mtd: rawnand: Pass a nand_chip object nand_erase_nand()
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / mtd / rawnand.h
1 /*
2  *  Copyright © 2000-2010 David Woodhouse <dwmw2@infradead.org>
3  *                        Steven J. Hill <sjhill@realitydiluted.com>
4  *                        Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * Info:
11  *      Contains standard defines and IDs for NAND flash devices
12  *
13  * Changelog:
14  *      See git changelog.
15  */
16 #ifndef __LINUX_MTD_RAWNAND_H
17 #define __LINUX_MTD_RAWNAND_H
18
19 #include <linux/wait.h>
20 #include <linux/spinlock.h>
21 #include <linux/mtd/mtd.h>
22 #include <linux/mtd/flashchip.h>
23 #include <linux/mtd/bbm.h>
24 #include <linux/of.h>
25 #include <linux/types.h>
26
27 struct nand_chip;
28 struct nand_flash_dev;
29
30 /* Scan and identify a NAND device */
31 int nand_scan_with_ids(struct nand_chip *chip, int max_chips,
32                        struct nand_flash_dev *ids);
33
34 static inline int nand_scan(struct nand_chip *chip, int max_chips)
35 {
36         return nand_scan_with_ids(chip, max_chips, NULL);
37 }
38
39 /* Internal helper for board drivers which need to override command function */
40 void nand_wait_ready(struct nand_chip *chip);
41
42 /* The maximum number of NAND chips in an array */
43 #define NAND_MAX_CHIPS          8
44
45 /*
46  * Constants for hardware specific CLE/ALE/NCE function
47  *
48  * These are bits which can be or'ed to set/clear multiple
49  * bits in one go.
50  */
51 /* Select the chip by setting nCE to low */
52 #define NAND_NCE                0x01
53 /* Select the command latch by setting CLE to high */
54 #define NAND_CLE                0x02
55 /* Select the address latch by setting ALE to high */
56 #define NAND_ALE                0x04
57
58 #define NAND_CTRL_CLE           (NAND_NCE | NAND_CLE)
59 #define NAND_CTRL_ALE           (NAND_NCE | NAND_ALE)
60 #define NAND_CTRL_CHANGE        0x80
61
62 /*
63  * Standard NAND flash commands
64  */
65 #define NAND_CMD_READ0          0
66 #define NAND_CMD_READ1          1
67 #define NAND_CMD_RNDOUT         5
68 #define NAND_CMD_PAGEPROG       0x10
69 #define NAND_CMD_READOOB        0x50
70 #define NAND_CMD_ERASE1         0x60
71 #define NAND_CMD_STATUS         0x70
72 #define NAND_CMD_SEQIN          0x80
73 #define NAND_CMD_RNDIN          0x85
74 #define NAND_CMD_READID         0x90
75 #define NAND_CMD_ERASE2         0xd0
76 #define NAND_CMD_PARAM          0xec
77 #define NAND_CMD_GET_FEATURES   0xee
78 #define NAND_CMD_SET_FEATURES   0xef
79 #define NAND_CMD_RESET          0xff
80
81 /* Extended commands for large page devices */
82 #define NAND_CMD_READSTART      0x30
83 #define NAND_CMD_RNDOUTSTART    0xE0
84 #define NAND_CMD_CACHEDPROG     0x15
85
86 #define NAND_CMD_NONE           -1
87
88 /* Status bits */
89 #define NAND_STATUS_FAIL        0x01
90 #define NAND_STATUS_FAIL_N1     0x02
91 #define NAND_STATUS_TRUE_READY  0x20
92 #define NAND_STATUS_READY       0x40
93 #define NAND_STATUS_WP          0x80
94
95 #define NAND_DATA_IFACE_CHECK_ONLY      -1
96
97 /*
98  * Constants for ECC_MODES
99  */
100 typedef enum {
101         NAND_ECC_NONE,
102         NAND_ECC_SOFT,
103         NAND_ECC_HW,
104         NAND_ECC_HW_SYNDROME,
105         NAND_ECC_HW_OOB_FIRST,
106         NAND_ECC_ON_DIE,
107 } nand_ecc_modes_t;
108
109 enum nand_ecc_algo {
110         NAND_ECC_UNKNOWN,
111         NAND_ECC_HAMMING,
112         NAND_ECC_BCH,
113         NAND_ECC_RS,
114 };
115
116 /*
117  * Constants for Hardware ECC
118  */
119 /* Reset Hardware ECC for read */
120 #define NAND_ECC_READ           0
121 /* Reset Hardware ECC for write */
122 #define NAND_ECC_WRITE          1
123 /* Enable Hardware ECC before syndrome is read back from flash */
124 #define NAND_ECC_READSYN        2
125
126 /*
127  * Enable generic NAND 'page erased' check. This check is only done when
128  * ecc.correct() returns -EBADMSG.
129  * Set this flag if your implementation does not fix bitflips in erased
130  * pages and you want to rely on the default implementation.
131  */
132 #define NAND_ECC_GENERIC_ERASED_CHECK   BIT(0)
133 #define NAND_ECC_MAXIMIZE               BIT(1)
134
135 /* Bit mask for flags passed to do_nand_read_ecc */
136 #define NAND_GET_DEVICE         0x80
137
138
139 /*
140  * Option constants for bizarre disfunctionality and real
141  * features.
142  */
143 /* Buswidth is 16 bit */
144 #define NAND_BUSWIDTH_16        0x00000002
145 /* Chip has cache program function */
146 #define NAND_CACHEPRG           0x00000008
147 /*
148  * Chip requires ready check on read (for auto-incremented sequential read).
149  * True only for small page devices; large page devices do not support
150  * autoincrement.
151  */
152 #define NAND_NEED_READRDY       0x00000100
153
154 /* Chip does not allow subpage writes */
155 #define NAND_NO_SUBPAGE_WRITE   0x00000200
156
157 /* Device is one of 'new' xD cards that expose fake nand command set */
158 #define NAND_BROKEN_XD          0x00000400
159
160 /* Device behaves just like nand, but is readonly */
161 #define NAND_ROM                0x00000800
162
163 /* Device supports subpage reads */
164 #define NAND_SUBPAGE_READ       0x00001000
165
166 /*
167  * Some MLC NANDs need data scrambling to limit bitflips caused by repeated
168  * patterns.
169  */
170 #define NAND_NEED_SCRAMBLING    0x00002000
171
172 /* Device needs 3rd row address cycle */
173 #define NAND_ROW_ADDR_3         0x00004000
174
175 /* Options valid for Samsung large page devices */
176 #define NAND_SAMSUNG_LP_OPTIONS NAND_CACHEPRG
177
178 /* Macros to identify the above */
179 #define NAND_HAS_CACHEPROG(chip) ((chip->options & NAND_CACHEPRG))
180 #define NAND_HAS_SUBPAGE_READ(chip) ((chip->options & NAND_SUBPAGE_READ))
181 #define NAND_HAS_SUBPAGE_WRITE(chip) !((chip)->options & NAND_NO_SUBPAGE_WRITE)
182
183 /* Non chip related options */
184 /* This option skips the bbt scan during initialization. */
185 #define NAND_SKIP_BBTSCAN       0x00010000
186 /* Chip may not exist, so silence any errors in scan */
187 #define NAND_SCAN_SILENT_NODEV  0x00040000
188 /*
189  * Autodetect nand buswidth with readid/onfi.
190  * This suppose the driver will configure the hardware in 8 bits mode
191  * when calling nand_scan_ident, and update its configuration
192  * before calling nand_scan_tail.
193  */
194 #define NAND_BUSWIDTH_AUTO      0x00080000
195 /*
196  * This option could be defined by controller drivers to protect against
197  * kmap'ed, vmalloc'ed highmem buffers being passed from upper layers
198  */
199 #define NAND_USE_BOUNCE_BUFFER  0x00100000
200
201 /*
202  * In case your controller is implementing ->cmd_ctrl() and is relying on the
203  * default ->cmdfunc() implementation, you may want to let the core handle the
204  * tCCS delay which is required when a column change (RNDIN or RNDOUT) is
205  * requested.
206  * If your controller already takes care of this delay, you don't need to set
207  * this flag.
208  */
209 #define NAND_WAIT_TCCS          0x00200000
210
211 /*
212  * Whether the NAND chip is a boot medium. Drivers might use this information
213  * to select ECC algorithms supported by the boot ROM or similar restrictions.
