFO(0xef4012, 0, 64 * 1024,  4, SECT_4K) },
2605         { "w25q20bw", INFO(0xef5012, 0, 64 * 1024,  4, SECT_4K) },
2606         { "w25q20ew", INFO(0xef6012, 0, 64 * 1024,  4, SECT_4K) },
2607         { "w25q32", INFO(0xef4016, 0, 64 * 1024,  64, SECT_4K) },
2608         {
2609                 "w25q32dw", INFO(0xef6016, 0, 64 * 1024,  64,
2610                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2611                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2612         },
2613         {
2614                 "w25q32jv", INFO(0xef7016, 0, 64 * 1024,  64,
2615                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2616                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2617         },
2618         { "w25x64", INFO(0xef3017, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K) },
2619         { "w25q64", INFO(0xef4017, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K) },
2620         {
2621                 "w25q64dw", INFO(0xef6017, 0, 64 * 1024, 128,
2622                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2623                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2624         },
2625         {
2626                 "w25q128fw", INFO(0xef6018, 0, 64 * 1024, 256,
2627                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2628                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2629         },
2630         {
2631                 "w25q128jv", INFO(0xef7018, 0, 64 * 1024, 256,
2632                         SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2633                         SPI_NOR_HAS_LOCK | SPI_NOR_HAS_TB)
2634         },
2635         { "w25q80", INFO(0xef5014, 0, 64 * 1024,  16, SECT_4K) },
2636         { "w25q80bl", INFO(0xef4014, 0, 64 * 1024,  16, SECT_4K) },
2637         { "w25q128", INFO(0xef4018, 0, 64 * 1024, 256, SECT_4K) },
2638         { "w25q256", INFO(0xef4019, 0, 64 * 1024, 512, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2639         { "w25q256jvm", INFO(0xef7019, 0, 64 * 1024, 512,
2640                              SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2641         { "w25m512jv", INFO(0xef7119, 0, 64 * 1024, 1024,
2642                         SECT_4K | SPI_NOR_QUAD_READ | SPI_NOR_DUAL_READ) },
2643
2644         /* Catalyst / On Semiconductor -- non-JEDEC */
2645         { "cat25c11", CAT25_INFO(  16, 8, 16, 1, SPI_NOR_NO_ERASE | SPI_NOR_NO_FR) },
2646         { "cat25c03", CAT25_INFO(  32, 8, 16, 2, SPI_NOR_NO_ERASE | SPI_NOR_NO_FR) },
2647         { "cat25c09", CAT25_INFO( 128, 8, 32, 2, SPI_NOR_NO_ERASE | SPI_NOR_NO_FR) },
2648         { "cat25c17", CAT25_INFO( 256, 8, 32, 2, SPI_NOR_NO_ERASE | SPI_NOR_NO_FR) },
2649         { "cat25128", CAT25_INFO(2048, 8, 64, 2, SPI_NOR_NO_ERASE | SPI_NOR_NO_FR) },
2650
2651         /* Xilinx S3AN Internal Flash */
2652         { "3S50AN", S3AN_INFO(0x1f2200, 64, 264) },
2653         { "3S200AN", S3AN_INFO(0x1f2400, 256, 264) },
2654         { "3S400AN", S3AN_INFO(0x1f2400, 256, 264) },
2655         { "3S700AN", S3AN_INFO(0x1f2500, 512, 264) },
2656         { "3S1400AN", S3AN_INFO(0x1f2600, 512, 528) },
2657
2658         /* XMC (Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Corp.) */
2659         { "XM25QH64A", INFO(0x207017, 0, 64 * 1024, 128, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2660         { "XM25QH128A", INFO(0x207018, 0, 64 * 1024, 256, SECT_4K | SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ) },
2661         { },
2662 };
2663
2664 static const struct flash_info *spi_nor_read_id(struct spi_nor *nor)
2665 {
2666         int                     tmp;
2667         u8                      *id = nor->bouncebuf;
2668         const struct flash_info *info;
2669
2670         if (nor->spimem) {
2671                 struct spi_mem_op op =
2672                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_RDID, 1),
2673                                    SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
2674                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
2675                                    SPI_MEM_OP_DATA_IN(SPI_NOR_MAX_ID_LEN, id, 1));
2676
2677                 tmp = spi_mem_exec_op(nor->spimem, &op);
2678         } else {
2679                 tmp = nor->controller_ops->read_reg(nor, SPINOR_OP_RDID, id,
2680                                                     SPI_NOR_MAX_ID_LEN);
2681         }
2682         if (tmp) {
2683                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading JEDEC ID\n", tmp);
2684                 return ERR_PTR(tmp);
2685         }
2686
2687         for (tmp = 0; tmp < ARRAY_SIZE(spi_nor_ids) - 1; tmp++) {
2688                 info = &spi_nor_ids[tmp];
2689                 if (info->id_len) {
2690                         if (!memcmp(info->id, id, info->id_len))
2691                                 return &spi_nor_ids[tmp];
2692                 }
2693         }
2694         dev_err(nor->dev, "unrecognized JEDEC id bytes: %*ph\n",
2695                 SPI_NOR_MAX_ID_LEN, id);
2696         return ERR_PTR(-ENODEV);
2697 }
2698
2699 static int spi_nor_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
2700                         size_t *retlen, u_char *buf)
2701 {
2702         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
2703         ssize_t ret;
2704
2705         dev_dbg(nor->dev, "from 0x%08x, len %zd\n", (u32)from, len);
2706
2707         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor, SPI_NOR_OPS_READ);
2708         if (ret)
2709                 return ret;
2710
2711         while (len) {
2712                 loff_t addr = from;
2713
2714                 addr = spi_nor_convert_addr(nor, addr);
2715
2716                 ret = spi_nor_read_data(nor, addr, len, buf);
2717                 if (ret == 0) {
2718                         /* We shouldn't see 0-length reads */
2719                         ret = -EIO;
2720                         goto read_err;
2721                 }
2722                 if (ret < 0)
2723                         goto read_err;
2724
2725                 WARN_ON(ret > len);
2726                 *retlen += ret;
2727                 buf += ret;
2728                 from += ret;
2729                 len -= ret;
2730         }
2731         ret = 0;
2732
2733 read_err:
2734         spi_nor_unlock_and_unprep(nor, SPI_NOR_OPS_READ);
2735         return ret;
2736 }
2737
2738 static int sst_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2739                 size_t *retlen, const u_char *buf)
2740 {
2741         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
2742         size_t actual = 0;
2743         int ret;
2744
2745         dev_dbg(nor->dev, "to 0x%08x, len %zd\n", (u32)to, len);
2746
2747         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor, SPI_NOR_OPS_WRITE);
2748         if (ret)
2749                 return ret;
2750
2751         ret = spi_nor_write_enable(nor);
2752         if (ret)
2753                 goto out;
2754
2755         nor->sst_write_second = false;
2756
2757         /* Start write from odd address. */
2758         if (to % 2) {
2759                 nor->program_opcode = SPINOR_OP_BP;
2760
2761                 /* write one byte. */
2762                 ret = spi_nor_write_data(nor, to, 1, buf);
2763                 if (ret < 0)
2764                         goto out;
2765                 WARN(ret != 1, "While writing 1 byte written %i bytes\n", ret);
2766                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
2767                 if (ret)
2768                         goto out;
2769
2770                 to++;
2771                 actual++;
2772         }
2773
2774         /* Write out most of the data here. */
2775         for (; actual < len - 1; actual += 2) {
2776                 nor->program_opcode = SPINOR_OP_AAI_WP;
2777
2778                 /* write two bytes. */
2779                 ret = spi_nor_write_data(nor, to, 2, buf + actual);
2780                 if (ret < 0)
2781                         goto out;
2782                 WARN(ret != 2, "While writing 2 bytes written %i bytes\n", ret);
2783                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
2784                 if (ret)
2785                         goto out;
2786                 to += 2;
2787                 nor->sst_write_second = true;
2788         }
2789         nor->sst_write_second = false;
2790
2791         ret = spi_nor_write_disable(nor);
2792         if (ret)
2793                 goto out;
2794
2795         ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
2796         if (ret)
2797                 goto out;
2798
2799         /* Write out trailing byte if it exists. */
2800         if (actual != len) {
2801                 ret = spi_nor_write_enable(nor);
2802                 if (ret)
2803                         goto out;
2804
2805                 nor->program_opcode = SPINOR_OP_BP;
2806                 ret = spi_nor_write_data(nor, to, 1, buf + actual);
2807                 if (ret < 0)
2808                         goto out;
2809                 WARN(ret != 1, "While writing 1 byte written %i bytes\n", ret);
2810                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
2811                 if (ret)
2812                         goto out;
2813
2814                 actual += 1;
2815
2816                 ret = spi_nor_write_disable(nor);
2817         }
2818 out:
2819         *retlen += actual;
2820         spi_nor_unlock_and_unprep(nor, SPI_NOR_OPS_WRITE);
2821         return ret;
2822 }
2823
2824 /*
2825  * Write an address range to the nor chip.  Data must be written in
2826  * FLASH_PAGESIZE chunks.  The address range may be any size provided
2827  * it is within the physical boundaries.
2828  */
2829 static int spi_nor_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
2830         size_t *retlen, const u_char *buf)
2831 {
2832         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
2833         size_t page_offset, page_remain, i;
2834         ssize_t ret;
2835
2836         dev_dbg(nor->dev, "to 0x%08x, len %zd\n", (u32)to, len);
2837
2838         ret = spi_nor_lock_and_prep(nor, SPI_NOR_OPS_WRITE);
2839         if (ret)
2840                 return ret;
2841
2842         for (i = 0; i < len; ) {
2843                 ssize_t written;
2844                 loff_t addr = to + i;
2845
2846                 /*
2847                  * If page_size is a power of two, the offset can be quickly
2848                  * calculated with an AND operation. On the other cases we
2849                  * need to do a modulus operation (more expensive).
2850                  * Power of two numbers have only one bit set and we can use
2851                  * the instruction hweight32 to detect if we need to do a
2852                  * modulus (do_div()) or not.
2853                  */
2854                 if (hweight32(nor->page_size) == 1) {
2855                         page_offset = addr & (nor->page_size - 1);
2856                 } else {
2857                         uint64_t aux = addr;
2858
2859                         page_offset = do_div(aux, nor->page_size);
2860                 }
2861                 /* the size of data remaining on the first page */
2862                 page_remain = min_t(size_t,
2863                                     nor->page_size - page_offset, len - i);
2864
2865                 addr = spi_nor_convert_addr(nor, addr);
2866
2867                 ret = spi_nor_write_enable(nor);
2868                 if (ret)
2869                         goto write_err;
2870
2871                 ret = spi_nor_write_data(nor, addr, page_remain, buf + i);
2872                 if (ret < 0)
2873                         goto write_err;
2874                 written = ret;
2875
2876                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
2877                 if (ret)
2878                         goto write_err;
2879                 *retlen += written;
2880                 i += written;
2881         }
2882
2883 write_err:
2884         spi_nor_unlock_and_unprep(nor, SPI_NOR_OPS_WRITE);
2885         return ret;
2886 }
2887
2888 static int spi_nor_check(struct spi_nor *nor)
2889 {
2890         if (!nor->dev ||
2891             (!nor->spimem && nor->controller_ops &&
2892             (!nor->controller_ops->read ||
2893              !nor->controller_ops->write ||
2894              !nor->controller_ops->read_reg ||
2895              !nor->controller_ops->write_reg))) {
2896                 pr_err("spi-nor: please fill all the necessary fields!\n");
2897                 return -EINVAL;
2898         }
2899
2900         return 0;
2901 }
2902
2903 static int s3an_nor_setup(struct spi_nor *nor,
2904                           const struct spi_nor_hwcaps *hwcaps)
2905 {
2906         int ret;
2907
2908         ret = spi_nor_xread_sr(nor, nor->bouncebuf);
2909         if (ret)
2910                 return ret;
2911
2912         nor->erase_opcode = SPINOR_OP_XSE;
2913         nor->program_opcode = SPINOR_OP_XPP;
2914         nor->read_opcode = SPINOR_OP_READ;
2915         nor->flags |= SNOR_F_NO_OP_CHIP_ERASE;
2916
2917         /*
2918          * This flashes have a page size of 264 or 528 bytes (known as
2919          * Default addressing mode). It can be changed to a more standard
2920          * Power of two mode where the page size is 256/512. This comes
2921          * with a price: there is 3% less of space, the data is corrupted
2922          * and the page size cannot be changed back to default addressing
2923          * mode.
2924          *
2925          * The current addressing mode can be read from the XRDSR register
2926          * and should not be changed, because is a destructive operation.