214  */
215 #define NAND_IS_BOOT_MEDIUM     0x00400000
216
217 /* Options set by nand scan */
218 /* Nand scan has allocated controller struct */
219 #define NAND_CONTROLLER_ALLOC   0x80000000
220
221 /* Cell info constants */
222 #define NAND_CI_CHIPNR_MSK      0x03
223 #define NAND_CI_CELLTYPE_MSK    0x0C
224 #define NAND_CI_CELLTYPE_SHIFT  2
225
226 /* Keep gcc happy */
227 struct nand_chip;
228
229 /* ONFI version bits */
230 #define ONFI_VERSION_1_0                BIT(1)
231 #define ONFI_VERSION_2_0                BIT(2)
232 #define ONFI_VERSION_2_1                BIT(3)
233 #define ONFI_VERSION_2_2                BIT(4)
234 #define ONFI_VERSION_2_3                BIT(5)
235 #define ONFI_VERSION_3_0                BIT(6)
236 #define ONFI_VERSION_3_1                BIT(7)
237 #define ONFI_VERSION_3_2                BIT(8)
238 #define ONFI_VERSION_4_0                BIT(9)
239
240 /* ONFI features */
241 #define ONFI_FEATURE_16_BIT_BUS         (1 << 0)
242 #define ONFI_FEATURE_EXT_PARAM_PAGE     (1 << 7)
243
244 /* ONFI timing mode, used in both asynchronous and synchronous mode */
245 #define ONFI_TIMING_MODE_0              (1 << 0)
246 #define ONFI_TIMING_MODE_1              (1 << 1)
247 #define ONFI_TIMING_MODE_2              (1 << 2)
248 #define ONFI_TIMING_MODE_3              (1 << 3)
249 #define ONFI_TIMING_MODE_4              (1 << 4)
250 #define ONFI_TIMING_MODE_5              (1 << 5)
251 #define ONFI_TIMING_MODE_UNKNOWN        (1 << 6)
252
253 /* ONFI feature number/address */
254 #define ONFI_FEATURE_NUMBER             256
255 #define ONFI_FEATURE_ADDR_TIMING_MODE   0x1
256
257 /* Vendor-specific feature address (Micron) */
258 #define ONFI_FEATURE_ADDR_READ_RETRY    0x89
259 #define ONFI_FEATURE_ON_DIE_ECC         0x90
260 #define   ONFI_FEATURE_ON_DIE_ECC_EN    BIT(3)
261
262 /* ONFI subfeature parameters length */
263 #define ONFI_SUBFEATURE_PARAM_LEN       4
264
265 /* ONFI optional commands SET/GET FEATURES supported? */
266 #define ONFI_OPT_CMD_SET_GET_FEATURES   (1 << 2)
267
268 struct nand_onfi_params {
269         /* rev info and features block */
270         /* 'O' 'N' 'F' 'I'  */
271         u8 sig[4];
272         __le16 revision;
273         __le16 features;
274         __le16 opt_cmd;
275         u8 reserved0[2];
276         __le16 ext_param_page_length; /* since ONFI 2.1 */
277         u8 num_of_param_pages;        /* since ONFI 2.1 */
278         u8 reserved1[17];
279
280         /* manufacturer information block */
281         char manufacturer[12];
282         char model[20];
283         u8 jedec_id;
284         __le16 date_code;
285         u8 reserved2[13];
286
287         /* memory organization block */
288         __le32 byte_per_page;
289         __le16 spare_bytes_per_page;
290         __le32 data_bytes_per_ppage;
291         __le16 spare_bytes_per_ppage;
292         __le32 pages_per_block;
293         __le32 blocks_per_lun;
294         u8 lun_count;
295         u8 addr_cycles;
296         u8 bits_per_cell;
297         __le16 bb_per_lun;
298         __le16 block_endurance;
299         u8 guaranteed_good_blocks;
300         __le16 guaranteed_block_endurance;
301         u8 programs_per_page;
302         u8 ppage_attr;
303         u8 ecc_bits;
304         u8 interleaved_bits;
305         u8 interleaved_ops;
306         u8 reserved3[13];
307
308         /* electrical parameter block */
309         u8 io_pin_capacitance_max;
310         __le16 async_timing_mode;
311         __le16 program_cache_timing_mode;
312         __le16 t_prog;
313         __le16 t_bers;
314         __le16 t_r;
315         __le16 t_ccs;
316         __le16 src_sync_timing_mode;
317         u8 src_ssync_features;
318         __le16 clk_pin_capacitance_typ;
319         __le16 io_pin_capacitance_typ;
320         __le16 input_pin_capacitance_typ;
321         u8 input_pin_capacitance_max;
322         u8 driver_strength_support;
323         __le16 t_int_r;
324         __le16 t_adl;
325         u8 reserved4[8];
326
327         /* vendor */
328         __le16 vendor_revision;
329         u8 vendor[88];
330
331         __le16 crc;
332 } __packed;
333
334 #define ONFI_CRC_BASE   0x4F4E
335
336 /* Extended ECC information Block Definition (since ONFI 2.1) */
337 struct onfi_ext_ecc_info {
338         u8 ecc_bits;
339         u8 codeword_size;
340         __le16 bb_per_lun;
341         __le16 block_endurance;
342         u8 reserved[2];
343 } __packed;
344
345 #define ONFI_SECTION_TYPE_0     0       /* Unused section. */
346 #define ONFI_SECTION_TYPE_1     1       /* for additional sections. */
347 #define ONFI_SECTION_TYPE_2     2       /* for ECC information. */
348 struct onfi_ext_section {
349         u8 type;
350         u8 length;
351 } __packed;
352
353 #define ONFI_EXT_SECTION_MAX 8
354
355 /* Extended Parameter Page Definition (since ONFI 2.1) */
356 struct onfi_ext_param_page {
357         __le16 crc;
358         u8 sig[4];             /* 'E' 'P' 'P' 'S' */
359         u8 reserved0[10];
360         struct onfi_ext_section sections[ONFI_EXT_SECTION_MAX];
361
362         /*
363          * The actual size of the Extended Parameter Page is in
364          * @ext_param_page_length of nand_onfi_params{}.
365          * The following are the variable length sections.
366          * So we do not add any fields below. Please see the ONFI spec.
367          */
368 } __packed;
369
370 struct jedec_ecc_info {
371         u8 ecc_bits;
372         u8 codeword_size;
373         __le16 bb_per_lun;
374         __le16 block_endurance;
375         u8 reserved[2];
376 } __packed;
377
378 /* JEDEC features */
379 #define JEDEC_FEATURE_16_BIT_BUS        (1 << 0)
380
381 struct nand_jedec_params {
382         /* rev info and features block */
383         /* 'J' 'E' 'S' 'D'  */
384         u8 sig[4];
385         __le16 revision;
386         __le16 features;
387         u8 opt_cmd[3];
388         __le16 sec_cmd;
389         u8 num_of_param_pages;
390         u8 reserved0[18];
391
392         /* manufacturer information block */
393         char manufacturer[12];
394         char model[20];
395         u8 jedec_id[6];
396         u8 reserved1[10];
397
398         /* memory organization block */
399         __le32 byte_per_page;
400         __le16 spare_bytes_per_page;
401         u8 reserved2[6];
402         __le32 pages_per_block;
403         __le32 blocks_per_lun;
404         u8 lun_count;
405         u8 addr_cycles;
406         u8 bits_per_cell;
407         u8 programs_per_page;
408         u8 multi_plane_addr;
409         u8 multi_plane_op_attr;
410         u8 reserved3[38];
411
412         /* electrical parameter block */
413         __le16 async_sdr_speed_grade;
414         __le16 toggle_ddr_speed_grade;
415         __le16 sync_ddr_speed_grade;
416         u8 async_sdr_features;
417         u8 toggle_ddr_features;
418         u8 sync_ddr_features;
419         __le16 t_prog;
420         __le16 t_bers;
421         __le16 t_r;
422         __le16 t_r_multi_plane;
423         __le16 t_ccs;
424         __le16 io_pin_capacitance_typ;
425         __le16 input_pin_capacitance_typ;
426         __le16 clk_pin_capacitance_typ;
427         u8 driver_strength_support;
428         __le16 t_adl;
429         u8 reserved4[36];
430
431         /* ECC and endurance block */
432         u8 guaranteed_good_blocks;
433         __le16 guaranteed_block_endurance;
434         struct jedec_ecc_info ecc_info[4];
435         u8 reserved5[29];
436
437         /* reserved */
438         u8 reserved6[148];
439
440         /* vendor */
441         __le16 vendor_rev_num;
442         u8 reserved7[88];
443
444         /* CRC for Parameter Page */
445         __le16 crc;
446 } __packed;
447
448 /**
449  * struct onfi_params - ONFI specific parameters that will be reused
450  * @version: ONFI version (BCD encoded), 0 if ONFI is not supported
451  * @tPROG: Page program time
452  * @tBERS: Block erase time
453  * @tR: Page read time
454  * @tCCS: Change column setup time
455  * @async_timing_mode: Supported asynchronous timing mode
456  * @vendor_revision: Vendor specific revision number
457  * @vendor: Vendor specific data
458  */
459 struct onfi_params {
460         int version;
461         u16 tPROG;
462         u16 tBERS;
463         u16 tR;
464         u16 tCCS;
465         u16 async_timing_mode;
466         u16 vendor_revision;
467         u8 vendor[88];
468 };
469
470 /**
471  * struct nand_parameters - NAND generic parameters from the parameter page
472  * @model: Model name
473  * @supports_set_get_features: The NAND chip supports setting/getting features
474  * @set_feature_list: Bitmap of features that can be set
475  * @get_feature_list: Bitmap of features that can be get
476  * @onfi: ONFI specific parameters
477  */
478 struct nand_parameters {
479         /* Generic parameters */
480         const char *model;
481         bool supports_set_get_features;
482         DECLARE_BITMAP(set_feature_list, ONFI_FEATURE_NUMBER);
483         DECLARE_BITMAP(get_feature_list, ONFI_FEATURE_NUMBER);
484
485         /* ONFI parameters */
486         struct onfi_params *onfi;
487 };
488
489 /* The maximum expected count of bytes in the NAND ID sequence */
490 #define NAND_MAX_ID_LEN 8
491
492 /**
493  * struct nand_id - NAND id structure
494  * @data: buffer containing the id bytes.