2927          */
2928         if (nor->bouncebuf[0] & XSR_PAGESIZE) {
2929                 /* Flash in Power of 2 mode */
2930                 nor->page_size = (nor->page_size == 264) ? 256 : 512;
2931                 nor->mtd.writebufsize = nor->page_size;
2932                 nor->mtd.size = 8 * nor->page_size * nor->info->n_sectors;
2933                 nor->mtd.erasesize = 8 * nor->page_size;
2934         } else {
2935                 /* Flash in Default addressing mode */
2936                 nor->params.convert_addr = s3an_convert_addr;
2937                 nor->mtd.erasesize = nor->info->sector_size;
2938         }
2939
2940         return 0;
2941 }
2942
2943 static void
2944 spi_nor_set_read_settings(struct spi_nor_read_command *read,
2945                           u8 num_mode_clocks,
2946                           u8 num_wait_states,
2947                           u8 opcode,
2948                           enum spi_nor_protocol proto)
2949 {
2950         read->num_mode_clocks = num_mode_clocks;
2951         read->num_wait_states = num_wait_states;
2952         read->opcode = opcode;
2953         read->proto = proto;
2954 }
2955
2956 static void
2957 spi_nor_set_pp_settings(struct spi_nor_pp_command *pp,
2958                         u8 opcode,
2959                         enum spi_nor_protocol proto)
2960 {
2961         pp->opcode = opcode;
2962         pp->proto = proto;
2963 }
2964
2965 static int spi_nor_hwcaps2cmd(u32 hwcaps, const int table[][2], size_t size)
2966 {
2967         size_t i;
2968
2969         for (i = 0; i < size; i++)
2970                 if (table[i][0] == (int)hwcaps)
2971                         return table[i][1];
2972
2973         return -EINVAL;
2974 }
2975
2976 static int spi_nor_hwcaps_read2cmd(u32 hwcaps)
2977 {
2978         static const int hwcaps_read2cmd[][2] = {
2979                 { SNOR_HWCAPS_READ,             SNOR_CMD_READ },
2980                 { SNOR_HWCAPS_READ_FAST,        SNOR_CMD_READ_FAST },
2981                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_1_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_1_1_DTR },
2982                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2,       SNOR_CMD_READ_1_1_2 },
2983                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2,       SNOR_CMD_READ_1_2_2 },
2984                 { SNOR_HWCAPS_READ_2_2_2,       SNOR_CMD_READ_2_2_2 },
2985                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_2_2_DTR },
2986                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4,       SNOR_CMD_READ_1_1_4 },
2987                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4,       SNOR_CMD_READ_1_4_4 },
2988                 { SNOR_HWCAPS_READ_4_4_4,       SNOR_CMD_READ_4_4_4 },
2989                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_4_4_DTR },
2990                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_8,       SNOR_CMD_READ_1_1_8 },
2991                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8,       SNOR_CMD_READ_1_8_8 },
2992                 { SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8,       SNOR_CMD_READ_8_8_8 },
2993                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_8_8_DTR },
2994         };
2995
2996         return spi_nor_hwcaps2cmd(hwcaps, hwcaps_read2cmd,
2997                                   ARRAY_SIZE(hwcaps_read2cmd));
2998 }
2999
3000 static int spi_nor_hwcaps_pp2cmd(u32 hwcaps)
3001 {
3002         static const int hwcaps_pp2cmd[][2] = {
3003                 { SNOR_HWCAPS_PP,               SNOR_CMD_PP },
3004                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4,         SNOR_CMD_PP_1_1_4 },
3005                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_4_4,         SNOR_CMD_PP_1_4_4 },
3006                 { SNOR_HWCAPS_PP_4_4_4,         SNOR_CMD_PP_4_4_4 },
3007                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_1_8,         SNOR_CMD_PP_1_1_8 },
3008                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_8_8,         SNOR_CMD_PP_1_8_8 },
3009                 { SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8,         SNOR_CMD_PP_8_8_8 },
3010         };
3011
3012         return spi_nor_hwcaps2cmd(hwcaps, hwcaps_pp2cmd,
3013                                   ARRAY_SIZE(hwcaps_pp2cmd));
3014 }
3015
3016 /*
3017  * Serial Flash Discoverable Parameters (SFDP) parsing.
3018  */
3019
3020 /**
3021  * spi_nor_read_raw() - raw read of serial flash memory. read_opcode,
3022  *                      addr_width and read_dummy members of the struct spi_nor
3023  *                      should be previously
3024  * set.
3025  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
3026  * @addr:       offset in the serial flash memory
3027  * @len:        number of bytes to read
3028  * @buf:        buffer where the data is copied into (dma-safe memory)
3029  *
3030  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
3031  */
3032 static int spi_nor_read_raw(struct spi_nor *nor, u32 addr, size_t len, u8 *buf)
3033 {
3034         ssize_t ret;
3035
3036         while (len) {
3037                 ret = spi_nor_read_data(nor, addr, len, buf);
3038                 if (ret < 0)
3039                         return ret;
3040                 if (!ret || ret > len)
3041                         return -EIO;
3042
3043                 buf += ret;
3044                 addr += ret;
3045                 len -= ret;
3046         }
3047         return 0;
3048 }
3049
3050 /**
3051  * spi_nor_read_sfdp() - read Serial Flash Discoverable Parameters.
3052  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
3053  * @addr:       offset in the SFDP area to start reading data from
3054  * @len:        number of bytes to read
3055  * @buf:        buffer where the SFDP data are copied into (dma-safe memory)
3056  *
3057  * Whatever the actual numbers of bytes for address and dummy cycles are
3058  * for (Fast) Read commands, the Read SFDP (5Ah) instruction is always
3059  * followed by a 3-byte address and 8 dummy clock cycles.
3060  *
3061  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
3062  */
3063 static int spi_nor_read_sfdp(struct spi_nor *nor, u32 addr,
3064                              size_t len, void *buf)
3065 {
3066         u8 addr_width, read_opcode, read_dummy;
3067         int ret;
3068
3069         read_opcode = nor->read_opcode;
3070         addr_width = nor->addr_width;
3071         read_dummy = nor->read_dummy;
3072
3073         nor->read_opcode = SPINOR_OP_RDSFDP;
3074         nor->addr_width = 3;
3075         nor->read_dummy = 8;
3076
3077         ret = spi_nor_read_raw(nor, addr, len, buf);
3078
3079         nor->read_opcode = read_opcode;
3080         nor->addr_width = addr_width;
3081         nor->read_dummy = read_dummy;
3082
3083         return ret;
3084 }
3085
3086 /**
3087  * spi_nor_spimem_check_op - check if the operation is supported
3088  *                           by controller
3089  *@nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
3090  *@op:         pointer to op template to be checked
3091  *
3092  * Returns 0 if operation is supported, -ENOTSUPP otherwise.
3093  */
3094 static int spi_nor_spimem_check_op(struct spi_nor *nor,
3095                                    struct spi_mem_op *op)
3096 {
3097         /*
3098          * First test with 4 address bytes. The opcode itself might
3099          * be a 3B addressing opcode but we don't care, because
3100          * SPI controller implementation should not check the opcode,
3101          * but just the sequence.
3102          */
3103         op->addr.nbytes = 4;
3104         if (!spi_mem_supports_op(nor->spimem, op)) {
3105                 if (nor->mtd.size > SZ_16M)
3106                         return -ENOTSUPP;
3107
3108                 /* If flash size <= 16MB, 3 address bytes are sufficient */
3109                 op->addr.nbytes = 3;
3110                 if (!spi_mem_supports_op(nor->spimem, op))
3111                         return -ENOTSUPP;
3112         }
3113
3114         return 0;
3115 }
3116
3117 /**
3118  * spi_nor_spimem_check_readop - check if the read op is supported
3119  *                               by controller
3120  *@nor:         pointer to a 'struct spi_nor'
3121  *@read:        pointer to op template to be checked
3122  *
3123  * Returns 0 if operation is supported, -ENOTSUPP otherwise.
3124  */
3125 static int spi_nor_spimem_check_readop(struct spi_nor *nor,
3126                                        const struct spi_nor_read_command *read)
3127 {
3128         struct spi_mem_op op = SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(read->opcode, 1),
3129                                           SPI_MEM_OP_ADDR(3, 0, 1),
3130                                           SPI_MEM_OP_DUMMY(0, 1),
3131                                           SPI_MEM_OP_DATA_IN(0, NULL, 1));
3132
3133         op.cmd.buswidth = spi_nor_get_protocol_inst_nbits(read->proto);
3134         op.addr.buswidth = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(read->proto);
3135         op.data.buswidth = spi_nor_get_protocol_data_nbits(read->proto);
3136         op.dummy.buswidth = op.addr.buswidth;
3137         op.dummy.nbytes = (read->num_mode_clocks + read->num_wait_states) *
3138                           op.dummy.buswidth / 8;
3139
3140         return spi_nor_spimem_check_op(nor, &op);
3141 }
3142
3143 /**
3144  * spi_nor_spimem_check_pp - check if the page program op is supported
3145  *                           by controller
3146  *@nor:         pointer to a 'struct spi_nor'
3147  *@pp:          pointer to op template to be checked
3148  *
3149  * Returns 0 if operation is supported, -ENOTSUPP otherwise.
3150  */
3151 static int spi_nor_spimem_check_pp(struct spi_nor *nor,
3152                                    const struct spi_nor_pp_command *pp)
3153 {
3154         struct spi_mem_op op = SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(pp->opcode, 1),
3155                                           SPI_MEM_OP_ADDR(3, 0, 1),
3156                                           SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
3157                                           SPI_MEM_OP_DATA_OUT(0, NULL, 1));
3158
3159         op.cmd.buswidth = spi_nor_get_protocol_inst_nbits(pp->proto);
3160         op.addr.buswidth = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(pp->proto);
3161         op.data.buswidth = spi_nor_get_protocol_data_nbits(pp->proto);
3162
3163         return spi_nor_spimem_check_op(nor, &op);
3164 }
3165
3166 /**
3167  * spi_nor_spimem_adjust_hwcaps - Find optimal Read/Write protocol
3168  *                                based on SPI controller capabilities
3169  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
3170  * @hwcaps:     pointer to resulting capabilities after adjusting
3171  *              according to controller and flash's capability
3172  */
3173 static void
3174 spi_nor_spimem_adjust_hwcaps(struct spi_nor *nor, u32 *hwcaps)
3175 {
3176         struct spi_nor_flash_parameter *params =  &nor->params;
3177         unsigned int cap;
3178
3179         /* DTR modes are not supported yet, mask them all. */
3180         *hwcaps &= ~SNOR_HWCAPS_DTR;
3181
3182         /* X-X-X modes are not supported yet, mask them all. */
3183         *hwcaps &= ~SNOR_HWCAPS_X_X_X;
3184
3185         for (cap = 0; cap < sizeof(*hwcaps) * BITS_PER_BYTE; cap++) {
3186                 int rdidx, ppidx;
3187
3188                 if (!(*hwcaps & BIT(cap)))
3189                         continue;
3190
3191                 rdidx = spi_nor_hwcaps_read2cmd(BIT(cap));
3192                 if (rdidx >= 0 &&
3193                     spi_nor_spimem_check_readop(nor, &params->reads[rdidx]))
3194                         *hwcaps &= ~BIT(cap);
3195
3196                 ppidx = spi_nor_hwcaps_pp2cmd(BIT(cap));
3197                 if (ppidx < 0)
3198                         continue;
3199
3200                 if (spi_nor_spimem_check_pp(nor,
3201                                             &params->page_programs[ppidx]))
3202                         *hwcaps &= ~BIT(cap);
3203         }
3204 }
3205
3206 /**
3207  * spi_nor_read_sfdp_dma_unsafe() - read Serial Flash Discoverable Parameters.
3208  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
3209  * @addr:       offset in the SFDP area to start reading data from
3210  * @len:        number of bytes to read
3211  * @buf:        buffer where the SFDP data are copied into
3212  *
3213  * Wrap spi_nor_read_sfdp() using a kmalloc'ed bounce buffer as @buf is now not
3214  * guaranteed to be dma-safe.
3215  *
3216  * Return: -ENOMEM if kmalloc() fails, the return code of spi_nor_read_sfdp()
3217  *          otherwise.
3218  */
3219 static int spi_nor_read_sfdp_dma_unsafe(struct spi_nor *nor, u32 addr,
3220                                         size_t len, void *buf)
3221 {
3222         void *dma_safe_buf;
3223         int ret;
3224
3225         dma_safe_buf = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
3226         if (!dma_safe_buf)
3227                 return -ENOMEM;
3228
3229         ret = spi_nor_read_sfdp(nor, addr, len, dma_safe_buf);
3230         memcpy(buf, dma_safe_buf, len);
3231         kfree(dma_safe_buf);
3232
3233         return ret;
3234 }
3235
3236 /* Fast Read settings. */
3237
3238 static void
3239 spi_nor_set_read_settings_from_bfpt(struct spi_nor_read_command *read,
3240                                     u16 half,
3241                                     enum spi_nor_protocol proto)
3242 {
3243         read->num_mode_clocks = (half >> 5) & 0x07;
3244         read->num_wait_states = (half >> 0) & 0x1f;
3245         read->opcode = (half >> 8) & 0xff;
3246         read->proto = proto;
3247 }
3248
3249 struct sfdp_bfpt_read {
3250         /* The Fast Read x-y-z hardware capability in params->hwcaps.mask. */
3251         u32                     hwcaps;
3252
3253         /*
3254          * The <supported_bit> bit in <supported_dword> BFPT DWORD tells us
3255          * whether the Fast Read x-y-z command is supported.
3256          */
3257         u32                     supported_dword;
3258         u32                     supported_bit;
3259
3260         /*
3261          * The half-word at offset <setting_shift> in <setting_dword> BFPT DWORD
3262          * encodes the op code, the number of mode clocks and the number of wait
3263          * states to be used by Fast Read x-y-z command.
3264          */
3265         u32                     settings_dword;
3266         u32                     settings_shift;
3267
3268         /* The SPI protocol for this Fast Read x-y-z command. */
3269         enum spi_nor_protocol   proto;
3270 };
3271
3272 static const struct sfdp_bfpt_read sfdp_bfpt_reads[] = {
3273         /* Fast Read 1-1-2 */
3274         {
3275                 SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2,
3276                 BFPT_DWORD(1), BIT(16), /* Supported bit */
3277                 BFPT_DWORD(4), 0,       /* Settings */
3278                 SNOR_PROTO_1_1_2,
3279         },
3280
3281         /* Fast Read 1-2-2 */
3282         {
3283                 SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2,
3284                 BFPT_DWORD(1), BIT(20), /* Supported bit */
3285                 BFPT_DWORD(4), 16,      /* Settings */
3286                 SNOR_PROTO_1_2_2,
3287         },
3288
3289         /* Fast Read 2-2-2 */
3290         {
3291                 SNOR_HWCAPS_READ_2_2_2,
3292                 BFPT_DWORD(5),  BIT(0), /* Supported bit */
3293                 BFPT_DWORD(6), 16,      /* Settings */
3294                 SNOR_PROTO_2_2_2,
3295         },
3296
3297         /* Fast Read 1-1-4 */
3298         {
3299                 SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4,
3300                 BFPT_DWORD(1), BIT(22), /* Supported bit */
3301                 BFPT_DWORD(3), 16,      /* Settings */
3302                 SNOR_PROTO_1_1_4,
3303         },
3304
3305         /* Fast Read 1-4-4 */
3306         {
3307                 SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4,
3308                 BFPT_DWORD(1), BIT(21), /* Supported bit */
3309                 BFPT_DWORD(3), 0,       /* Settings */
3310                 SNOR_PROTO_1_4_4,
3311         },
3312
3313         /* Fast Read 4-4-4 */
3314         {
3315                 SNOR_HWCAPS_READ_4_4_4,
3316                 BFPT_DWORD(5), BIT(4),  /* Supported bit */
3317                 BFPT_DWORD(7), 16,      /* Settings */
3318                 SNOR_PROTO_4_4_4,
3319         },
3320 };
3321
3322 struct sfdp_bfpt_erase {
3323         /*
3324          * The half-word at offset <shift> in DWORD <dwoard> encodes the
3325          * op code and erase sector size to be used by Sector Erase commands.
3326          */
3327         u32                     dword;
3328         u32                     shift;
3329 };
3330
3331 static const struct sfdp_bfpt_erase sfdp_bfpt_erases[] = {
3332         /* Erase Type 1 in DWORD8 bits[15:0] */
3333         {BFPT_DWORD(8), 0},
3334
3335         /* Erase Type 2 in DWORD8 bits[31:16] */
3336         {BFPT_DWORD(8), 16},
3337
3338         /* Erase Type 3 in DWORD9 bits[15:0] */
3339         {BFPT_DWORD(9), 0},
3340
3341         /* Erase Type 4 in DWORD9 bits[31:16] */
3342         {BFPT_DWORD(9), 16},
3343 };
3344
3345 /**
3346  * spi_nor_set_erase_type() - set a SPI NOR erase type
3347  * @erase:      pointer to a structure that describes a SPI NOR erase type
3348  * @size:       the size of the sector/block erased by the erase type
3349  * @opcode:     the SPI command op code to erase the sector/block
3350  */
3351 static void spi_nor_set_erase_type(struct spi_nor_erase_type *erase,
3352                                    u32 size, u8 opcode)
3353 {
3354         erase->size = size;
3355         erase->opcode = opcode;
3356         /* JEDEC JESD216B Standard imposes erase sizes to be power of 2. */
3357         erase->size_shift = ffs(erase->size) - 1;
3358         erase->size_mask = (1 << erase->size_shift) - 1;
3359 }
3360
3361 /**
3362  * spi_nor_set_erase_settings_from_bfpt() - set erase type settings from BFPT
3363  * @erase:      pointer to a structure that describes a SPI NOR erase type
3364  * @size:       the size of the sector/block erased by the erase type
3365  * @opcode:     the SPI command op code to erase the sector/block
3366  * @i:          erase type index as sorted in the Basic Flash Parameter Table
3367  *
3368  * The supported Erase Types will be sorted at init in ascending order, with
3369  * the smallest Erase Type size being the first member in the erase_type array
3370  * of the spi_nor_erase_map structure. Save the Erase Type index as sorted in
3371  * the Basic Flash Parameter Table since it will be used later on to
3372  * synchronize with the supported Erase Types defined in SFDP optional tables.
3373  */
3374 static void
3375 spi_nor_set_erase_settings_from_bfpt(struct spi_nor_erase_type *erase,
3376                                      u32 size, u8 opcode, u8 i)
3377 {
3378         erase->idx = i;
3379         spi_nor_set_erase_type(erase, size, opcode);
3380 }
3381
3382 /**
3383  * spi_nor_map_cmp_erase_type() - compare the map's erase types by size
3384  * @l:  member in the left half of the map's erase_type array
3385  * @r:  member in the right half of the map's erase_type array
3386  *
3387  * Comparison function used in the sort() call to sort in ascending order the
3388  * map's erase types, the smallest erase type size being the first member in the
3389  * sorted erase_type array.
3390  *
3391  * Return: the result of @l->size - @r->size
3392  */
3393 static int spi_nor_map_cmp_erase_type(const void *l, const void *r)
3394 {
3395         const struct spi_nor_erase_type *left = l, *right = r;
3396
3397         return left->size - right->size;
3398 }
3399
3400 /**
3401  * spi_nor_sort_erase_mask() - sort erase mask
3402  * @map:        the erase map of the SPI NOR
3403  * @erase_mask: the erase type mask to be sorted
3404  *
3405  * Replicate the sort done for the map's erase types in BFPT: sort the erase
3406  * mask in ascending order with the smallest erase type size starting from
3407  * BIT(0) in the sorted erase mask.
3408  *
3409  * Return: sorted erase mask.
3410  */
3411 static u8 spi_nor_sort_erase_mask(struct spi_nor_erase_map *map, u8 erase_mask)
3412 {
3413         struct spi_nor_erase_type *erase_type = map->erase_type;
3414         int i;
3415         u8 sorted_erase_mask = 0;
3416
3417         if (!erase_mask)
3418                 return 0;
3419
3420         /* Replicate the sort done for the map's erase types. */
3421         for (i = 0; i < SNOR_ERASE_TYPE_MAX; i++)
3422                 if (erase_type[i].size && erase_mask & BIT(erase_type[i].idx))
3423                         sorted_erase_mask |= BIT(i);
3424
3425         return sorted_erase_mask;
3426 }
3427
3428 /**
3429  * spi_nor_regions_sort_erase_types() - sort erase types in each region
3430  * @map:        the erase map of the SPI NOR
3431  *
3432  * Function assumes that the erase types defined in the erase map are already
3433  * sorted in ascending order, with the smallest erase type size being the first
3434  * member in the erase_type array. It replicates the sort done for the map's
3435  * erase types. Each region's erase bitmask will indicate which erase types are
3436  * supported from the sorted erase types defined in the erase map.
3437  * Sort the all region's erase type at init in order to speed up the process of
3438  * finding the best erase command at runtime.
3439  */
3440 static void spi_nor_regions_sort_erase_types(struct spi_nor_erase_map *map)
3441 {
3442         struct spi_nor_erase_region *region = map->regions;
3443         u8 region_erase_mask, sorted_erase_mask;
3444
3445         while (region) {
3446                 region_erase_mask = region->offset & SNOR_ERASE_TYPE_MASK;
3447
3448                 sorted_erase_mask = spi_nor_sort_erase_mask(map,
3449                                                             region_erase_mask);
3450
3451                 /* Overwrite erase mask. */
3452                 region->offset = (region->offset & ~SNOR_ERASE_TYPE_MASK) |
3453                                  sorted_erase_mask;
3454
3455                 region = spi_nor_region_next(region);
3456         }
3457 }
3458
3459 /**
3460  * spi_nor_init_uniform_erase_map() - Initialize uniform erase map
3461  * @map:                the erase map of the SPI NOR
3462  * @erase_mask:         bitmask encoding erase types that can erase the entire
3463  *                      flash memory
3464  * @flash_size:         the spi nor flash memory size
3465  */
3466 static void spi_nor_init_uniform_erase_map(struct spi_nor_erase_map *map,
3467                                            u8 erase_mask, u64 flash_size)
3468 {
3469         /* Offset 0 with erase_mask and SNOR_LAST_REGION bit set */
3470         map->uniform_region.offset = (erase_mask & SNOR_ERASE_TYPE_MASK) |
3471                                      SNOR_LAST_REGION;
3472         map->uniform_region.size = flash_size;
3473         map->regions = &map->uniform_region;
3474         map->uniform_erase_type = erase_mask;
3475 }
3476
3477 static int
3478 spi_nor_post_bfpt_fixups(struct spi_nor *nor,
3479                          const struct sfdp_parameter_header *bfpt_header,
3480                          const struct sfdp_bfpt *bfpt,
3481                          struct spi_nor_flash_parameter *params)
3482 {
3483         if (nor->info->fixups && nor->info->fixups->post_bfpt)
3484                 return nor->info->fixups->post_bfpt(nor, bfpt_header, bfpt,
3485                                                     params);
3486
3487         return 0;
3488 }
3489
3490 /**
3491  * spi_nor_parse_bfpt() - read and parse the Basic Flash Parameter Table.
3492  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
3493  * @bfpt_header:        pointer to the 'struct sfdp_parameter_header' describing
3494  *                      the Basic Flash Parameter Table length and version
3495  * @params:             pointer to the 'struct spi_nor_flash_parameter' to be
3496  *                      filled
3497  *
3498  * The Basic Flash Parameter Table is the main and only mandatory table as
3499  * defined by the SFDP (JESD216) specification.
3500  * It provides us with the total size (memory density) of the data array and
3501  * the number of address bytes for Fast Read, Page Program and Sector Erase
3502  * commands.
3503  * For Fast READ commands, it also gives the number of mode clock cycles and
3504  * wait states (regrouped in the number of dummy clock cycles) for each
3505  * supported instruction op code.
3506  * For Page Program, the page size is now available since JESD216 rev A, however
3507  * the supported instruction op codes are still not provided.
3508  * For Sector Erase commands, this table stores the supported instruction op
3509  * codes and the associated sector sizes.
3510  * Finally, the Quad Enable Requirements (QER) are also available since JESD216
3511  * rev A. The QER bits encode the manufacturer dependent procedure to be
3512  * executed to set the Quad Enable (QE) bit in some internal register of the
3513  * Quad SPI memory. Indeed the QE bit, when it exists, must be set before
3514  * sending any Quad SPI command to the memory. Actually, setting the QE bit
3515  * tells the memory to reassign its WP# and HOLD#/RESET# pins to functions IO2
3516  * and IO3 hence enabling 4 (Quad) I/O lines.
3517  *
3518  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
3519  */
3520 static int spi_nor_parse_bfpt(struct spi_nor *nor,
3521                               const struct sfdp_parameter_header *bfpt_header,
3522                               struct spi_nor_flash_parameter *params)
3523 {
3524         struct spi_nor_erase_map *map = &params->erase_map;
3525         struct spi_nor_erase_type *erase_type = map->erase_type;
3526         struct sfdp_bfpt bfpt;
3527         size_t len;
3528         int i, cmd, err;
3529         u32 addr;
3530         u16 half;
3531         u8 erase_mask;
3532
3533         /* JESD216 Basic Flash Parameter Table length is at least 9 DWORDs. */
3534         if (bfpt_header->length < BFPT_DWORD_MAX_JESD216)
3535                 return -EINVAL;
3536
3537         /* Read the Basic Flash Parameter Table. */
3538         len = min_t(size_t, sizeof(bfpt),
3539                     bfpt_header->length * sizeof(u32));
3540         addr = SFDP_PARAM_HEADER_PTP(bfpt_header);
3541         memset(&bfpt, 0, sizeof(bfpt));
3542         err = spi_nor_read_sfdp_dma_unsafe(nor,  addr, len, &bfpt);
3543         if (err < 0)
3544                 return err;
3545
3546         /* Fix endianness of the BFPT DWORDs. */
3547         for (i = 0; i < BFPT_DWORD_MAX; i++)
3548                 bfpt.dwords[i] = le32_to_cpu(bfpt.dwords[i]);
3549
3550         /* Number of address bytes. */
3551         switch (bfpt.dwords[BFPT_DWORD(1)] & BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_MASK) {
3552         case BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_3_ONLY:
3553                 nor->addr_width = 3;
3554                 break;
3555
3556         case BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_4_ONLY:
3557                 nor->addr_width = 4;
3558                 break;
3559
3560         default:
3561                 break;
3562         }
3563
3564         /* Flash Memory Density (in bits). */
3565         params->size = bfpt.dwords[BFPT_DWORD(2)];
3566         if (params->size & BIT(31)) {
3567                 params->size &= ~BIT(31);
3568
3569                 /*
3570                  * Prevent overflows on params->size. Anyway, a NOR of 2^64
3571                  * bits is unlikely to exist so this error probably means
3572                  * the BFPT we are reading is corrupted/wrong.
3573                  */
3574                 if (params->size > 63)
3575                         return -EINVAL;
3576
3577                 params->size = 1ULL << params->size;
3578         } else {
3579                 params->size++;
3580         }
3581         params->size >>= 3; /* Convert to bytes. */
3582
3583         /* Fast Read settings. */
3584         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sfdp_bfpt_reads); i++) {
3585                 const struct sfdp_bfpt_read *rd = &sfdp_bfpt_reads[i];
3586                 struct spi_nor_read_command *read;
3587
3588                 if (!(bfpt.dwords[rd->supported_dword] & rd->supported_bit)) {
3589                         params->hwcaps.mask &= ~rd->hwcaps;
3590                         continue;
3591                 }
3592
3593                 params->hwcaps.mask |= rd->hwcaps;
3594                 cmd = spi_nor_hwcaps_read2cmd(rd->hwcaps);
3595                 read = &params->reads[cmd];
3596                 half = bfpt.dwords[rd->settings_dword] >> rd->settings_shift;
3597                 spi_nor_set_read_settings_from_bfpt(read, half, rd->proto);
3598         }
3599
3600         /*
3601          * Sector Erase settings. Reinitialize the uniform erase map using the
3602          * Erase Types defined in the bfpt table.
3603          */
3604         erase_mask = 0;
3605         memset(&params->erase_map, 0, sizeof(params->erase_map));
3606         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sfdp_bfpt_erases); i++) {
3607                 const struct sfdp_bfpt_erase *er = &sfdp_bfpt_erases[i];
3608                 u32 erasesize;
3609                 u8 opcode;
3610
3611                 half = bfpt.dwords[er->dword] >> er->shift;
3612                 erasesize = half & 0xff;
3613
3614                 /* erasesize == 0 means this Erase Type is not supported. */
3615                 if (!erasesize)
3616                         continue;
3617
3618                 erasesize = 1U << erasesize;
3619                 opcode = (half >> 8) & 0xff;
3620                 erase_mask |= BIT(i);
3621                 spi_nor_set_erase_settings_from_bfpt(&erase_type[i], erasesize,
3622                                                      opcode, i);
3623         }
3624         spi_nor_init_uniform_erase_map(map, erase_mask, params->size);
3625         /*
3626          * Sort all the map's Erase Types in ascending order with the smallest
3627          * erase size being the first member in the erase_type array.