495  * @len: ID length.
496  */
497 struct nand_id {
498         u8 data[NAND_MAX_ID_LEN];
499         int len;
500 };
501
502 /**
503  * struct nand_controller_ops - Controller operations
504  *
505  * @attach_chip: this method is called after the NAND detection phase after
506  *               flash ID and MTD fields such as erase size, page size and OOB
507  *               size have been set up. ECC requirements are available if
508  *               provided by the NAND chip or device tree. Typically used to
509  *               choose the appropriate ECC configuration and allocate
510  *               associated resources.
511  *               This hook is optional.
512  * @detach_chip: free all resources allocated/claimed in
513  *               nand_controller_ops->attach_chip().
514  *               This hook is optional.
515  */
516 struct nand_controller_ops {
517         int (*attach_chip)(struct nand_chip *chip);
518         void (*detach_chip)(struct nand_chip *chip);
519 };
520
521 /**
522  * struct nand_controller - Structure used to describe a NAND controller
523  *
524  * @lock:               protection lock
525  * @active:             the mtd device which holds the controller currently
526  * @wq:                 wait queue to sleep on if a NAND operation is in
527  *                      progress used instead of the per chip wait queue
528  *                      when a hw controller is available.
529  * @ops:                NAND controller operations.
530  */
531 struct nand_controller {
532         spinlock_t lock;
533         struct nand_chip *active;
534         wait_queue_head_t wq;
535         const struct nand_controller_ops *ops;
536 };
537
538 static inline void nand_controller_init(struct nand_controller *nfc)
539 {
540         nfc->active = NULL;
541         spin_lock_init(&nfc->lock);
542         init_waitqueue_head(&nfc->wq);
543 }
544
545 /**
546  * struct nand_ecc_step_info - ECC step information of ECC engine
547  * @stepsize: data bytes per ECC step
548  * @strengths: array of supported strengths
549  * @nstrengths: number of supported strengths
550  */
551 struct nand_ecc_step_info {
552         int stepsize;
553         const int *strengths;
554         int nstrengths;
555 };
556
557 /**
558  * struct nand_ecc_caps - capability of ECC engine
559  * @stepinfos: array of ECC step information
560  * @nstepinfos: number of ECC step information
561  * @calc_ecc_bytes: driver's hook to calculate ECC bytes per step
562  */
563 struct nand_ecc_caps {
564         const struct nand_ecc_step_info *stepinfos;
565         int nstepinfos;
566         int (*calc_ecc_bytes)(int step_size, int strength);
567 };
568
569 /* a shorthand to generate struct nand_ecc_caps with only one ECC stepsize */
570 #define NAND_ECC_CAPS_SINGLE(__name, __calc, __step, ...)       \
571 static const int __name##_strengths[] = { __VA_ARGS__ };        \
572 static const struct nand_ecc_step_info __name##_stepinfo = {    \
573         .stepsize = __step,                                     \
574         .strengths = __name##_strengths,                        \
575         .nstrengths = ARRAY_SIZE(__name##_strengths),           \
576 };                                                              \
577 static const struct nand_ecc_caps __name = {                    \
578         .stepinfos = &__name##_stepinfo,                        \
579         .nstepinfos = 1,                                        \
580         .calc_ecc_bytes = __calc,                               \
581 }
582
583 /**
584  * struct nand_ecc_ctrl - Control structure for ECC
585  * @mode:       ECC mode
586  * @algo:       ECC algorithm
587  * @steps:      number of ECC steps per page
588  * @size:       data bytes per ECC step
589  * @bytes:      ECC bytes per step
590  * @strength:   max number of correctible bits per ECC step
591  * @total:      total number of ECC bytes per page
592  * @prepad:     padding information for syndrome based ECC generators
593  * @postpad:    padding information for syndrome based ECC generators
594  * @options:    ECC specific options (see NAND_ECC_XXX flags defined above)
595  * @priv:       pointer to private ECC control data
596  * @calc_buf:   buffer for calculated ECC, size is oobsize.
597  * @code_buf:   buffer for ECC read from flash, size is oobsize.
598  * @hwctl:      function to control hardware ECC generator. Must only
599  *              be provided if an hardware ECC is available
600  * @calculate:  function for ECC calculation or readback from ECC hardware
601  * @correct:    function for ECC correction, matching to ECC generator (sw/hw).
602  *              Should return a positive number representing the number of
603  *              corrected bitflips, -EBADMSG if the number of bitflips exceed
604  *              ECC strength, or any other error code if the error is not
605  *              directly related to correction.
606  *              If -EBADMSG is returned the input buffers should be left
607  *              untouched.
608  * @read_page_raw:      function to read a raw page without ECC. This function
609  *                      should hide the specific layout used by the ECC
610  *                      controller and always return contiguous in-band and
611  *                      out-of-band data even if they're not stored
612  *                      contiguously on the NAND chip (e.g.
613  *                      NAND_ECC_HW_SYNDROME interleaves in-band and
614  *                      out-of-band data).
615  * @write_page_raw:     function to write a raw page without ECC. This function
616  *                      should hide the specific layout used by the ECC
617  *                      controller and consider the passed data as contiguous
618  *                      in-band and out-of-band data. ECC controller is
619  *                      responsible for doing the appropriate transformations
620  *                      to adapt to its specific layout (e.g.
621  *                      NAND_ECC_HW_SYNDROME interleaves in-band and
622  *                      out-of-band data).
623  * @read_page:  function to read a page according to the ECC generator
624  *              requirements; returns maximum number of bitflips corrected in
625  *              any single ECC step, -EIO hw error
626  * @read_subpage:       function to read parts of the page covered by ECC;
627  *                      returns same as read_page()
628  * @write_subpage:      function to write parts of the page covered by ECC.
629  * @write_page: function to write a page according to the ECC generator
630  *              requirements.
631  * @write_oob_raw:      function to write chip OOB data without ECC
632  * @read_oob_raw:       function to read chip OOB data without ECC
633  * @read_oob:   function to read chip OOB data
634  * @write_oob:  function to write chip OOB data
635  */
636 struct nand_ecc_ctrl {
637         nand_ecc_modes_t mode;
638         enum nand_ecc_algo algo;
639         int steps;
640         int size;
641         int bytes;
642         int total;
643         int strength;
644         int prepad;
645         int postpad;
646         unsigned int options;
647         void *priv;
648         u8 *calc_buf;
649         u8 *code_buf;
650         void (*hwctl)(struct nand_chip *chip, int mode);
651         int (*calculate)(struct nand_chip *chip, const uint8_t *dat,
652                          uint8_t *ecc_code);
653         int (*correct)(struct nand_chip *chip, uint8_t *dat, uint8_t *read_ecc,
654                        uint8_t *calc_ecc);
655         int (*read_page_raw)(struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
656                              int oob_required, int page);
657         int (*write_page_raw)(struct nand_chip *chip, const uint8_t *buf,
658                               int oob_required, int page);
659         int (*read_page)(struct nand_chip *chip, uint8_t *buf,
660                          int oob_required, int page);
661         int (*read_subpage)(struct nand_chip *chip, uint32_t offs,
662                             uint32_t len, uint8_t *buf, int page);
663         int (*write_subpage)(struct nand_chip *chip, uint32_t offset,
664                              uint32_t data_len, const uint8_t *data_buf,
665                              int oob_required, int page);
666         int (*write_page)(struct nand_chip *chip, const uint8_t *buf,
667                           int oob_required, int page);
668         int (*write_oob_raw)(struct nand_chip *chip, int page);
669         int (*read_oob_raw)(struct nand_chip *chip, int page);
670         int (*read_oob)(struct nand_chip *chip, int page);
671         int (*write_oob)(struct nand_chip *chip, int page);
672 };
673
674 /**
675  * struct nand_sdr_timings - SDR NAND chip timings
676  *
677  * This struct defines the timing requirements of a SDR NAND chip.
678  * These information can be found in every NAND datasheets and the timings
679  * meaning are described in the ONFI specifications:
680  * www.onfi.org/~/media/ONFI/specs/onfi_3_1_spec.pdf (chapter 4.15 Timing
681  * Parameters)
682  *
683  * All these timings are expressed in picoseconds.