3628          */
3629         sort(erase_type, SNOR_ERASE_TYPE_MAX, sizeof(erase_type[0]),
3630              spi_nor_map_cmp_erase_type, NULL);
3631         /*
3632          * Sort the erase types in the uniform region in order to update the
3633          * uniform_erase_type bitmask. The bitmask will be used later on when
3634          * selecting the uniform erase.
3635          */
3636         spi_nor_regions_sort_erase_types(map);
3637         map->uniform_erase_type = map->uniform_region.offset &
3638                                   SNOR_ERASE_TYPE_MASK;
3639
3640         /* Stop here if not JESD216 rev A or later. */
3641         if (bfpt_header->length < BFPT_DWORD_MAX)
3642                 return spi_nor_post_bfpt_fixups(nor, bfpt_header, &bfpt,
3643                                                 params);
3644
3645         /* Page size: this field specifies 'N' so the page size = 2^N bytes. */
3646         params->page_size = bfpt.dwords[BFPT_DWORD(11)];
3647         params->page_size &= BFPT_DWORD11_PAGE_SIZE_MASK;
3648         params->page_size >>= BFPT_DWORD11_PAGE_SIZE_SHIFT;
3649         params->page_size = 1U << params->page_size;
3650
3651         /* Quad Enable Requirements. */
3652         switch (bfpt.dwords[BFPT_DWORD(15)] & BFPT_DWORD15_QER_MASK) {
3653         case BFPT_DWORD15_QER_NONE:
3654                 params->quad_enable = NULL;
3655                 break;
3656
3657         case BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1_BUGGY:
3658                 /*
3659                  * Writing only one byte to the Status Register has the
3660                  * side-effect of clearing Status Register 2.
3661                  */
3662         case BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1_NO_RD:
3663                 /*
3664                  * Read Configuration Register (35h) instruction is not
3665                  * supported.
3666                  */
3667                 nor->flags |= SNOR_F_HAS_16BIT_SR | SNOR_F_NO_READ_CR;
3668                 params->quad_enable = spansion_no_read_cr_quad_enable;
3669                 break;
3670
3671         case BFPT_DWORD15_QER_SR1_BIT6:
3672                 nor->flags &= ~SNOR_F_HAS_16BIT_SR;
3673                 params->quad_enable = macronix_quad_enable;
3674                 break;
3675
3676         case BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT7:
3677                 nor->flags &= ~SNOR_F_HAS_16BIT_SR;
3678                 params->quad_enable = sr2_bit7_quad_enable;
3679                 break;
3680
3681         case BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1:
3682                 /*
3683                  * JESD216 rev B or later does not specify if writing only one
3684                  * byte to the Status Register clears or not the Status
3685                  * Register 2, so let's be cautious and keep the default
3686                  * assumption of a 16-bit Write Status (01h) command.
3687                  */
3688                 nor->flags |= SNOR_F_HAS_16BIT_SR;
3689
3690                 params->quad_enable = spansion_read_cr_quad_enable;
3691                 break;
3692
3693         default:
3694                 return -EINVAL;
3695         }
3696
3697         return spi_nor_post_bfpt_fixups(nor, bfpt_header, &bfpt, params);
3698 }
3699
3700 #define SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_MASK               GENMASK(23, 22)
3701 #define SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_0                  (0x0UL << 22)
3702 #define SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_3                  (0x1UL << 22)
3703 #define SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_4                  (0x2UL << 22)
3704 #define SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_USE_CURRENT        (0x3UL << 22)
3705
3706 #define SMPT_CMD_READ_DUMMY_MASK                GENMASK(19, 16)
3707 #define SMPT_CMD_READ_DUMMY_SHIFT               16
3708 #define SMPT_CMD_READ_DUMMY(_cmd) \
3709         (((_cmd) & SMPT_CMD_READ_DUMMY_MASK) >> SMPT_CMD_READ_DUMMY_SHIFT)
3710 #define SMPT_CMD_READ_DUMMY_IS_VARIABLE         0xfUL
3711
3712 #define SMPT_CMD_READ_DATA_MASK                 GENMASK(31, 24)
3713 #define SMPT_CMD_READ_DATA_SHIFT                24
3714 #define SMPT_CMD_READ_DATA(_cmd) \
3715         (((_cmd) & SMPT_CMD_READ_DATA_MASK) >> SMPT_CMD_READ_DATA_SHIFT)
3716
3717 #define SMPT_CMD_OPCODE_MASK                    GENMASK(15, 8)
3718 #define SMPT_CMD_OPCODE_SHIFT                   8
3719 #define SMPT_CMD_OPCODE(_cmd) \
3720         (((_cmd) & SMPT_CMD_OPCODE_MASK) >> SMPT_CMD_OPCODE_SHIFT)
3721
3722 #define SMPT_MAP_REGION_COUNT_MASK              GENMASK(23, 16)
3723 #define SMPT_MAP_REGION_COUNT_SHIFT             16
3724 #define SMPT_MAP_REGION_COUNT(_header) \
3725         ((((_header) & SMPT_MAP_REGION_COUNT_MASK) >> \
3726           SMPT_MAP_REGION_COUNT_SHIFT) + 1)
3727
3728 #define SMPT_MAP_ID_MASK                        GENMASK(15, 8)
3729 #define SMPT_MAP_ID_SHIFT                       8
3730 #define SMPT_MAP_ID(_header) \
3731         (((_header) & SMPT_MAP_ID_MASK) >> SMPT_MAP_ID_SHIFT)
3732
3733 #define SMPT_MAP_REGION_SIZE_MASK               GENMASK(31, 8)
3734 #define SMPT_MAP_REGION_SIZE_SHIFT              8
3735 #define SMPT_MAP_REGION_SIZE(_region) \
3736         (((((_region) & SMPT_MAP_REGION_SIZE_MASK) >> \
3737            SMPT_MAP_REGION_SIZE_SHIFT) + 1) * 256)
3738
3739 #define SMPT_MAP_REGION_ERASE_TYPE_MASK         GENMASK(3, 0)
3740 #define SMPT_MAP_REGION_ERASE_TYPE(_region) \
3741         ((_region) & SMPT_MAP_REGION_ERASE_TYPE_MASK)
3742
3743 #define SMPT_DESC_TYPE_MAP                      BIT(1)
3744 #define SMPT_DESC_END                           BIT(0)
3745
3746 /**
3747  * spi_nor_smpt_addr_width() - return the address width used in the
3748  *                             configuration detection command.
3749  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
3750  * @settings:   configuration detection command descriptor, dword1
3751  */
3752 static u8 spi_nor_smpt_addr_width(const struct spi_nor *nor, const u32 settings)
3753 {
3754         switch (settings & SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_MASK) {
3755         case SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_0:
3756                 return 0;
3757         case SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_3:
3758                 return 3;
3759         case SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_4:
3760                 return 4;
3761         case SMPT_CMD_ADDRESS_LEN_USE_CURRENT:
3762                 /* fall through */
3763         default:
3764                 return nor->addr_width;
3765         }
3766 }
3767
3768 /**
3769  * spi_nor_smpt_read_dummy() - return the configuration detection command read
3770  *                             latency, in clock cycles.
3771  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
3772  * @settings:   configuration detection command descriptor, dword1
3773  *
3774  * Return: the number of dummy cycles for an SMPT read
3775  */
3776 static u8 spi_nor_smpt_read_dummy(const struct spi_nor *nor, const u32 settings)
3777 {
3778         u8 read_dummy = SMPT_CMD_READ_DUMMY(settings);
3779
3780         if (read_dummy == SMPT_CMD_READ_DUMMY_IS_VARIABLE)
3781                 return nor->read_dummy;
3782         return read_dummy;
3783 }
3784
3785 /**
3786  * spi_nor_get_map_in_use() - get the configuration map in use
3787  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
3788  * @smpt:       pointer to the sector map parameter table
3789  * @smpt_len:   sector map parameter table length
3790  *
3791  * Return: pointer to the map in use, ERR_PTR(-errno) otherwise.
3792  */
3793 static const u32 *spi_nor_get_map_in_use(struct spi_nor *nor, const u32 *smpt,
3794                                          u8 smpt_len)
3795 {
3796         const u32 *ret;
3797         u8 *buf;
3798         u32 addr;
3799         int err;
3800         u8 i;
3801         u8 addr_width, read_opcode, read_dummy;
3802         u8 read_data_mask, map_id;
3803
3804         /* Use a kmalloc'ed bounce buffer to guarantee it is DMA-able. */
3805         buf = kmalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
3806         if (!buf)
3807                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
3808
3809         addr_width = nor->addr_width;
3810         read_dummy = nor->read_dummy;
3811         read_opcode = nor->read_opcode;
3812
3813         map_id = 0;
3814         /* Determine if there are any optional Detection Command Descriptors */
3815         for (i = 0; i < smpt_len; i += 2) {
3816                 if (smpt[i] & SMPT_DESC_TYPE_MAP)
3817                         break;
3818
3819                 read_data_mask = SMPT_CMD_READ_DATA(smpt[i]);
3820                 nor->addr_width = spi_nor_smpt_addr_width(nor, smpt[i]);
3821                 nor->read_dummy = spi_nor_smpt_read_dummy(nor, smpt[i]);
3822                 nor->read_opcode = SMPT_CMD_OPCODE(smpt[i]);
3823                 addr = smpt[i + 1];
3824
3825                 err = spi_nor_read_raw(nor, addr, 1, buf);
3826                 if (err) {
3827                         ret = ERR_PTR(err);
3828                         goto out;
3829                 }
3830
3831                 /*
3832                  * Build an index value that is used to select the Sector Map
3833                  * Configuration that is currently in use.
3834                  */
3835                 map_id = map_id << 1 | !!(*buf & read_data_mask);
3836         }
3837
3838         /*
3839          * If command descriptors are provided, they always precede map
3840          * descriptors in the table. There is no need to start the iteration
3841          * over smpt array all over again.
3842          *
3843          * Find the matching configuration map.
3844          */
3845         ret = ERR_PTR(-EINVAL);
3846         while (i < smpt_len) {
3847                 if (SMPT_MAP_ID(smpt[i]) == map_id) {
3848                         ret = smpt + i;
3849                         break;
3850                 }
3851
3852                 /*
3853                  * If there are no more configuration map descriptors and no
3854                  * configuration ID matched the configuration identifier, the
3855                  * sector address map is unknown.
3856                  */
3857                 if (smpt[i] & SMPT_DESC_END)
3858                         break;
3859
3860                 /* increment the table index to the next map */
3861                 i += SMPT_MAP_REGION_COUNT(smpt[i]) + 1;
3862         }
3863
3864         /* fall through */
3865 out:
3866         kfree(buf);
3867         nor->addr_width = addr_width;
3868         nor->read_dummy = read_dummy;
3869         nor->read_opcode = read_opcode;
3870         return ret;
3871 }
3872
3873 /**
3874  * spi_nor_region_check_overlay() - set overlay bit when the region is overlaid
3875  * @region:     pointer to a structure that describes a SPI NOR erase region
3876  * @erase:      pointer to a structure that describes a SPI NOR erase type
3877  * @erase_type: erase type bitmask
3878  */
3879 static void
3880 spi_nor_region_check_overlay(struct spi_nor_erase_region *region,
3881                              const struct spi_nor_erase_type *erase,
3882                              const u8 erase_type)
3883 {
3884         int i;
3885
3886         for (i = 0; i < SNOR_ERASE_TYPE_MAX; i++) {
3887                 if (!(erase_type & BIT(i)))
3888                         continue;
3889                 if (region->size & erase[i].size_mask) {
3890                         spi_nor_region_mark_overlay(region);
3891                         return;
3892                 }
3893         }
3894 }
3895
3896 /**
3897  * spi_nor_init_non_uniform_erase_map() - initialize the non-uniform erase map
3898  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
3899  * @params:     pointer to a duplicate 'struct spi_nor_flash_parameter' that is
3900  *              used for storing SFDP parsed data
3901  * @smpt:       pointer to the sector map parameter table
3902  *
3903  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
3904  */
3905 static int
3906 spi_nor_init_non_uniform_erase_map(struct spi_nor *nor,
3907                                    struct spi_nor_flash_parameter *params,
3908                                    const u32 *smpt)
3909 {
3910         struct spi_nor_erase_map *map = &params->erase_map;
3911         struct spi_nor_erase_type *erase = map->erase_type;
3912         struct spi_nor_erase_region *region;
3913         u64 offset;
3914         u32 region_count;
3915         int i, j;
3916         u8 uniform_erase_type, save_uniform_erase_type;
3917         u8 erase_type, regions_erase_type;
3918
3919         region_count = SMPT_MAP_REGION_COUNT(*smpt);
3920         /*
3921          * The regions will be freed when the driver detaches from the
3922          * device.
3923          */
3924         region = devm_kcalloc(nor->dev, region_count, sizeof(*region),
3925                               GFP_KERNEL);
3926         if (!region)
3927                 return -ENOMEM;
3928         map->regions = region;
3929
3930         uniform_erase_type = 0xff;
3931         regions_erase_type = 0;
3932         offset = 0;
3933         /* Populate regions. */
3934         for (i = 0; i < region_count; i++) {
3935                 j = i + 1; /* index for the region dword */
3936                 region[i].size = SMPT_MAP_REGION_SIZE(smpt[j]);
3937                 erase_type = SMPT_MAP_REGION_ERASE_TYPE(smpt[j]);
3938                 region[i].offset = offset | erase_type;
3939
3940                 spi_nor_region_check_overlay(&region[i], erase, erase_type);
3941
3942                 /*
3943                  * Save the erase types that are supported in all regions and
3944                  * can erase the entire flash memory.
3945                  */
3946                 uniform_erase_type &= erase_type;
3947
3948                 /*
3949                  * regions_erase_type mask will indicate all the erase types
3950                  * supported in this configuration map.
3951                  */
3952                 regions_erase_type |= erase_type;
3953
3954                 offset = (region[i].offset & ~SNOR_ERASE_FLAGS_MASK) +
3955                          region[i].size;
3956         }
3957
3958         save_uniform_erase_type = map->uniform_erase_type;
3959         map->uniform_erase_type = spi_nor_sort_erase_mask(map,
3960                                                           uniform_erase_type);
3961
3962         if (!regions_erase_type) {
3963                 /*
3964                  * Roll back to the previous uniform_erase_type mask, SMPT is
3965                  * broken.
3966                  */
3967                 map->uniform_erase_type = save_uniform_erase_type;
3968                 return -EINVAL;
3969         }
3970
3971         /*
3972          * BFPT advertises all the erase types supported by all the possible
3973          * map configurations. Mask out the erase types that are not supported
3974          * by the current map configuration.
3975          */
3976         for (i = 0; i < SNOR_ERASE_TYPE_MAX; i++)
3977                 if (!(regions_erase_type & BIT(erase[i].idx)))
3978                         spi_nor_set_erase_type(&erase[i], 0, 0xFF);
3979
3980         spi_nor_region_mark_end(&region[i - 1]);
3981
3982         return 0;
3983 }
3984
3985 /**
3986  * spi_nor_parse_smpt() - parse Sector Map Parameter Table
3987  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
3988  * @smpt_header:        sector map parameter table header
3989  * @params:             pointer to a duplicate 'struct spi_nor_flash_parameter'
3990  *                      that is used for storing SFDP parsed data
3991  *
3992  * This table is optional, but when available, we parse it to identify the
3993  * location and size of sectors within the main data array of the flash memory
3994  * device and to identify which Erase Types are supported by each sector.
3995  *
3996  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
3997  */
3998 static int spi_nor_parse_smpt(struct spi_nor *nor,
3999                               const struct sfdp_parameter_header *smpt_header,
4000                               struct spi_nor_flash_parameter *params)
4001 {
4002         const u32 *sector_map;
4003         u32 *smpt;
4004         size_t len;
4005         u32 addr;
4006         int i, ret;
4007
4008         /* Read the Sector Map Parameter Table. */
4009         len = smpt_header->length * sizeof(*smpt);
4010         smpt = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
4011         if (!smpt)
4012                 return -ENOMEM;
4013
4014         addr = SFDP_PARAM_HEADER_PTP(smpt_header);
4015         ret = spi_nor_read_sfdp(nor, addr, len, smpt);
4016         if (ret)
4017                 goto out;
4018
4019         /* Fix endianness of the SMPT DWORDs. */
4020         for (i = 0; i < smpt_header->length; i++)
4021                 smpt[i] = le32_to_cpu(smpt[i]);
4022
4023         sector_map = spi_nor_get_map_in_use(nor, smpt, smpt_header->length);
4024         if (IS_ERR(sector_map)) {
4025                 ret = PTR_ERR(sector_map);
4026                 goto out;
4027         }
4028
4029         ret = spi_nor_init_non_uniform_erase_map(nor, params, sector_map);
4030         if (ret)
4031                 goto out;
4032
4033         spi_nor_regions_sort_erase_types(&params->erase_map);
4034         /* fall through */
4035 out:
4036         kfree(smpt);
4037         return ret;
4038 }
4039
4040 #define SFDP_4BAIT_DWORD_MAX    2
4041
4042 struct sfdp_4bait {
4043         /* The hardware capability. */
4044         u32             hwcaps;
4045
4046         /*
4047          * The <supported_bit> bit in DWORD1 of the 4BAIT tells us whether
4048          * the associated 4-byte address op code is supported.
4049          */
4050         u32             supported_bit;
4051 };
4052
4053 /**
4054  * spi_nor_parse_4bait() - parse the 4-Byte Address Instruction Table
4055  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'.
4056  * @param_header:       pointer to the 'struct sfdp_parameter_header' describing
4057  *                      the 4-Byte Address Instruction Table length and version.
4058  * @params:             pointer to the 'struct spi_nor_flash_parameter' to be.
4059  *
4060  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
4061  */
4062 static int spi_nor_parse_4bait(struct spi_nor *nor,
4063                                const struct sfdp_parameter_header *param_header,
4064                                struct spi_nor_flash_parameter *params)
4065 {
4066         static const struct sfdp_4bait reads[] = {
4067                 { SNOR_HWCAPS_READ,             BIT(0) },
4068                 { SNOR_HWCAPS_READ_FAST,        BIT(1) },
4069                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2,       BIT(2) },
4070                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2,       BIT(3) },
4071                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4,       BIT(4) },
4072                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4,       BIT(5) },
4073                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_1_DTR,   BIT(13) },
4074                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2_DTR,   BIT(14) },
4075                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4_DTR,   BIT(15) },
4076         };
4077         static const struct sfdp_4bait programs[] = {
4078                 { SNOR_HWCAPS_PP,               BIT(6) },
4079                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4,         BIT(7) },
4080                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_4_4,         BIT(8) },
4081         };
4082         static const struct sfdp_4bait erases[SNOR_ERASE_TYPE_MAX] = {
4083                 { 0u /* not used */,            BIT(9) },
4084                 { 0u /* not used */,            BIT(10) },
4085                 { 0u /* not used */,            BIT(11) },
4086                 { 0u /* not used */,            BIT(12) },
4087         };
4088         struct spi_nor_pp_command *params_pp = params->page_programs;
4089         struct spi_nor_erase_map *map = &params->erase_map;
4090         struct spi_nor_erase_type *erase_type = map->erase_type;
4091         u32 *dwords;
4092         size_t len;
4093         u32 addr, discard_hwcaps, read_hwcaps, pp_hwcaps, erase_mask;
4094         int i, ret;
4095
4096         if (param_header->major != SFDP_JESD216_MAJOR ||
4097             param_header->length < SFDP_4BAIT_DWORD_MAX)
4098                 return -EINVAL;
4099
4100         /* Read the 4-byte Address Instruction Table. */
4101         len = sizeof(*dwords) * SFDP_4BAIT_DWORD_MAX;
4102
4103         /* Use a kmalloc'ed bounce buffer to guarantee it is DMA-able. */
4104         dwords = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
4105         if (!dwords)
4106                 return -ENOMEM;
4107
4108         addr = SFDP_PARAM_HEADER_PTP(param_header);
4109         ret = spi_nor_read_sfdp(nor, addr, len, dwords);
4110         if (ret)
4111                 goto out;
4112
4113         /* Fix endianness of the 4BAIT DWORDs. */
4114         for (i = 0; i < SFDP_4BAIT_DWORD_MAX; i++)
4115                 dwords[i] = le32_to_cpu(dwords[i]);
4116
4117         /*
4118          * Compute the subset of (Fast) Read commands for which the 4-byte
4119          * version is supported.
4120          */
4121         discard_hwcaps = 0;
4122         read_hwcaps = 0;
4123         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(reads); i++) {
4124                 const struct sfdp_4bait *read = &reads[i];
4125
4126                 discard_hwcaps |= read->hwcaps;
4127                 if ((params->hwcaps.mask & read->hwcaps) &&
4128                     (dwords[0] & read->supported_bit))
4129                         read_hwcaps |= read->hwcaps;
4130         }
4131
4132         /*
4133          * Compute the subset of Page Program commands for which the 4-byte
4134          * version is supported.
4135          */
4136         pp_hwcaps = 0;
4137         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(programs); i++) {
4138                 const struct sfdp_4bait *program = &programs[i];
4139
4140                 /*
4141                  * The 4 Byte Address Instruction (Optional) Table is the only
4142                  * SFDP table that indicates support for Page Program Commands.
4143                  * Bypass the params->hwcaps.mask and consider 4BAIT the biggest
4144                  * authority for specifying Page Program support.
4145                  */
4146                 discard_hwcaps |= program->hwcaps;
4147                 if (dwords[0] & program->supported_bit)
4148                         pp_hwcaps |= program->hwcaps;
4149         }
4150
4151         /*
4152          * Compute the subset of Sector Erase commands for which the 4-byte
4153          * version is supported.
4154          */
4155         erase_mask = 0;
4156         for (i = 0; i < SNOR_ERASE_TYPE_MAX; i++) {
4157                 const struct sfdp_4bait *erase = &erases[i];
4158
4159                 if (dwords[0] & erase->supported_bit)
4160                         erase_mask |= BIT(i);
4161         }
4162
4163         /* Replicate the sort done for the map's erase types in BFPT. */
4164         erase_mask = spi_nor_sort_erase_mask(map, erase_mask);
4165
4166         /*
4167          * We need at least one 4-byte op code per read, program and erase
4168          * operation; the .read(), .write() and .erase() hooks share the
4169          * nor->addr_width value.
4170          */
4171         if (!read_hwcaps || !pp_hwcaps || !erase_mask)
4172                 goto out;
4173
4174         /*
4175          * Discard all operations from the 4-byte instruction set which are
4176          * not supported by this memory.
4177          */
4178         params->hwcaps.mask &= ~discard_hwcaps;
4179         params->hwcaps.mask |= (read_hwcaps | pp_hwcaps);
4180
4181         /* Use the 4-byte address instruction set. */
4182         for (i = 0; i < SNOR_CMD_READ_MAX; i++) {
4183                 struct spi_nor_read_command *read_cmd = &params->reads[i];
4184
4185                 read_cmd->opcode = spi_nor_convert_3to4_read(read_cmd->opcode);
4186         }
4187
4188         /* 4BAIT is the only SFDP table that indicates page program support. */
4189         if (pp_hwcaps & SNOR_HWCAPS_PP)
4190                 spi_nor_set_pp_settings(&params_pp[SNOR_CMD_PP],
4191                                         SPINOR_OP_PP_4B, SNOR_PROTO_1_1_1);
4192         if (pp_hwcaps & SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4)
4193                 spi_nor_set_pp_settings(&params_pp[SNOR_CMD_PP_1_1_4],
4194                                         SPINOR_OP_PP_1_1_4_4B,
4195                                         SNOR_PROTO_1_1_4);
4196         if (pp_hwcaps & SNOR_HWCAPS_PP_1_4_4)
4197                 spi_nor_set_pp_settings(&params_pp[SNOR_CMD_PP_1_4_4],
4198                                         SPINOR_OP_PP_1_4_4_4B,
4199                                         SNOR_PROTO_1_4_4);
4200
4201         for (i = 0; i < SNOR_ERASE_TYPE_MAX; i++) {
4202                 if (erase_mask & BIT(i))
4203                         erase_type[i].opcode = (dwords[1] >>
4204                                                 erase_type[i].idx * 8) & 0xFF;
4205                 else
4206                         spi_nor_set_erase_type(&erase_type[i], 0u, 0xFF);
4207         }
4208
4209         /*
4210          * We set SNOR_F_HAS_4BAIT in order to skip spi_nor_set_4byte_opcodes()
4211          * later because we already did the conversion to 4byte opcodes. Also,
4212          * this latest function implements a legacy quirk for the erase size of
4213          * Spansion memory. However this quirk is no longer needed with new
4214          * SFDP compliant memories.
4215          */
4216         nor->addr_width = 4;
4217         nor->flags |= SNOR_F_4B_OPCODES | SNOR_F_HAS_4BAIT;
4218
4219         /* fall through */
4220 out:
4221         kfree(dwords);
4222         return ret;
4223 }
4224
4225 /**
4226  * spi_nor_parse_sfdp() - parse the Serial Flash Discoverable Parameters.
4227  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
4228  * @params:             pointer to the 'struct spi_nor_flash_parameter' to be
4229  *                      filled
4230  *
4231  * The Serial Flash Discoverable Parameters are described by the JEDEC JESD216
4232  * specification. This is a standard which tends to supported by almost all
4233  * (Q)SPI memory manufacturers. Those hard-coded tables allow us to learn at
4234  * runtime the main parameters needed to perform basic SPI flash operations such
4235  * as Fast Read, Page Program or Sector Erase commands.
4236  *
4237  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
4238  */
4239 static int spi_nor_parse_sfdp(struct spi_nor *nor,
4240                               struct spi_nor_flash_parameter *params)
4241 {
4242         const struct sfdp_parameter_header *param_header, *bfpt_header;
4243         struct sfdp_parameter_header *param_headers = NULL;
4244         struct sfdp_header header;
4245         struct device *dev = nor->dev;
4246         size_t psize;
4247         int i, err;
4248
4249         /* Get the SFDP header. */
4250         err = spi_nor_read_sfdp_dma_unsafe(nor, 0, sizeof(header), &header);
4251         if (err < 0)
4252                 return err;
4253
4254         /* Check the SFDP header version. */
4255         if (le32_to_cpu(header.signature) != SFDP_SIGNATURE ||
4256             header.major != SFDP_JESD216_MAJOR)
4257                 return -EINVAL;
4258
4259         /*
4260          * Verify that the first and only mandatory parameter header is a
4261          * Basic Flash Parameter Table header as specified in JESD216.
4262          */
4263         bfpt_header = &header.bfpt_header;
4264         if (SFDP_PARAM_HEADER_ID(bfpt_header) != SFDP_BFPT_ID ||
4265             bfpt_header->major != SFDP_JESD216_MAJOR)
4266                 return -EINVAL;
4267
4268         /*
4269          * Allocate memory then read all parameter headers with a single
4270          * Read SFDP command. These parameter headers will actually be parsed
4271          * twice: a first time to get the latest revision of the basic flash
4272          * parameter table, then a second time to handle the supported optional
4273          * tables.
4274          * Hence we read the parameter headers once for all to reduce the
4275          * processing time. Also we use kmalloc() instead of devm_kmalloc()
4276          * because we don't need to keep these parameter headers: the allocated
4277          * memory is always released with kfree() before exiting this function.
4278          */
4279         if (header.nph) {
4280                 psize = header.nph * sizeof(*param_headers);
4281
4282                 param_headers = kmalloc(psize, GFP_KERNEL);
4283                 if (!param_headers)
4284                         return -ENOMEM;
4285
4286                 err = spi_nor_read_sfdp(nor, sizeof(header),
4287                                         psize, param_headers);
4288                 if (err < 0) {
4289                         dev_dbg(dev, "failed to read SFDP parameter headers\n");
4290                         goto exit;
4291                 }
4292         }
4293
4294         /*
4295          * Check other parameter headers to get the latest revision of
4296          * the basic flash parameter table.