684  *
685  * @tBERS_max: Block erase time
686  * @tCCS_min: Change column setup time
687  * @tPROG_max: Page program time
688  * @tR_max: Page read time
689  * @tALH_min: ALE hold time
690  * @tADL_min: ALE to data loading time
691  * @tALS_min: ALE setup time
692  * @tAR_min: ALE to RE# delay
693  * @tCEA_max: CE# access time
694  * @tCEH_min: CE# high hold time
695  * @tCH_min:  CE# hold time
696  * @tCHZ_max: CE# high to output hi-Z
697  * @tCLH_min: CLE hold time
698  * @tCLR_min: CLE to RE# delay
699  * @tCLS_min: CLE setup time
700  * @tCOH_min: CE# high to output hold
701  * @tCS_min: CE# setup time
702  * @tDH_min: Data hold time
703  * @tDS_min: Data setup time
704  * @tFEAT_max: Busy time for Set Features and Get Features
705  * @tIR_min: Output hi-Z to RE# low
706  * @tITC_max: Interface and Timing Mode Change time
707  * @tRC_min: RE# cycle time
708  * @tREA_max: RE# access time
709  * @tREH_min: RE# high hold time
710  * @tRHOH_min: RE# high to output hold
711  * @tRHW_min: RE# high to WE# low
712  * @tRHZ_max: RE# high to output hi-Z
713  * @tRLOH_min: RE# low to output hold
714  * @tRP_min: RE# pulse width
715  * @tRR_min: Ready to RE# low (data only)
716  * @tRST_max: Device reset time, measured from the falling edge of R/B# to the
717  *            rising edge of R/B#.
718  * @tWB_max: WE# high to SR[6] low
719  * @tWC_min: WE# cycle time
720  * @tWH_min: WE# high hold time
721  * @tWHR_min: WE# high to RE# low
722  * @tWP_min: WE# pulse width
723  * @tWW_min: WP# transition to WE# low
724  */
725 struct nand_sdr_timings {
726         u64 tBERS_max;
727         u32 tCCS_min;
728         u64 tPROG_max;
729         u64 tR_max;
730         u32 tALH_min;
731         u32 tADL_min;
732         u32 tALS_min;
733         u32 tAR_min;
734         u32 tCEA_max;
735         u32 tCEH_min;
736         u32 tCH_min;
737         u32 tCHZ_max;
738         u32 tCLH_min;
739         u32 tCLR_min;
740         u32 tCLS_min;
741         u32 tCOH_min;
742         u32 tCS_min;
743         u32 tDH_min;
744         u32 tDS_min;
745         u32 tFEAT_max;
746         u32 tIR_min;
747         u32 tITC_max;
748         u32 tRC_min;
749         u32 tREA_max;
750         u32 tREH_min;
751         u32 tRHOH_min;
752         u32 tRHW_min;
753         u32 tRHZ_max;
754         u32 tRLOH_min;
755         u32 tRP_min;
756         u32 tRR_min;
757         u64 tRST_max;
758         u32 tWB_max;
759         u32 tWC_min;
760         u32 tWH_min;
761         u32 tWHR_min;
762         u32 tWP_min;
763         u32 tWW_min;
764 };
765
766 /**
767  * enum nand_data_interface_type - NAND interface timing type
768  * @NAND_SDR_IFACE:     Single Data Rate interface
769  */
770 enum nand_data_interface_type {
771         NAND_SDR_IFACE,
772 };
773
774 /**
775  * struct nand_data_interface - NAND interface timing
776  * @type:        type of the timing
777  * @timings:     The timing, type according to @type
778  * @timings.sdr: Use it when @type is %NAND_SDR_IFACE.
779  */
780 struct nand_data_interface {
781         enum nand_data_interface_type type;
782         union {
783                 struct nand_sdr_timings sdr;
784         } timings;
785 };
786
787 /**
788  * nand_get_sdr_timings - get SDR timing from data interface
789  * @conf:       The data interface
790  */
791 static inline const struct nand_sdr_timings *
792 nand_get_sdr_timings(const struct nand_data_interface *conf)
793 {
794         if (conf->type != NAND_SDR_IFACE)
795                 return ERR_PTR(-EINVAL);
796
797         return &conf->timings.sdr;
798 }
799
800 /**
801  * struct nand_manufacturer_ops - NAND Manufacturer operations
802  * @detect: detect the NAND memory organization and capabilities
803  * @init: initialize all vendor specific fields (like the ->read_retry()
804  *        implementation) if any.
805  * @cleanup: the ->init() function may have allocated resources, ->cleanup()
806  *           is here to let vendor specific code release those resources.
807  * @fixup_onfi_param_page: apply vendor specific fixups to the ONFI parameter
808  *                         page. This is called after the checksum is verified.
809  */
810 struct nand_manufacturer_ops {
811         void (*detect)(struct nand_chip *chip);
812         int (*init)(struct nand_chip *chip);
813         void (*cleanup)(struct nand_chip *chip);
814         void (*fixup_onfi_param_page)(struct nand_chip *chip,
815                                       struct nand_onfi_params *p);
816 };
817
818 /**
819  * struct nand_op_cmd_instr - Definition of a command instruction
820  * @opcode: the command to issue in one cycle
821  */
822 struct nand_op_cmd_instr {
823         u8 opcode;
824 };
825
826 /**
827  * struct nand_op_addr_instr - Definition of an address instruction
828  * @naddrs: length of the @addrs array
829  * @addrs: array containing the address cycles to issue
830  */
831 struct nand_op_addr_instr {
832         unsigned int naddrs;
833         const u8 *addrs;
834 };
835
836 /**
837  * struct nand_op_data_instr - Definition of a data instruction
838  * @len: number of data bytes to move
839  * @buf: buffer to fill
840  * @buf.in: buffer to fill when reading from the NAND chip
841  * @buf.out: buffer to read from when writing to the NAND chip
842  * @force_8bit: force 8-bit access
843  *
844  * Please note that "in" and "out" are inverted from the ONFI specification
845  * and are from the controller perspective, so a "in" is a read from the NAND
846  * chip while a "out" is a write to the NAND chip.
847  */
848 struct nand_op_data_instr {
849         unsigned int len;
850         union {
851                 void *in;
852                 const void *out;
853         } buf;
854         bool force_8bit;
855 };
856
857 /**
858  * struct nand_op_waitrdy_instr - Definition of a wait ready instruction
859  * @timeout_ms: maximum delay while waiting for the ready/busy pin in ms
860  */
861 struct nand_op_waitrdy_instr {
862         unsigned int timeout_ms;
863 };
864
865 /**
866  * enum nand_op_instr_type - Definition of all instruction types
867  * @NAND_OP_CMD_INSTR: command instruction
868  * @NAND_OP_ADDR_INSTR: address instruction
869  * @NAND_OP_DATA_IN_INSTR: data in instruction
870  * @NAND_OP_DATA_OUT_INSTR: data out instruction
871  * @NAND_OP_WAITRDY_INSTR: wait ready instruction
872  */
873 enum nand_op_instr_type {
874         NAND_OP_CMD_INSTR,
875         NAND_OP_ADDR_INSTR,
876         NAND_OP_DATA_IN_INSTR,
877         NAND_OP_DATA_OUT_INSTR,
878         NAND_OP_WAITRDY_INSTR,
879 };
880
881 /**
882  * struct nand_op_instr - Instruction object
883  * @type: the instruction type
884  * @ctx:  extra data associated to the instruction. You'll have to use the
885  *        appropriate element depending on @type
886  * @ctx.cmd: use it if @type is %NAND_OP_CMD_INSTR
887  * @ctx.addr: use it if @type is %NAND_OP_ADDR_INSTR
888  * @ctx.data: use it if @type is %NAND_OP_DATA_IN_INSTR
889  *            or %NAND_OP_DATA_OUT_INSTR
890  * @ctx.waitrdy: use it if @type is %NAND_OP_WAITRDY_INSTR
891  * @delay_ns: delay the controller should apply after the instruction has been
892  *            issued on the bus. Most modern controllers have internal timings
893  *            control logic, and in this case, the controller driver can ignore
894  *            this field.
895  */
896 struct nand_op_instr {
897         enum nand_op_instr_type type;
898         union {
899                 struct nand_op_cmd_instr cmd;
900                 struct nand_op_addr_instr addr;
901                 struct nand_op_data_instr data;
902                 struct nand_op_waitrdy_instr waitrdy;
903         } ctx;
904         unsigned int delay_ns;
905 };
906
907 /*
908  * Special handling must be done for the WAITRDY timeout parameter as it usually
909  * is either tPROG (after a prog), tR (before a read), tRST (during a reset) or
910  * tBERS (during an erase) which all of them are u64 values that cannot be
911  * divided by usual kernel macros and must be handled with the special
912  * DIV_ROUND_UP_ULL() macro.
913  *
914  * Cast to type of dividend is needed here to guarantee that the result won't
915  * be an unsigned long long when the dividend is an unsigned long (or smaller),
916  * which is what the compiler does when it sees ternary operator with 2
917  * different return types (picks the largest type to make sure there's no
918  * loss).