4297          */
4298         for (i = 0; i < header.nph; i++) {
4299                 param_header = &param_headers[i];
4300
4301                 if (SFDP_PARAM_HEADER_ID(param_header) == SFDP_BFPT_ID &&
4302                     param_header->major == SFDP_JESD216_MAJOR &&
4303                     (param_header->minor > bfpt_header->minor ||
4304                      (param_header->minor == bfpt_header->minor &&
4305                       param_header->length > bfpt_header->length)))
4306                         bfpt_header = param_header;
4307         }
4308
4309         err = spi_nor_parse_bfpt(nor, bfpt_header, params);
4310         if (err)
4311                 goto exit;
4312
4313         /* Parse optional parameter tables. */
4314         for (i = 0; i < header.nph; i++) {
4315                 param_header = &param_headers[i];
4316
4317                 switch (SFDP_PARAM_HEADER_ID(param_header)) {
4318                 case SFDP_SECTOR_MAP_ID:
4319                         err = spi_nor_parse_smpt(nor, param_header, params);
4320                         break;
4321
4322                 case SFDP_4BAIT_ID:
4323                         err = spi_nor_parse_4bait(nor, param_header, params);
4324                         break;
4325
4326                 default:
4327                         break;
4328                 }
4329
4330                 if (err) {
4331                         dev_warn(dev, "Failed to parse optional parameter table: %04x\n",
4332                                  SFDP_PARAM_HEADER_ID(param_header));
4333                         /*
4334                          * Let's not drop all information we extracted so far
4335                          * if optional table parsers fail. In case of failing,
4336                          * each optional parser is responsible to roll back to
4337                          * the previously known spi_nor data.
4338                          */
4339                         err = 0;
4340                 }
4341         }
4342
4343 exit:
4344         kfree(param_headers);
4345         return err;
4346 }
4347
4348 static int spi_nor_select_read(struct spi_nor *nor,
4349                                u32 shared_hwcaps)
4350 {
4351         int cmd, best_match = fls(shared_hwcaps & SNOR_HWCAPS_READ_MASK) - 1;
4352         const struct spi_nor_read_command *read;
4353
4354         if (best_match < 0)
4355                 return -EINVAL;
4356
4357         cmd = spi_nor_hwcaps_read2cmd(BIT(best_match));
4358         if (cmd < 0)
4359                 return -EINVAL;
4360
4361         read = &nor->params.reads[cmd];
4362         nor->read_opcode = read->opcode;
4363         nor->read_proto = read->proto;
4364
4365         /*
4366          * In the spi-nor framework, we don't need to make the difference
4367          * between mode clock cycles and wait state clock cycles.
4368          * Indeed, the value of the mode clock cycles is used by a QSPI
4369          * flash memory to know whether it should enter or leave its 0-4-4
4370          * (Continuous Read / XIP) mode.
4371          * eXecution In Place is out of the scope of the mtd sub-system.
4372          * Hence we choose to merge both mode and wait state clock cycles
4373          * into the so called dummy clock cycles.
4374          */
4375         nor->read_dummy = read->num_mode_clocks + read->num_wait_states;
4376         return 0;
4377 }
4378
4379 static int spi_nor_select_pp(struct spi_nor *nor,
4380                              u32 shared_hwcaps)
4381 {
4382         int cmd, best_match = fls(shared_hwcaps & SNOR_HWCAPS_PP_MASK) - 1;
4383         const struct spi_nor_pp_command *pp;
4384
4385         if (best_match < 0)
4386                 return -EINVAL;
4387
4388         cmd = spi_nor_hwcaps_pp2cmd(BIT(best_match));
4389         if (cmd < 0)
4390                 return -EINVAL;
4391
4392         pp = &nor->params.page_programs[cmd];
4393         nor->program_opcode = pp->opcode;
4394         nor->write_proto = pp->proto;
4395         return 0;
4396 }
4397
4398 /**
4399  * spi_nor_select_uniform_erase() - select optimum uniform erase type
4400  * @map:                the erase map of the SPI NOR
4401  * @wanted_size:        the erase type size to search for. Contains the value of
4402  *                      info->sector_size or of the "small sector" size in case
4403  *                      CONFIG_MTD_SPI_NOR_USE_4K_SECTORS is defined.
4404  *
4405  * Once the optimum uniform sector erase command is found, disable all the
4406  * other.
4407  *
4408  * Return: pointer to erase type on success, NULL otherwise.
4409  */
4410 static const struct spi_nor_erase_type *
4411 spi_nor_select_uniform_erase(struct spi_nor_erase_map *map,
4412                              const u32 wanted_size)
4413 {
4414         const struct spi_nor_erase_type *tested_erase, *erase = NULL;
4415         int i;
4416         u8 uniform_erase_type = map->uniform_erase_type;
4417
4418         for (i = SNOR_ERASE_TYPE_MAX - 1; i >= 0; i--) {
4419                 if (!(uniform_erase_type & BIT(i)))
4420                         continue;
4421
4422                 tested_erase = &map->erase_type[i];
4423
4424                 /*
4425                  * If the current erase size is the one, stop here:
4426                  * we have found the right uniform Sector Erase command.
4427                  */
4428                 if (tested_erase->size == wanted_size) {
4429                         erase = tested_erase;
4430                         break;
4431                 }
4432
4433                 /*
4434                  * Otherwise, the current erase size is still a valid canditate.
4435                  * Select the biggest valid candidate.
4436                  */
4437                 if (!erase && tested_erase->size)
4438                         erase = tested_erase;
4439                         /* keep iterating to find the wanted_size */
4440         }
4441
4442         if (!erase)
4443                 return NULL;
4444
4445         /* Disable all other Sector Erase commands. */
4446         map->uniform_erase_type &= ~SNOR_ERASE_TYPE_MASK;
4447         map->uniform_erase_type |= BIT(erase - map->erase_type);
4448         return erase;
4449 }
4450
4451 static int spi_nor_select_erase(struct spi_nor *nor)
4452 {
4453         struct spi_nor_erase_map *map = &nor->params.erase_map;
4454         const struct spi_nor_erase_type *erase = NULL;
4455         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
4456         u32 wanted_size = nor->info->sector_size;
4457         int i;
4458
4459         /*
4460          * The previous implementation handling Sector Erase commands assumed
4461          * that the SPI flash memory has an uniform layout then used only one
4462          * of the supported erase sizes for all Sector Erase commands.
4463          * So to be backward compatible, the new implementation also tries to
4464          * manage the SPI flash memory as uniform with a single erase sector
4465          * size, when possible.
4466          */
4467 #ifdef CONFIG_MTD_SPI_NOR_USE_4K_SECTORS
4468         /* prefer "small sector" erase if possible */
4469         wanted_size = 4096u;
4470 #endif
4471
4472         if (spi_nor_has_uniform_erase(nor)) {
4473                 erase = spi_nor_select_uniform_erase(map, wanted_size);
4474                 if (!erase)
4475                         return -EINVAL;
4476                 nor->erase_opcode = erase->opcode;
4477                 mtd->erasesize = erase->size;
4478                 return 0;
4479         }
4480
4481         /*
4482          * For non-uniform SPI flash memory, set mtd->erasesize to the
4483          * maximum erase sector size. No need to set nor->erase_opcode.
4484          */
4485         for (i = SNOR_ERASE_TYPE_MAX - 1; i >= 0; i--) {
4486                 if (map->erase_type[i].size) {
4487                         erase = &map->erase_type[i];
4488                         break;
4489                 }
4490         }
4491
4492         if (!erase)
4493                 return -EINVAL;
4494
4495         mtd->erasesize = erase->size;
4496         return 0;
4497 }
4498
4499 static int spi_nor_default_setup(struct spi_nor *nor,
4500                                  const struct spi_nor_hwcaps *hwcaps)
4501 {
4502         struct spi_nor_flash_parameter *params = &nor->params;
4503         u32 ignored_mask, shared_mask;
4504         int err;
4505
4506         /*
4507          * Keep only the hardware capabilities supported by both the SPI
4508          * controller and the SPI flash memory.
4509          */
4510         shared_mask = hwcaps->mask & params->hwcaps.mask;
4511
4512         if (nor->spimem) {
4513                 /*
4514                  * When called from spi_nor_probe(), all caps are set and we
4515                  * need to discard some of them based on what the SPI
4516                  * controller actually supports (using spi_mem_supports_op()).
4517                  */
4518                 spi_nor_spimem_adjust_hwcaps(nor, &shared_mask);
4519         } else {
4520                 /*
4521                  * SPI n-n-n protocols are not supported when the SPI
4522                  * controller directly implements the spi_nor interface.
4523                  * Yet another reason to switch to spi-mem.
4524                  */
4525                 ignored_mask = SNOR_HWCAPS_X_X_X;
4526                 if (shared_mask & ignored_mask) {
4527                         dev_dbg(nor->dev,
4528                                 "SPI n-n-n protocols are not supported.\n");
4529                         shared_mask &= ~ignored_mask;
4530                 }
4531         }
4532
4533         /* Select the (Fast) Read command. */
4534         err = spi_nor_select_read(nor, shared_mask);
4535         if (err) {
4536                 dev_dbg(nor->dev,
4537                         "can't select read settings supported by both the SPI controller and memory.\n");
4538                 return err;
4539         }
4540
4541         /* Select the Page Program command. */
4542         err = spi_nor_select_pp(nor, shared_mask);
4543         if (err) {
4544                 dev_dbg(nor->dev,
4545                         "can't select write settings supported by both the SPI controller and memory.\n");
4546                 return err;
4547         }
4548
4549         /* Select the Sector Erase command. */
4550         err = spi_nor_select_erase(nor);
4551         if (err) {
4552                 dev_dbg(nor->dev,
4553                         "can't select erase settings supported by both the SPI controller and memory.\n");
4554                 return err;
4555         }
4556
4557         return 0;
4558 }
4559
4560 static int spi_nor_setup(struct spi_nor *nor,
4561                          const struct spi_nor_hwcaps *hwcaps)
4562 {
4563         if (!nor->params.setup)
4564                 return 0;
4565
4566         return nor->params.setup(nor, hwcaps);
4567 }
4568
4569 static void atmel_set_default_init(struct spi_nor *nor)
4570 {
4571         nor->flags |= SNOR_F_HAS_LOCK;
4572 }
4573
4574 static void intel_set_default_init(struct spi_nor *nor)
4575 {
4576         nor->flags |= SNOR_F_HAS_LOCK;
4577 }
4578
4579 static void macronix_set_default_init(struct spi_nor *nor)
4580 {
4581         nor->params.quad_enable = macronix_quad_enable;
4582         nor->params.set_4byte = macronix_set_4byte;
4583 }
4584
4585 static void sst_set_default_init(struct spi_nor *nor)
4586 {
4587         nor->flags |= SNOR_F_HAS_LOCK;
4588 }
4589
4590 static void st_micron_set_default_init(struct spi_nor *nor)
4591 {
4592         nor->flags |= SNOR_F_HAS_LOCK;
4593         nor->params.quad_enable = NULL;
4594         nor->params.set_4byte = st_micron_set_4byte;
4595 }
4596
4597 static void winbond_set_default_init(struct spi_nor *nor)
4598 {
4599         nor->params.set_4byte = winbond_set_4byte;
4600 }
4601
4602 /**
4603  * spi_nor_manufacturer_init_params() - Initialize the flash's parameters and
4604  * settings based on MFR register and ->default_init() hook.
4605  * @nor:        pointer to a 'struct spi-nor'.
4606  */
4607 static void spi_nor_manufacturer_init_params(struct spi_nor *nor)
4608 {
4609         /* Init flash parameters based on MFR */
4610         switch (JEDEC_MFR(nor->info)) {
4611         case SNOR_MFR_ATMEL:
4612                 atmel_set_default_init(nor);
4613                 break;
4614
4615         case SNOR_MFR_INTEL:
4616                 intel_set_default_init(nor);
4617                 break;
4618
4619         case SNOR_MFR_MACRONIX:
4620                 macronix_set_default_init(nor);
4621                 break;
4622
4623         case SNOR_MFR_ST:
4624         case SNOR_MFR_MICRON:
4625                 st_micron_set_default_init(nor);
4626                 break;
4627
4628         case SNOR_MFR_SST:
4629                 sst_set_default_init(nor);
4630                 break;
4631
4632         case SNOR_MFR_WINBOND:
4633                 winbond_set_default_init(nor);
4634                 break;
4635
4636         default:
4637                 break;
4638         }
4639
4640         if (nor->info->fixups && nor->info->fixups->default_init)
4641                 nor->info->fixups->default_init(nor);
4642 }
4643
4644 /**
4645  * spi_nor_sfdp_init_params() - Initialize the flash's parameters and settings
4646  * based on JESD216 SFDP standard.
4647  * @nor:        pointer to a 'struct spi-nor'.
4648  *
4649  * The method has a roll-back mechanism: in case the SFDP parsing fails, the
4650  * legacy flash parameters and settings will be restored.
4651  */
4652 static void spi_nor_sfdp_init_params(struct spi_nor *nor)
4653 {
4654         struct spi_nor_flash_parameter sfdp_params;
4655
4656         memcpy(&sfdp_params, &nor->params, sizeof(sfdp_params));
4657
4658         if (spi_nor_parse_sfdp(nor, &sfdp_params)) {
4659                 nor->addr_width = 0;
4660                 nor->flags &= ~SNOR_F_4B_OPCODES;
4661         } else {
4662                 memcpy(&nor->params, &sfdp_params, sizeof(nor->params));
4663         }
4664 }
4665
4666 /**
4667  * spi_nor_info_init_params() - Initialize the flash's parameters and settings
4668  * based on nor->info data.
4669  * @nor:        pointer to a 'struct spi-nor'.
4670  */
4671 static void spi_nor_info_init_params(struct spi_nor *nor)
4672 {
4673         struct spi_nor_flash_parameter *params = &nor->params;
4674         struct spi_nor_erase_map *map = &params->erase_map;
4675         const struct flash_info *info = nor->info;
4676         struct device_node *np = spi_nor_get_flash_node(nor);
4677         u8 i, erase_mask;
4678
4679         /* Initialize legacy flash parameters and settings. */
4680         params->quad_enable = spansion_read_cr_quad_enable;
4681         params->set_4byte = spansion_set_4byte;
4682         params->setup = spi_nor_default_setup;
4683         /* Default to 16-bit Write Status (01h) Command */
4684         nor->flags |= SNOR_F_HAS_16BIT_SR;
4685
4686         /* Set SPI NOR sizes. */
4687         params->size = (u64)info->sector_size * info->n_sectors;
4688         params->page_size = info->page_size;
4689
4690         if (!(info->flags & SPI_NOR_NO_FR)) {
4691                 /* Default to Fast Read for DT and non-DT platform devices. */
4692                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_FAST;
4693
4694                 /* Mask out Fast Read if not requested at DT instantiation. */
4695                 if (np && !of_property_read_bool(np, "m25p,fast-read"))
4696                         params->hwcaps.mask &= ~SNOR_HWCAPS_READ_FAST;
4697         }
4698
4699         /* (Fast) Read settings. */
4700         params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ;
4701         spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ],
4702                                   0, 0, SPINOR_OP_READ,
4703                                   SNOR_PROTO_1_1_1);
4704
4705         if (params->hwcaps.mask & SNOR_HWCAPS_READ_FAST)
4706                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_FAST],
4707                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_FAST,
4708                                           SNOR_PROTO_1_1_1);
4709
4710         if (info->flags & SPI_NOR_DUAL_READ) {
4711                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2;
4712                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_1_1_2],
4713                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_1_1_2,
4714                                           SNOR_PROTO_1_1_2);
4715         }
4716
4717         if (info->flags & SPI_NOR_QUAD_READ) {
4718                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4;
4719                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_1_1_4],
4720                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_1_1_4,
4721                                           SNOR_PROTO_1_1_4);
4722         }
4723
4724         if (info->flags & SPI_NOR_OCTAL_READ) {
4725                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_8;
4726                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_1_1_8],
4727                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_1_1_8,
4728                                           SNOR_PROTO_1_1_8);
4729         }
4730
4731         /* Page Program settings. */
4732         params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_PP;
4733         spi_nor_set_pp_settings(&params->page_programs[SNOR_CMD_PP],
4734                                 SPINOR_OP_PP, SNOR_PROTO_1_1_1);
4735
4736         /*
4737          * Sector Erase settings. Sort Erase Types in ascending order, with the
4738          * smallest erase size starting at BIT(0).
4739          */
4740         erase_mask = 0;
4741         i = 0;
4742         if (info->flags & SECT_4K_PMC) {
4743                 erase_mask |= BIT(i);
4744                 spi_nor_set_erase_type(&map->erase_type[i], 4096u,
4745                                        SPINOR_OP_BE_4K_PMC);
4746                 i++;
4747         } else if (info->flags & SECT_4K) {
4748                 erase_mask |= BIT(i);
4749                 spi_nor_set_erase_type(&map->erase_type[i], 4096u,
4750                                        SPINOR_OP_BE_4K);
4751                 i++;
4752         }
4753         erase_mask |= BIT(i);
4754         spi_nor_set_erase_type(&map->erase_type[i], info->sector_size,
4755                                SPINOR_OP_SE);
4756         spi_nor_init_uniform_erase_map(map, erase_mask, params->size);
4757 }
4758
4759 static void spansion_post_sfdp_fixups(struct spi_nor *nor)
4760 {
4761         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
4762
4763         if (mtd->size <= SZ_16M)
4764                 return;
4765
4766         nor->flags |= SNOR_F_4B_OPCODES;
4767         /* No small sector erase for 4-byte command set */
4768         nor->erase_opcode = SPINOR_OP_SE;
4769         nor->mtd.erasesize = nor->info->sector_size;
4770 }
4771
4772 static void s3an_post_sfdp_fixups(struct spi_nor *nor)
4773 {
4774         nor->params.setup = s3an_nor_setup;
4775 }
4776
4777 /**
4778  * spi_nor_post_sfdp_fixups() - Updates the flash's parameters and settings
4779  * after SFDP has been parsed (is also called for SPI NORs that do not
4780  * support RDSFDP).
4781  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
4782  *
4783  * Typically used to tweak various parameters that could not be extracted by
4784  * other means (i.e. when information provided by the SFDP/flash_info tables
4785  * are incomplete or wrong).
4786  */
4787 static void spi_nor_post_sfdp_fixups(struct spi_nor *nor)
4788 {
4789         switch (JEDEC_MFR(nor->info)) {
4790         case SNOR_MFR_SPANSION:
4791                 spansion_post_sfdp_fixups(nor);
4792                 break;
4793
4794         default:
4795                 break;
4796         }
4797
4798         if (nor->info->flags & SPI_S3AN)
4799                 s3an_post_sfdp_fixups(nor);
4800
4801         if (nor->info->fixups && nor->info->fixups->post_sfdp)
4802                 nor->info->fixups->post_sfdp(nor);
4803 }
4804
4805 /**
4806  * spi_nor_late_init_params() - Late initialization of default flash parameters.
4807  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
4808  *
4809  * Used to set default flash parameters and settings when the ->default_init()
4810  * hook or the SFDP parser let voids.
4811  */
4812 static void spi_nor_late_init_params(struct spi_nor *nor)
4813 {
4814         /*
4815          * NOR protection support. When locking_ops are not provided, we pick
4816          * the default ones.
4817          */
4818         if (nor->flags & SNOR_F_HAS_LOCK && !nor->params.locking_ops)
4819                 nor->params.locking_ops = &stm_locking_ops;
4820 }
4821
4822 /**
4823  * spi_nor_init_params() - Initialize the flash's parameters and settings.
4824  * @nor:        pointer to a 'struct spi-nor'.
4825  *
4826  * The flash parameters and settings are initialized based on a sequence of
4827  * calls that are ordered by priority:
4828  *
4829  * 1/ Default flash parameters initialization. The initializations are done
4830  *    based on nor->info data:
4831  *              spi_nor_info_init_params()
4832  *
4833  * which can be overwritten by:
4834  * 2/ Manufacturer flash parameters initialization. The initializations are
4835  *    done based on MFR register, or when the decisions can not be done solely
4836  *    based on MFR, by using specific flash_info tweeks, ->default_init():
4837  *              spi_nor_manufacturer_init_params()
4838  *
4839  * which can be overwritten by:
4840  * 3/ SFDP flash parameters initialization. JESD216 SFDP is a standard and
4841  *    should be more accurate that the above.
4842  *              spi_nor_sfdp_init_params()
4843  *
4844  *    Please note that there is a ->post_bfpt() fixup hook that can overwrite
4845  *    the flash parameters and settings immediately after parsing the Basic
4846  *    Flash Parameter Table.
4847  *
4848  * which can be overwritten by:
4849  * 4/ Post SFDP flash parameters initialization. Used to tweak various
4850  *    parameters that could not be extracted by other means (i.e. when
4851  *    information provided by the SFDP/flash_info tables are incomplete or
4852  *    wrong).
4853  *              spi_nor_post_sfdp_fixups()
4854  *
4855  * 5/ Late default flash parameters initialization, used when the
4856  * ->default_init() hook or the SFDP parser do not set specific params.
4857  *              spi_nor_late_init_params()
4858  */
4859 static void spi_nor_init_params(struct spi_nor *nor)
4860 {
4861         spi_nor_info_init_params(nor);
4862
4863         spi_nor_manufacturer_init_params(nor);
4864
4865         if ((nor->info->flags & (SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ)) &&
4866             !(nor->info->flags & SPI_NOR_SKIP_SFDP))
4867                 spi_nor_sfdp_init_params(nor);
4868
4869         spi_nor_post_sfdp_fixups(nor);
4870
4871         spi_nor_late_init_params(nor);
4872 }
4873
4874 /**
4875  * spi_nor_quad_enable() - enable Quad I/O if needed.
4876  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
4877  *
4878  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
4879  */
4880 static int spi_nor_quad_enable(struct spi_nor *nor)
4881 {
4882         if (!nor->params.quad_enable)
4883                 return 0;
4884
4885         if (!(spi_nor_get_protocol_width(nor->read_proto) == 4 ||
4886               spi_nor_get_protocol_width(nor->write_proto) == 4))
4887                 return 0;
4888
4889         return nor->params.quad_enable(nor);
4890 }
4891
4892 /**
4893  * spi_nor_unlock_all() - Unlocks the entire flash memory array.
4894  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'.
4895  *
4896  * Some SPI NOR flashes are write protected by default after a power-on reset
4897  * cycle, in order to avoid inadvertent writes during power-up. Backward
4898  * compatibility imposes to unlock the entire flash memory array at power-up
4899  * by default.
4900  */
4901 static int spi_nor_unlock_all(struct spi_nor *nor)
4902 {
4903         if (nor->flags & SNOR_F_HAS_LOCK)
4904                 return spi_nor_unlock(&nor->mtd, 0, nor->params.size);
4905
4906         return 0;
4907 }
4908
4909 static int spi_nor_init(struct spi_nor *nor)
4910 {
4911         int err;
4912
4913         err = spi_nor_quad_enable(nor);
4914         if (err) {
4915                 dev_dbg(nor->dev, "quad mode not supported\n");
4916                 return err;
4917         }
4918
4919         err = spi_nor_unlock_all(nor);
4920         if (err) {
4921                 dev_dbg(nor->dev, "Failed to unlock the entire flash memory array\n");
4922                 return err;
4923         }
4924
4925         if (nor->addr_width == 4 && !(nor->flags & SNOR_F_4B_OPCODES)) {
4926                 /*
4927                  * If the RESET# pin isn't hooked up properly, or the system
4928                  * otherwise doesn't perform a reset command in the boot
4929                  * sequence, it's impossible to 100% protect against unexpected
4930                  * reboots (e.g., crashes). Warn the user (or hopefully, system
4931                  * designer) that this is bad.
4932                  */
4933                 WARN_ONCE(nor->flags & SNOR_F_BROKEN_RESET,
4934                           "enabling reset hack; may not recover from unexpected reboots\n");
4935                 nor->params.set_4byte(nor, true);
4936         }
4937
4938         return 0;
4939 }
4940
4941 /* mtd resume handler */
4942 static void spi_nor_resume(struct mtd_info *mtd)
4943 {
4944         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
4945         struct device *dev = nor->dev;
4946         int ret;
4947
4948         /* re-initialize the nor chip */
4949         ret = spi_nor_init(nor);
4950         if (ret)
4951                 dev_err(dev, "resume() failed\n");
4952 }
4953
4954 void spi_nor_restore(struct spi_nor *nor)
4955 {
4956         /* restore the addressing mode */
4957         if (nor->addr_width == 4 && !(nor->flags & SNOR_F_4B_OPCODES) &&
4958             nor->flags & SNOR_F_BROKEN_RESET)
4959                 nor->params.set_4byte(nor, false);
4960 }
4961 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_nor_restore);
4962
4963 static const struct flash_info *spi_nor_match_id(const char *name)
4964 {
4965         const struct flash_info *id = spi_nor_ids;
4966
4967         while (id->name) {
4968                 if (!strcmp(name, id->name))
4969                         return id;
4970                 id++;
4971         }
4972         return NULL;
4973 }
4974
4975 static int spi_nor_set_addr_width(struct spi_nor *nor)
4976 {
4977         if (nor->addr_width) {
4978                 /* already configured from SFDP */
4979         } else if (nor->info->addr_width) {
4980                 nor->addr_width = nor->info->addr_width;
4981         } else if (nor->mtd.size > 0x1000000) {
4982                 /* enable 4-byte addressing if the device exceeds 16MiB */
4983                 nor->addr_width = 4;
4984         } else {
4985                 nor->addr_width = 3;
4986         }
4987
4988         if (nor->addr_width > SPI_NOR_MAX_ADDR_WIDTH) {
4989                 dev_dbg(nor->dev, "address width is too large: %u\n",
4990                         nor->addr_width);
4991                 return -EINVAL;
4992         }
4993
4994         /* Set 4byte opcodes when possible. */
4995         if (nor->addr_width == 4 && nor->flags & SNOR_F_4B_OPCODES &&
4996             !(nor->flags & SNOR_F_HAS_4BAIT))
4997                 spi_nor_set_4byte_opcodes(nor);
4998
4999         return 0;
5000 }
5001
5002 static void spi_nor_debugfs_init(struct spi_nor *nor,
5003                                  const struct flash_info *info)
5004 {
5005         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
5006
5007         mtd->dbg.partname = info->name;
5008         mtd->dbg.partid = devm_kasprintf(nor->dev, GFP_KERNEL, "spi-nor:%*phN",
5009                                          info->id_len, info->id);
5010 }
5011
5012 static const struct flash_info *spi_nor_get_flash_info(struct spi_nor *nor,
5013                                                        const char *name)
5014 {
5015         const struct flash_info *info = NULL;
5016
5017         if (name)
5018                 info = spi_nor_match_id(name);
5019         /* Try to auto-detect if chip name wasn't specified or not found */
5020         if (!info)
5021                 info = spi_nor_read_id(nor);
5022         if (IS_ERR_OR_NULL(info))
5023                 return ERR_PTR(-ENOENT);
5024
5025         /*
5026          * If caller has specified name of flash model that can normally be
5027          * detected using JEDEC, let's verify it.
5028          */
5029         if (name && info->id_len) {
5030                 const struct flash_info *jinfo;
5031
5032                 jinfo = spi_nor_read_id(nor);
5033                 if (IS_ERR(jinfo)) {
5034                         return jinfo;
5035                 } else if (jinfo != info) {
5036                         /*
5037                          * JEDEC knows better, so overwrite platform ID. We
5038                          * can't trust partitions any longer, but we'll let
5039                          * mtd apply them anyway, since some partitions may be
5040                          * marked read-only, and we don't want to lose that
5041                          * information, even if it's not 100% accurate.