919  */
920 #define __DIVIDE(dividend, divisor) ({                                          \
921         (__typeof__(dividend))(sizeof(dividend) <= sizeof(unsigned long) ?      \
922                                DIV_ROUND_UP(dividend, divisor) :                \
923                                DIV_ROUND_UP_ULL(dividend, divisor));            \
924         })
925 #define PSEC_TO_NSEC(x) __DIVIDE(x, 1000)
926 #define PSEC_TO_MSEC(x) __DIVIDE(x, 1000000000)
927
928 #define NAND_OP_CMD(id, ns)                                             \
929         {                                                               \
930                 .type = NAND_OP_CMD_INSTR,                              \
931                 .ctx.cmd.opcode = id,                                   \
932                 .delay_ns = ns,                                         \
933         }
934
935 #define NAND_OP_ADDR(ncycles, cycles, ns)                               \
936         {                                                               \
937                 .type = NAND_OP_ADDR_INSTR,                             \
938                 .ctx.addr = {                                           \
939                         .naddrs = ncycles,                              \
940                         .addrs = cycles,                                \
941                 },                                                      \
942                 .delay_ns = ns,                                         \
943         }
944
945 #define NAND_OP_DATA_IN(l, b, ns)                                       \
946         {                                                               \
947                 .type = NAND_OP_DATA_IN_INSTR,                          \
948                 .ctx.data = {                                           \
949                         .len = l,                                       \
950                         .buf.in = b,                                    \
951                         .force_8bit = false,                            \
952                 },                                                      \
953                 .delay_ns = ns,                                         \
954         }
955
956 #define NAND_OP_DATA_OUT(l, b, ns)                                      \
957         {                                                               \
958                 .type = NAND_OP_DATA_OUT_INSTR,                         \
959                 .ctx.data = {                                           \
960                         .len = l,                                       \
961                         .buf.out = b,                                   \
962                         .force_8bit = false,                            \
963                 },                                                      \
964                 .delay_ns = ns,                                         \
965         }
966
967 #define NAND_OP_8BIT_DATA_IN(l, b, ns)                                  \
968         {                                                               \
969                 .type = NAND_OP_DATA_IN_INSTR,                          \
970                 .ctx.data = {                                           \
971                         .len = l,                                       \
972                         .buf.in = b,                                    \
973                         .force_8bit = true,                             \
974                 },                                                      \
975                 .delay_ns = ns,                                         \
976         }
977
978 #define NAND_OP_8BIT_DATA_OUT(l, b, ns)                                 \
979         {                                                               \
980                 .type = NAND_OP_DATA_OUT_INSTR,                         \
981                 .ctx.data = {                                           \
982                         .len = l,                                       \
983                         .buf.out = b,                                   \
984                         .force_8bit = true,                             \
985                 },                                                      \
986                 .delay_ns = ns,                                         \
987         }
988
989 #define NAND_OP_WAIT_RDY(tout_ms, ns)                                   \
990         {                                                               \
991                 .type = NAND_OP_WAITRDY_INSTR,                          \
992                 .ctx.waitrdy.timeout_ms = tout_ms,                      \
993                 .delay_ns = ns,                                         \
994         }
995
996 /**
997  * struct nand_subop - a sub operation
998  * @instrs: array of instructions
999  * @ninstrs: length of the @instrs array
1000  * @first_instr_start_off: offset to start from for the first instruction
1001  *                         of the sub-operation
1002  * @last_instr_end_off: offset to end at (excluded) for the last instruction
1003  *                      of the sub-operation
1004  *
1005  * Both @first_instr_start_off and @last_instr_end_off only apply to data or
1006  * address instructions.
1007  *
1008  * When an operation cannot be handled as is by the NAND controller, it will
1009  * be split by the parser into sub-operations which will be passed to the
1010  * controller driver.
1011  */
1012 struct nand_subop {
1013         const struct nand_op_instr *instrs;
1014         unsigned int ninstrs;
1015         unsigned int first_instr_start_off;
1016         unsigned int last_instr_end_off;
1017 };
1018
1019 unsigned int nand_subop_get_addr_start_off(const struct nand_subop *subop,
1020                                            unsigned int op_id);
1021 unsigned int nand_subop_get_num_addr_cyc(const struct nand_subop *subop,
1022                                          unsigned int op_id);
1023 unsigned int nand_subop_get_data_start_off(const struct nand_subop *subop,
1024                                            unsigned int op_id);
1025 unsigned int nand_subop_get_data_len(const struct nand_subop *subop,
1026                                      unsigned int op_id);
1027
1028 /**
1029  * struct nand_op_parser_addr_constraints - Constraints for address instructions
1030  * @maxcycles: maximum number of address cycles the controller can issue in a
1031  *             single step
1032  */
1033 struct nand_op_parser_addr_constraints {
1034         unsigned int maxcycles;
1035 };
1036
1037 /**
1038  * struct nand_op_parser_data_constraints - Constraints for data instructions
1039  * @maxlen: maximum data length that the controller can handle in a single step
1040  */
1041 struct nand_op_parser_data_constraints {
1042         unsigned int maxlen;
1043 };
1044
1045 /**
1046  * struct nand_op_parser_pattern_elem - One element of a pattern
1047  * @type: the instructuction type
1048  * @optional: whether this element of the pattern is optional or mandatory
1049  * @ctx: address or data constraint
1050  * @ctx.addr: address constraint (number of cycles)
1051  * @ctx.data: data constraint (data length)
1052  */
1053 struct nand_op_parser_pattern_elem {
1054         enum nand_op_instr_type type;
1055         bool optional;
1056         union {
1057                 struct nand_op_parser_addr_constraints addr;
1058                 struct nand_op_parser_data_constraints data;
1059         } ctx;
1060 };
1061
1062 #define NAND_OP_PARSER_PAT_CMD_ELEM(_opt)                       \
1063         {                                                       \
1064                 .type = NAND_OP_CMD_INSTR,                      \
1065                 .optional = _opt,                               \
1066         }
1067
1068 #define NAND_OP_PARSER_PAT_ADDR_ELEM(_opt, _maxcycles)          \
1069         {                                                       \
1070                 .type = NAND_OP_ADDR_INSTR,                     \
1071                 .optional = _opt,                               \
1072                 .ctx.addr.maxcycles = _maxcycles,               \
1073         }
1074
1075 #define NAND_OP_PARSER_PAT_DATA_IN_ELEM(_opt, _maxlen)          \
1076         {                                                       \
1077                 .type = NAND_OP_DATA_IN_INSTR,                  \
1078                 .optional = _opt,                               \
1079                 .ctx.data.maxlen = _maxlen,                     \
1080         }
1081
1082 #define NAND_OP_PARSER_PAT_DATA_OUT_ELEM(_opt, _maxlen)         \
1083         {                                                       \
1084                 .type = NAND_OP_DATA_OUT_INSTR,                 \
1085                 .optional = _opt,                               \
1086                 .ctx.data.maxlen = _maxlen,                     \
1087         }
1088
1089 #define NAND_OP_PARSER_PAT_WAITRDY_ELEM(_opt)                   \
1090         {                                                       \
1091                 .type = NAND_OP_WAITRDY_INSTR,                  \
1092                 .optional = _opt,                               \
1093         }
1094
1095 /**
1096  * struct nand_op_parser_pattern - NAND sub-operation pattern descriptor
1097  * @elems: array of pattern elements
1098  * @nelems: number of pattern elements in @elems array
1099  * @exec: the function that will issue a sub-operation
1100  *
1101  * A pattern is a list of elements, each element reprensenting one instruction
1102  * with its constraints. The pattern itself is used by the core to match NAND
1103  * chip operation with NAND controller operations.
1104  * Once a match between a NAND controller operation pattern and a NAND chip
1105  * operation (or a sub-set of a NAND operation) is found, the pattern ->exec()
1106  * hook is called so that the controller driver can issue the operation on the
1107  * bus.
1108  *
1109  * Controller drivers should declare as many patterns as they support and pass
1110  * this list of patterns (created with the help of the following macro) to
1111  * the nand_op_parser_exec_op() helper.
1112  */
1113 struct nand_op_parser_pattern {
1114         const struct nand_op_parser_pattern_elem *elems;
1115         unsigned int nelems;
1116         int (*exec)(struct nand_chip *chip, const struct nand_subop *subop);
1117 };
1118
1119 #define NAND_OP_PARSER_PATTERN(_exec, ...)                                                      \
1120         {                                                                                       \
1121                 .exec = _exec,                                                                  \
1122                 .elems = (struct nand_op_parser_pattern_elem[]) { __VA_ARGS__ },                \
1123                 .nelems = sizeof((struct nand_op_parser_pattern_elem[]) { __VA_ARGS__ }) /      \
1124                           sizeof(struct nand_op_parser_pattern_elem),                           \
1125         }
1126
1127 /**
1128  * struct nand_op_parser - NAND controller operation parser descriptor
1129  * @patterns: array of supported patterns
1130  * @npatterns: length of the @patterns array
1131  *
1132  * The parser descriptor is just an array of supported patterns which will be
1133  * iterated by nand_op_parser_exec_op() everytime it tries to execute an
1134  * NAND operation (or tries to determine if a specific operation is supported).
1135  *
1136  * It is worth mentioning that patterns will be tested in their declaration
1137  * order, and the first match will be taken, so it's important to order patterns
1138  * appropriately so that simple/inefficient patterns are placed at the end of
1139  * the list. Usually, this is where you put single instruction patterns.