5042                          */
5043                         dev_warn(nor->dev, "found %s, expected %s\n",
5044                                  jinfo->name, info->name);
5045                         info = jinfo;
5046                 }
5047         }
5048
5049         return info;
5050 }
5051
5052 int spi_nor_scan(struct spi_nor *nor, const char *name,
5053                  const struct spi_nor_hwcaps *hwcaps)
5054 {
5055         const struct flash_info *info;
5056         struct device *dev = nor->dev;
5057         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
5058         struct device_node *np = spi_nor_get_flash_node(nor);
5059         struct spi_nor_flash_parameter *params = &nor->params;
5060         int ret;
5061         int i;
5062
5063         ret = spi_nor_check(nor);
5064         if (ret)
5065                 return ret;
5066
5067         /* Reset SPI protocol for all commands. */
5068         nor->reg_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
5069         nor->read_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
5070         nor->write_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
5071
5072         /*
5073          * We need the bounce buffer early to read/write registers when going
5074          * through the spi-mem layer (buffers have to be DMA-able).
5075          * For spi-mem drivers, we'll reallocate a new buffer if
5076          * nor->page_size turns out to be greater than PAGE_SIZE (which
5077          * shouldn't happen before long since NOR pages are usually less
5078          * than 1KB) after spi_nor_scan() returns.
5079          */
5080         nor->bouncebuf_size = PAGE_SIZE;
5081         nor->bouncebuf = devm_kmalloc(dev, nor->bouncebuf_size,
5082                                       GFP_KERNEL);
5083         if (!nor->bouncebuf)
5084                 return -ENOMEM;
5085
5086         info = spi_nor_get_flash_info(nor, name);
5087         if (IS_ERR(info))
5088                 return PTR_ERR(info);
5089
5090         nor->info = info;
5091
5092         spi_nor_debugfs_init(nor, info);
5093
5094         mutex_init(&nor->lock);
5095
5096         /*
5097          * Make sure the XSR_RDY flag is set before calling
5098          * spi_nor_wait_till_ready(). Xilinx S3AN share MFR
5099          * with Atmel spi-nor
5100          */
5101         if (info->flags & SPI_NOR_XSR_RDY)
5102                 nor->flags |=  SNOR_F_READY_XSR_RDY;
5103
5104         if (info->flags & SPI_NOR_HAS_LOCK)
5105                 nor->flags |= SNOR_F_HAS_LOCK;
5106
5107         /* Init flash parameters based on flash_info struct and SFDP */
5108         spi_nor_init_params(nor);
5109
5110         if (!mtd->name)
5111                 mtd->name = dev_name(dev);
5112         mtd->priv = nor;
5113         mtd->type = MTD_NORFLASH;
5114         mtd->writesize = 1;
5115         mtd->flags = MTD_CAP_NORFLASH;
5116         mtd->size = params->size;
5117         mtd->_erase = spi_nor_erase;
5118         mtd->_read = spi_nor_read;
5119         mtd->_resume = spi_nor_resume;
5120
5121         if (nor->params.locking_ops) {
5122                 mtd->_lock = spi_nor_lock;
5123                 mtd->_unlock = spi_nor_unlock;
5124                 mtd->_is_locked = spi_nor_is_locked;
5125         }
5126
5127         /* sst nor chips use AAI word program */
5128         if (info->flags & SST_WRITE)
5129                 mtd->_write = sst_write;
5130         else
5131                 mtd->_write = spi_nor_write;
5132
5133         if (info->flags & USE_FSR)
5134                 nor->flags |= SNOR_F_USE_FSR;
5135         if (info->flags & SPI_NOR_HAS_TB)
5136                 nor->flags |= SNOR_F_HAS_SR_TB;
5137         if (info->flags & NO_CHIP_ERASE)
5138                 nor->flags |= SNOR_F_NO_OP_CHIP_ERASE;
5139         if (info->flags & USE_CLSR)
5140                 nor->flags |= SNOR_F_USE_CLSR;
5141
5142         if (info->flags & SPI_NOR_NO_ERASE)
5143                 mtd->flags |= MTD_NO_ERASE;
5144
5145         mtd->dev.parent = dev;
5146         nor->page_size = params->page_size;
5147         mtd->writebufsize = nor->page_size;
5148
5149         if (of_property_read_bool(np, "broken-flash-reset"))
5150                 nor->flags |= SNOR_F_BROKEN_RESET;
5151
5152         /*
5153          * Configure the SPI memory:
5154          * - select op codes for (Fast) Read, Page Program and Sector Erase.
5155          * - set the number of dummy cycles (mode cycles + wait states).
5156          * - set the SPI protocols for register and memory accesses.
5157          */
5158         ret = spi_nor_setup(nor, hwcaps);
5159         if (ret)
5160                 return ret;
5161
5162         if (info->flags & SPI_NOR_4B_OPCODES)
5163                 nor->flags |= SNOR_F_4B_OPCODES;
5164
5165         ret = spi_nor_set_addr_width(nor);
5166         if (ret)
5167                 return ret;
5168
5169         /* Send all the required SPI flash commands to initialize device */
5170         ret = spi_nor_init(nor);
5171         if (ret)
5172                 return ret;
5173
5174         dev_info(dev, "%s (%lld Kbytes)\n", info->name,
5175                         (long long)mtd->size >> 10);
5176
5177         dev_dbg(dev,
5178                 "mtd .name = %s, .size = 0x%llx (%lldMiB), "
5179                 ".erasesize = 0x%.8x (%uKiB) .numeraseregions = %d\n",
5180                 mtd->name, (long long)mtd->size, (long long)(mtd->size >> 20),
5181                 mtd->erasesize, mtd->erasesize / 1024, mtd->numeraseregions);
5182
5183         if (mtd->numeraseregions)
5184                 for (i = 0; i < mtd->numeraseregions; i++)
5185                         dev_dbg(dev,
5186                                 "mtd.eraseregions[%d] = { .offset = 0x%llx, "
5187                                 ".erasesize = 0x%.8x (%uKiB), "
5188                                 ".numblocks = %d }\n",
5189                                 i, (long long)mtd->eraseregions[i].offset,
5190                                 mtd->eraseregions[i].erasesize,
5191                                 mtd->eraseregions[i].erasesize / 1024,
5192                                 mtd->eraseregions[i].numblocks);
5193         return 0;
5194 }
5195 EXPORT_SYMBOL_GPL(spi_nor_scan);
5196
5197 static int spi_nor_probe(struct spi_mem *spimem)
5198 {
5199         struct spi_device *spi = spimem->spi;
5200         struct flash_platform_data *data = dev_get_platdata(&spi->dev);
5201         struct spi_nor *nor;
5202         /*
5203          * Enable all caps by default. The core will mask them after
5204          * checking what's really supported using spi_mem_supports_op().
5205          */
5206         const struct spi_nor_hwcaps hwcaps = { .mask = SNOR_HWCAPS_ALL };
5207         char *flash_name;
5208         int ret;
5209
5210         nor = devm_kzalloc(&spi->dev, sizeof(*nor), GFP_KERNEL);
5211         if (!nor)
5212                 return -ENOMEM;
5213
5214         nor->spimem = spimem;
5215         nor->dev = &spi->dev;
5216         spi_nor_set_flash_node(nor, spi->dev.of_node);
5217
5218         spi_mem_set_drvdata(spimem, nor);
5219
5220         if (data && data->name)
5221                 nor->mtd.name = data->name;
5222
5223         if (!nor->mtd.name)
5224                 nor->mtd.name = spi_mem_get_name(spimem);
5225
5226         /*
5227          * For some (historical?) reason many platforms provide two different
5228          * names in flash_platform_data: "name" and "type". Quite often name is
5229          * set to "m25p80" and then "type" provides a real chip name.
5230          * If that's the case, respect "type" and ignore a "name".
5231          */
5232         if (data && data->type)
5233                 flash_name = data->type;
5234         else if (!strcmp(spi->modalias, "spi-nor"))
5235                 flash_name = NULL; /* auto-detect */
5236         else
5237                 flash_name = spi->modalias;
5238
5239         ret = spi_nor_scan(nor, flash_name, &hwcaps);
5240         if (ret)
5241                 return ret;
5242
5243         /*
5244          * None of the existing parts have > 512B pages, but let's play safe
5245          * and add this logic so that if anyone ever adds support for such
5246          * a NOR we don't end up with buffer overflows.
5247          */
5248         if (nor->page_size > PAGE_SIZE) {
5249                 nor->bouncebuf_size = nor->page_size;
5250                 devm_kfree(nor->dev, nor->bouncebuf);
5251                 nor->bouncebuf = devm_kmalloc(nor->dev,
5252                                               nor->bouncebuf_size,
5253                                               GFP_KERNEL);
5254                 if (!nor->bouncebuf)
5255                         return -ENOMEM;
5256         }
5257
5258         return mtd_device_register(&nor->mtd, data ? data->parts : NULL,
5259                                    data ? data->nr_parts : 0);
5260 }
5261
5262 static int spi_nor_remove(struct spi_mem *spimem)
5263 {
5264         struct spi_nor *nor = spi_mem_get_drvdata(spimem);
5265
5266         spi_nor_restore(nor);
5267
5268         /* Clean up MTD stuff. */
5269         return mtd_device_unregister(&nor->mtd);
5270 }
5271
5272 static void spi_nor_shutdown(struct spi_mem *spimem)
5273 {
5274         struct spi_nor *nor = spi_mem_get_drvdata(spimem);
5275
5276         spi_nor_restore(nor);
5277 }
5278
5279 /*
5280  * Do NOT add to this array without reading the following:
5281  *
5282  * Historically, many flash devices are bound to this driver by their name. But
5283  * since most of these flash are compatible to some extent, and their
5284  * differences can often be differentiated by the JEDEC read-ID command, we
5285  * encourage new users to add support to the spi-nor library, and simply bind
5286  * against a generic string here (e.g., "jedec,spi-nor").
5287  *
5288  * Many flash names are kept here in this list (as well as in spi-nor.c) to
5289  * keep them available as module aliases for existing platforms.
5290  */
5291 static const struct spi_device_id spi_nor_dev_ids[] = {
5292         /*
5293          * Allow non-DT platform devices to bind to the "spi-nor" modalias, and
5294          * hack around the fact that the SPI core does not provide uevent
5295          * matching for .of_match_table
5296          */
5297         {"spi-nor"},
5298
5299         /*
5300          * Entries not used in DTs that should be safe to drop after replacing
5301          * them with "spi-nor" in platform data.
5302          */
5303         {"s25sl064a"},  {"w25x16"},     {"m25p10"},     {"m25px64"},
5304
5305         /*
5306          * Entries that were used in DTs without "jedec,spi-nor" fallback and
5307          * should be kept for backward compatibility.
5308          */
5309         {"at25df321a"}, {"at25df641"},  {"at26df081a"},
5310         {"mx25l4005a"}, {"mx25l1606e"}, {"mx25l6405d"}, {"mx25l12805d"},
5311         {"mx25l25635e"},{"mx66l51235l"},
5312         {"n25q064"},    {"n25q128a11"}, {"n25q128a13"}, {"n25q512a"},
5313         {"s25fl256s1"}, {"s25fl512s"},  {"s25sl12801"}, {"s25fl008k"},
5314         {"s25fl064k"},
5315         {"sst25vf040b"},{"sst25vf016b"},{"sst25vf032b"},{"sst25wf040"},
5316         {"m25p40"},     {"m25p80"},     {"m25p16"},     {"m25p32"},
5317         {"m25p64"},     {"m25p128"},
5318         {"w25x80"},     {"w25x32"},     {"w25q32"},     {"w25q32dw"},
5319         {"w25q80bl"},   {"w25q128"},    {"w25q256"},
5320
5321         /* Flashes that can't be detected using JEDEC */
5322         {"m25p05-nonjedec"},    {"m25p10-nonjedec"},    {"m25p20-nonjedec"},
5323         {"m25p40-nonjedec"},    {"m25p80-nonjedec"},    {"m25p16-nonjedec"},
5324         {"m25p32-nonjedec"},    {"m25p64-nonjedec"},    {"m25p128-nonjedec"},
5325
5326         /* Everspin MRAMs (non-JEDEC) */
5327         { "mr25h128" }, /* 128 Kib, 40 MHz */
5328         { "mr25h256" }, /* 256 Kib, 40 MHz */
5329         { "mr25h10" },  /*   1 Mib, 40 MHz */
5330         { "mr25h40" },  /*   4 Mib, 40 MHz */
5331
5332         { },
5333 };
5334 MODULE_DEVICE_TABLE(spi, spi_nor_dev_ids);
5335
5336 static const struct of_device_id spi_nor_of_table[] = {
5337         /*
5338          * Generic compatibility for SPI NOR that can be identified by the
5339          * JEDEC READ ID opcode (0x9F). Use this, if possible.
5340          */
5341         { .compatible = "jedec,spi-nor" },
5342         { /* sentinel */ },
5343 };
5344 MODULE_DEVICE_TABLE(of, spi_nor_of_table);
5345
5346 /*
5347  * REVISIT: many of these chips have deep power-down modes, which
5348  * should clearly be entered on suspend() to minimize power use.
5349  * And also when they're otherwise idle...
5350  */
5351 static struct spi_mem_driver spi_nor_driver = {
5352         .spidrv = {
5353                 .driver = {
5354                         .name = "spi-nor",
5355                         .of_match_table = spi_nor_of_table,
5356                 },
5357                 .id_table = spi_nor_dev_ids,
5358         },
5359         .probe = spi_nor_probe,
5360         .remove = spi_nor_remove,
5361         .shutdown = spi_nor_shutdown,
5362 };
5363 module_spi_mem_driver(spi_nor_driver);
5364
5365 MODULE_LICENSE("GPL v2");
5366 MODULE_AUTHOR("Huang Shijie <shijie8@gmail.com>");
5367 MODULE_AUTHOR("Mike Lavender");
5368 MODULE_DESCRIPTION("framework for SPI NOR");