1140  */
1141 struct nand_op_parser {
1142         const struct nand_op_parser_pattern *patterns;
1143         unsigned int npatterns;
1144 };
1145
1146 #define NAND_OP_PARSER(...)                                                                     \
1147         {                                                                                       \
1148                 .patterns = (struct nand_op_parser_pattern[]) { __VA_ARGS__ },                  \
1149                 .npatterns = sizeof((struct nand_op_parser_pattern[]) { __VA_ARGS__ }) /        \
1150                              sizeof(struct nand_op_parser_pattern),                             \
1151         }
1152
1153 /**
1154  * struct nand_operation - NAND operation descriptor
1155  * @instrs: array of instructions to execute
1156  * @ninstrs: length of the @instrs array
1157  *
1158  * The actual operation structure that will be passed to chip->exec_op().
1159  */
1160 struct nand_operation {
1161         const struct nand_op_instr *instrs;
1162         unsigned int ninstrs;
1163 };
1164
1165 #define NAND_OPERATION(_instrs)                                 \
1166         {                                                       \
1167                 .instrs = _instrs,                              \
1168                 .ninstrs = ARRAY_SIZE(_instrs),                 \
1169         }
1170
1171 int nand_op_parser_exec_op(struct nand_chip *chip,
1172                            const struct nand_op_parser *parser,
1173                            const struct nand_operation *op, bool check_only);
1174
1175 /**
1176  * struct nand_chip - NAND Private Flash Chip Data
1177  * @mtd:                MTD device registered to the MTD framework
1178  * @IO_ADDR_R:          [BOARDSPECIFIC] address to read the 8 I/O lines of the
1179  *                      flash device
1180  * @IO_ADDR_W:          [BOARDSPECIFIC] address to write the 8 I/O lines of the
1181  *                      flash device.
1182  * @read_byte:          [REPLACEABLE] read one byte from the chip
1183  * @write_byte:         [REPLACEABLE] write a single byte to the chip on the
1184  *                      low 8 I/O lines
1185  * @write_buf:          [REPLACEABLE] write data from the buffer to the chip
1186  * @read_buf:           [REPLACEABLE] read data from the chip into the buffer
1187  * @select_chip:        [REPLACEABLE] select chip nr
1188  * @block_bad:          [REPLACEABLE] check if a block is bad, using OOB markers
1189  * @block_markbad:      [REPLACEABLE] mark a block bad
1190  * @cmd_ctrl:           [BOARDSPECIFIC] hardwarespecific function for controlling
1191  *                      ALE/CLE/nCE. Also used to write command and address
1192  * @dev_ready:          [BOARDSPECIFIC] hardwarespecific function for accessing
1193  *                      device ready/busy line. If set to NULL no access to
1194  *                      ready/busy is available and the ready/busy information
1195  *                      is read from the chip status register.
1196  * @cmdfunc:            [REPLACEABLE] hardwarespecific function for writing
1197  *                      commands to the chip.
1198  * @waitfunc:           [REPLACEABLE] hardwarespecific function for wait on
1199  *                      ready.
1200  * @exec_op:            controller specific method to execute NAND operations.
1201  *                      This method replaces ->cmdfunc(),
1202  *                      ->{read,write}_{buf,byte,word}(), ->dev_ready() and
1203  *                      ->waifunc().
1204  * @setup_read_retry:   [FLASHSPECIFIC] flash (vendor) specific function for
1205  *                      setting the read-retry mode. Mostly needed for MLC NAND.
1206  * @ecc:                [BOARDSPECIFIC] ECC control structure
1207  * @buf_align:          minimum buffer alignment required by a platform
1208  * @dummy_controller:   dummy controller implementation for drivers that can
1209  *                      only control a single chip
1210  * @erase:              [REPLACEABLE] erase function
1211  * @chip_delay:         [BOARDSPECIFIC] chip dependent delay for transferring
1212  *                      data from array to read regs (tR).
1213  * @state:              [INTERN] the current state of the NAND device
1214  * @oob_poi:            "poison value buffer," used for laying out OOB data
1215  *                      before writing
1216  * @page_shift:         [INTERN] number of address bits in a page (column
1217  *                      address bits).
1218  * @phys_erase_shift:   [INTERN] number of address bits in a physical eraseblock
1219  * @bbt_erase_shift:    [INTERN] number of address bits in a bbt entry
1220  * @chip_shift:         [INTERN] number of address bits in one chip
1221  * @options:            [BOARDSPECIFIC] various chip options. They can partly
1222  *                      be set to inform nand_scan about special functionality.
1223  *                      See the defines for further explanation.
1224  * @bbt_options:        [INTERN] bad block specific options. All options used
1225  *                      here must come from bbm.h. By default, these options
1226  *                      will be copied to the appropriate nand_bbt_descr's.
1227  * @badblockpos:        [INTERN] position of the bad block marker in the oob
1228  *                      area.
1229  * @badblockbits:       [INTERN] minimum number of set bits in a good block's
1230  *                      bad block marker position; i.e., BBM == 11110111b is
1231  *                      not bad when badblockbits == 7
1232  * @bits_per_cell:      [INTERN] number of bits per cell. i.e., 1 means SLC.
1233  * @ecc_strength_ds:    [INTERN] ECC correctability from the datasheet.
1234  *                      Minimum amount of bit errors per @ecc_step_ds guaranteed
1235  *                      to be correctable. If unknown, set to zero.
1236  * @ecc_step_ds:        [INTERN] ECC step required by the @ecc_strength_ds,
1237  *                      also from the datasheet. It is the recommended ECC step
1238  *                      size, if known; if unknown, set to zero.
1239  * @onfi_timing_mode_default: [INTERN] default ONFI timing mode. This field is
1240  *                            set to the actually used ONFI mode if the chip is
1241  *                            ONFI compliant or deduced from the datasheet if
1242  *                            the NAND chip is not ONFI compliant.
1243  * @numchips:           [INTERN] number of physical chips
1244  * @chipsize:           [INTERN] the size of one chip for multichip arrays
1245  * @pagemask:           [INTERN] page number mask = number of (pages / chip) - 1
1246  * @data_buf:           [INTERN] buffer for data, size is (page size + oobsize).
1247  * @pagebuf:            [INTERN] holds the pagenumber which is currently in
1248  *                      data_buf.
1249  * @pagebuf_bitflips:   [INTERN] holds the bitflip count for the page which is
1250  *                      currently in data_buf.
1251  * @subpagesize:        [INTERN] holds the subpagesize
1252  * @id:                 [INTERN] holds NAND ID
1253  * @parameters:         [INTERN] holds generic parameters under an easily
1254  *                      readable form.
1255  * @max_bb_per_die:     [INTERN] the max number of bad blocks each die of a
1256  *                      this nand device will encounter their life times.
1257  * @blocks_per_die:     [INTERN] The number of PEBs in a die
1258  * @data_interface:     [INTERN] NAND interface timing information
1259  * @read_retries:       [INTERN] the number of read retry modes supported
1260  * @set_features:       [REPLACEABLE] set the NAND chip features
1261  * @get_features:       [REPLACEABLE] get the NAND chip features
1262  * @setup_data_interface: [OPTIONAL] setup the data interface and timing. If
1263  *                        chipnr is set to %NAND_DATA_IFACE_CHECK_ONLY this
1264  *                        means the configuration should not be applied but
1265  *                        only checked.
1266  * @bbt:                [INTERN] bad block table pointer
1267  * @bbt_td:             [REPLACEABLE] bad block table descriptor for flash
1268  *                      lookup.
1269  * @bbt_md:             [REPLACEABLE] bad block table mirror descriptor
1270  * @badblock_pattern:   [REPLACEABLE] bad block scan pattern used for initial
1271  *                      bad block scan.
1272  * @controller:         [REPLACEABLE] a pointer to a hardware controller
1273  *                      structure which is shared among multiple independent
1274  *                      devices.
1275  * @priv:               [OPTIONAL] pointer to private chip data
1276  * @manufacturer:       [INTERN] Contains manufacturer information
1277  * @manufacturer.desc:  [INTERN] Contains manufacturer's description
1278  * @manufacturer.priv:  [INTERN] Contains manufacturer private information
1279  */
1280
1281 struct nand_chip {
1282         struct mtd_info mtd;
1283         void __iomem *IO_ADDR_R;
1284         void __iomem *IO_ADDR_W;
1285
1286         uint8_t (*read_byte)(struct nand_chip *chip);
1287         void (*write_byte)(struct nand_chip *chip, uint8_t byte);
1288         void (*write_buf)(struct nand_chip *chip, const uint8_t *buf, int len);
1289         void (*read_buf)(struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int len);
1290         void (*select_chip)(struct nand_chip *chip, int cs);
1291         int (*block_bad)(struct nand_chip *chip, loff_t ofs);
1292         int (*block_markbad)(struct nand_chip *chip, loff_t ofs);
1293         void (*cmd_ctrl)(struct nand_chip *chip, int dat, unsigned int ctrl);
1294         int (*dev_ready)(struct nand_chip *chip);
1295         void (*cmdfunc)(struct nand_chip *chip, unsigned command, int column,
1296                         int page_addr);
1297         int (*waitfunc)(struct nand_chip *chip);
1298         int (*exec_op)(struct nand_chip *chip,
1299                        const struct nand_operation *op,
1300                        bool check_only);
1301         int (*erase)(struct nand_chip *chip, int page);
1302         int (*set_features)(struct nand_chip *chip, int feature_addr,
1303                             uint8_t *subfeature_para);
1304         int (*get_features)(struct nand_chip *chip, int feature_addr,
1305                             uint8_t *subfeature_para);
1306         int (*setup_read_retry)(struct nand_chip *chip, int retry_mode);
1307         int (*setup_data_interface)(struct nand_chip *chip, int chipnr,
1308                                     const struct nand_data_interface *conf);
1309
1310         int chip_delay;
1311         unsigned int options;
1312         unsigned int bbt_options;
1313
1314         int page_shift;
1315         int phys_erase_shift;
1316         int bbt_erase_shift;
1317         int chip_shift;
1318         int numchips;
1319         uint64_t chipsize;
1320         int pagemask;
1321         u8 *data_buf;
1322         int pagebuf;
1323         unsigned int pagebuf_bitflips;
1324         int subpagesize;
1325         uint8_t bits_per_cell;
1326         uint16_t ecc_strength_ds;
1327         uint16_t ecc_step_ds;
1328         int onfi_timing_mode_default;
1329         int badblockpos;
1330         int badblockbits;
1331
1332         struct nand_id id;
1333         struct nand_parameters parameters;
1334         u16 max_bb_per_die;
1335         u32 blocks_per_die;
1336
1337         struct nand_data_interface data_interface;
1338
1339         int read_retries;
1340
1341         flstate_t state;
1342
1343         uint8_t *oob_poi;
1344         struct nand_controller *controller;
1345
1346         struct nand_ecc_ctrl ecc;
1347         unsigned long buf_align;
1348         struct nand_controller dummy_controller;
1349
1350         uint8_t *bbt;
1351         struct nand_bbt_descr *bbt_td;
1352         struct nand_bbt_descr *bbt_md;
1353
1354         struct nand_bbt_descr *badblock_pattern;
1355
1356         void *priv;
1357
1358         struct {
1359                 const struct nand_manufacturer *desc;
1360                 void *priv;
1361         } manufacturer;
1362 };
1363
1364 static inline int nand_exec_op(struct nand_chip *chip,
1365                                const struct nand_operation *op)
1366 {
1367         if (!chip->exec_op)
1368                 return -ENOTSUPP;
1369
1370         return chip->exec_op(chip, op, false);
1371 }
1372
1373 extern const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_sp_ops;
1374 extern const struct mtd_ooblayout_ops nand_ooblayout_lp_ops;
1375
1376 static inline void nand_set_flash_node(struct nand_chip *chip,
1377                                        struct device_node *np)
1378 {
1379         mtd_set_of_node(&chip->mtd, np);
1380 }
1381
1382 static inline struct device_node *nand_get_flash_node(struct nand_chip *chip)
1383 {
1384         return mtd_get_of_node(&chip->mtd);
1385 }
1386
1387 static inline struct nand_chip *mtd_to_nand(struct mtd_info *mtd)
1388 {
1389         return container_of(mtd, struct nand_chip, mtd);
1390 }
1391
1392 static inline struct mtd_info *nand_to_mtd(struct nand_chip *chip)
1393 {
1394         return &chip->mtd;
1395 }
1396
1397 static inline void *nand_get_controller_data(struct nand_chip *chip)
1398 {
1399         return chip->priv;
1400 }
1401
1402 static inline void nand_set_controller_data(struct nand_chip *chip, void *priv)
1403 {
1404         chip->priv = priv;
1405 }
1406
1407 static inline void nand_set_manufacturer_data(struct nand_chip *chip,
1408                                               void *priv)
1409 {
1410         chip->manufacturer.priv = priv;
1411 }
1412
1413 static inline void *nand_get_manufacturer_data(struct nand_chip *chip)
1414 {
1415         return chip->manufacturer.priv;
1416 }
1417
1418 /*
1419  * NAND Flash Manufacturer ID Codes
1420  */
1421 #define NAND_MFR_TOSHIBA        0x98
1422 #define NAND_MFR_ESMT           0xc8
1423 #define NAND_MFR_SAMSUNG        0xec
1424 #define NAND_MFR_FUJITSU        0x04
1425 #define NAND_MFR_NATIONAL       0x8f
1426 #define NAND_MFR_RENESAS        0x07
1427 #define NAND_MFR_STMICRO        0x20
1428 #define NAND_MFR_HYNIX          0xad
1429 #define NAND_MFR_MICRON         0x2c
1430 #define NAND_MFR_AMD            0x01
1431 #define NAND_MFR_MACRONIX       0xc2
1432 #define NAND_MFR_EON            0x92
1433 #define NAND_MFR_SANDISK        0x45
1434 #define NAND_MFR_INTEL          0x89
1435 #define NAND_MFR_ATO            0x9b
1436 #define NAND_MFR_WINBOND        0xef
1437
1438
1439 /*
1440  * A helper for defining older NAND chips where the second ID byte fully
1441  * defined the chip, including the geometry (chip size, eraseblock size, page
1442  * size). All these chips have 512 bytes NAND page size.
1443  */
1444 #define LEGACY_ID_NAND(nm, devid, chipsz, erasesz, opts)          \
1445         { .name = (nm), {{ .dev_id = (devid) }}, .pagesize = 512, \
1446           .chipsize = (chipsz), .erasesize = (erasesz), .options = (opts) }
1447
1448 /*
1449  * A helper for defining newer chips which report their page size and
1450  * eraseblock size via the extended ID bytes.
1451  *
1452  * The real difference between LEGACY_ID_NAND and EXTENDED_ID_NAND is that with
1453  * EXTENDED_ID_NAND, manufacturers overloaded the same device ID so that the
1454  * device ID now only represented a particular total chip size (and voltage,
1455  * buswidth), and the page size, eraseblock size, and OOB size could vary while
1456  * using the same device ID.
1457  */
1458 #define EXTENDED_ID_NAND(nm, devid, chipsz, opts)                      \
1459         { .name = (nm), {{ .dev_id = (devid) }}, .chipsize = (chipsz), \
1460           .options = (opts) }
1461
1462 #define NAND_ECC_INFO(_strength, _step) \
1463                         { .strength_ds = (_strength), .step_ds = (_step) }
1464 #define NAND_ECC_STRENGTH(type)         ((type)->ecc.strength_ds)
1465 #define NAND_ECC_STEP(type)             ((type)->ecc.step_ds)
1466
1467 /**
1468  * struct nand_flash_dev - NAND Flash Device ID Structure
1469  * @name: a human-readable name of the NAND chip
1470  * @dev_id: the device ID (the second byte of the full chip ID array)
1471  * @mfr_id: manufecturer ID part of the full chip ID array (refers the same
1472  *          memory address as @id[0])
1473  * @dev_id: device ID part of the full chip ID array (refers the same memory
1474  *          address as @id[1])
1475  * @id: full device ID array
1476  * @pagesize: size of the NAND page in bytes; if 0, then the real page size (as
1477  *            well as the eraseblock size) is determined from the extended NAND
1478  *            chip ID array)
1479  * @chipsize: total chip size in MiB
1480  * @erasesize: eraseblock size in bytes (determined from the extended ID if 0)
1481  * @options: stores various chip bit options
1482  * @id_len: The valid length of the @id.
1483  * @oobsize: OOB size
1484  * @ecc: ECC correctability and step information from the datasheet.
1485  * @ecc.strength_ds: The ECC correctability from the datasheet, same as the
1486  *                   @ecc_strength_ds in nand_chip{}.
1487  * @ecc.step_ds: The ECC step required by the @ecc.strength_ds, same as the
1488  *               @ecc_step_ds in nand_chip{}, also from the datasheet.
1489  *               For example, the "4bit ECC for each 512Byte" can be set with
1490  *               NAND_ECC_INFO(4, 512).
1491  * @onfi_timing_mode_default: the default ONFI timing mode entered after a NAND
1492  *                            reset. Should be deduced from timings described
1493  *                            in the datasheet.
1494  *
1495  */
1496 struct nand_flash_dev {
1497         char *name;
1498         union {
1499                 struct {
1500                         uint8_t mfr_id;
1501                         uint8_t dev_id;
1502                 };
1503                 uint8_t id[NAND_MAX_ID_LEN];
1504         };
1505         unsigned int pagesize;
1506         unsigned int chipsize;
1507         unsigned int erasesize;
1508         unsigned int options;
1509         uint16_t id_len;
1510         uint16_t oobsize;
1511         struct {
1512                 uint16_t strength_ds;
1513                 uint16_t step_ds;
1514         } ecc;
1515         int onfi_timing_mode_default;
1516 };
1517
1518 /**
1519  * struct nand_manufacturer - NAND Flash Manufacturer structure
1520  * @name:       Manufacturer name
1521  * @id:         manufacturer ID code of device.
1522  * @ops:        manufacturer operations
1523 */
1524 struct nand_manufacturer {
1525         int id;
1526         char *name;
1527         const struct nand_manufacturer_ops *ops;
1528 };
1529
1530 const struct nand_manufacturer *nand_get_manufacturer(u8 id);
1531
1532 static inline const char *
1533 nand_manufacturer_name(const struct nand_manufacturer *manufacturer)
1534 {
1535         return manufacturer ? manufacturer->name : "Unknown";
1536 }
1537
1538 extern struct nand_flash_dev nand_flash_ids[];
1539
1540 extern const struct nand_manufacturer_ops toshiba_nand_manuf_ops;
1541 extern const struct nand_manufacturer_ops samsung_nand_manuf_ops;
1542 extern const struct nand_manufacturer_ops hynix_nand_manuf_ops;
1543 extern const struct nand_manufacturer_ops micron_nand_manuf_ops;
1544 extern const struct nand_manufacturer_ops amd_nand_manuf_ops;
1545 extern const struct nand_manufacturer_ops macronix_nand_manuf_ops;
1546
1547 int nand_create_bbt(struct nand_chip *chip);
1548 int nand_markbad_bbt(struct nand_chip *chip, loff_t offs);
1549 int nand_isreserved_bbt(struct nand_chip *chip, loff_t offs);
1550 int nand_isbad_bbt(struct nand_chip *chip, loff_t offs, int allowbbt);
1551 int nand_erase_nand(struct nand_chip *chip, struct erase_info *instr,
1552                     int allowbbt);
1553
1554 /**
1555  * struct platform_nand_chip - chip level device structure
1556  * @nr_chips:           max. number of chips to scan for
1557  * @chip_offset:        chip number offset
1558  * @nr_partitions:      number of partitions pointed to by partitions (or zero)
1559  * @partitions:         mtd partition list
1560  * @chip_delay:         R/B delay value in us
1561  * @options:            Option flags, e.g. 16bit buswidth
1562  * @bbt_options:        BBT option flags, e.g. NAND_BBT_USE_FLASH
1563  * @part_probe_types:   NULL-terminated array of probe types
1564  */
1565 struct platform_nand_chip {
1566         int nr_chips;
1567         int chip_offset;
1568         int nr_partitions;
1569         struct mtd_partition *partitions;
1570         int chip_delay;
1571         unsigned int options;
1572         unsigned int bbt_options;
1573         const char **part_probe_types;
1574 };
1575
1576 /* Keep gcc happy */
1577 struct platform_device;
1578
1579 /**
1580  * struct platform_nand_ctrl - controller level device structure
1581  * @probe:              platform specific function to probe/setup hardware
1582  * @remove:             platform specific function to remove/teardown hardware
1583  * @dev_ready:          platform specific function to read ready/busy pin
1584  * @select_chip:        platform specific chip select function
1585  * @cmd_ctrl:           platform specific function for controlling
1586  *                      ALE/CLE/nCE. Also used to write command and address
1587  * @write_buf:          platform specific function for write buffer
1588  * @read_buf:           platform specific function for read buffer
1589  * @priv:               private data to transport driver specific settings
1590  *
1591  * All fields are optional and depend on the hardware driver requirements
1592  */
1593 struct platform_nand_ctrl {
1594         int (*probe)(struct platform_device *pdev);
1595         void (*remove)(struct platform_device *pdev);
1596         int (*dev_ready)(struct nand_chip *chip);
1597         void (*select_chip)(struct nand_chip *chip, int cs);
1598         void (*cmd_ctrl)(struct nand_chip *chip, int dat, unsigned int ctrl);
1599         void (*write_buf)(struct nand_chip *chip, const uint8_t *buf, int len);
1600         void (*read_buf)(struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int len);
1601         void *priv;
1602 };
1603
1604 /**
1605  * struct platform_nand_data - container structure for platform-specific data
1606  * @chip:               chip level chip structure
1607  * @ctrl:               controller level device structure
1608  */
1609 struct platform_nand_data {
1610         struct platform_nand_chip chip;
1611         struct platform_nand_ctrl ctrl;
1612 };
1613
1614 /* return the supported asynchronous timing mode. */
1615 static inline int onfi_get_async_timing_mode(struct nand_chip *chip)
1616 {
1617         if (!chip->parameters.onfi)
1618                 return ONFI_TIMING_MODE_UNKNOWN;
1619
1620         return chip->parameters.onfi->async_timing_mode;
1621 }
1622
1623 int onfi_fill_data_interface(struct nand_chip *chip,
1624                              enum nand_data_interface_type type,
1625                              int timing_mode);
1626
1627 /*
1628  * Check if it is a SLC nand.
1629  * The !nand_is_slc() can be used to check the MLC/TLC nand chips.
1630  * We do not distinguish the MLC and TLC now.
1631  */
1632 static inline bool nand_is_slc(struct nand_chip *chip)
1633 {
1634         WARN(chip->bits_per_cell == 0,
1635              "chip->bits_per_cell is used uninitialized\n");
1636         return chip->bits_per_cell == 1;
1637 }
1638
1639 /**
1640  * Check if the opcode's address should be sent only on the lower 8 bits
1641  * @command: opcode to check
1642  */
1643 static inline int nand_opcode_8bits(unsigned int command)
1644 {
1645         switch (command) {
1646         case NAND_CMD_READID:
1647         case NAND_CMD_PARAM:
1648         case NAND_CMD_GET_FEATURES:
1649         case NAND_CMD_SET_FEATURES:
1650                 return 1;
1651         default:
1652                 break;
1653         }
1654         return 0;
1655 }
1656
1657 /* get timing characteristics from ONFI timing mode. */
1658 const struct nand_sdr_timings *onfi_async_timing_mode_to_sdr_timings(int mode);
1659
1660 int nand_check_erased_ecc_chunk(void *data, int datalen,
1661                                 void *ecc, int ecclen,
1662                                 void *extraoob, int extraooblen,
1663                                 int threshold);
1664
1665 int nand_ecc_choose_conf(struct nand_chip *chip,
1666                          const struct nand_ecc_caps *caps, int oobavail);
1667
1668 /* Default write_oob implementation */
1669 int nand_write_oob_std(struct nand_chip *chip, int page);
1670
1671 /* Default write_oob syndrome implementation */
1672 int nand_write_oob_syndrome(struct nand_chip *chip, int page);
1673
1674 /* Default read_oob implementation */
1675 int nand_read_oob_std(struct nand_chip *chip, int page);
1676
1677 /* Default read_oob syndrome implementation */
1678 int nand_read_oob_syndrome(struct nand_chip *chip, int page);
1679
1680 /* Wrapper to use in order for controllers/vendors to GET/SET FEATURES */
1681 int nand_get_features(struct nand_chip *chip, int addr, u8 *subfeature_param);
1682 int nand_set_features(struct nand_chip *chip, int addr, u8 *subfeature_param);
1683 /* Stub used by drivers that do not support GET/SET FEATURES operations */
1684 int nand_get_set_features_notsupp(struct nand_chip *chip, int addr,
1685                                   u8 *subfeature_param);
1686
1687 /* Default read_page_raw implementation */
1688 int nand_read_page_raw(struct nand_chip *chip, uint8_t *buf, int oob_required,
1689                        int page);
1690 int nand_read_page_raw_notsupp(struct nand_chip *chip, u8 *buf,
1691                                int oob_required, int page);
1692
1693 /* Default write_page_raw implementation */
1694 int nand_write_page_raw(struct nand_chip *chip, const uint8_t *buf,
1695                         int oob_required, int page);
1696 int nand_write_page_raw_notsupp(struct nand_chip *chip, const u8 *buf,
1697                                 int oob_required, int page);
1698
1699 /* Reset and initialize a NAND device */
1700 int nand_reset(struct nand_chip *chip, int chipnr);
1701
1702 /* NAND operation helpers */
1703 int nand_reset_op(struct nand_chip *chip);
1704 int nand_readid_op(struct nand_chip *chip, u8 addr, void *buf,
1705                    unsigned int len);
1706 int nand_status_op(struct nand_chip *chip, u8 *status);
1707 int nand_exit_status_op(struct nand_chip *chip);
1708 int nand_erase_op(struct nand_chip *chip, unsigned int eraseblock);
1709 int nand_read_page_op(struct nand_chip *chip, unsigned int page,
1710                       unsigned int offset_in_page, void *buf, unsigned int len);
1711 int nand_change_read_column_op(struct nand_chip *chip,
1712                                unsigned int offset_in_page, void *buf,
1713                                unsigned int len, bool force_8bit);
1714 int nand_read_oob_op(struct nand_chip *chip, unsigned int page,
1715                      unsigned int offset_in_page, void *buf, unsigned int len);
1716 int nand_prog_page_begin_op(struct nand_chip *chip, unsigned int page,
1717                             unsigned int offset_in_page, const void *buf,
1718                             unsigned int len);
1719 int nand_prog_page_end_op(struct nand_chip *chip);
1720 int nand_prog_page_op(struct nand_chip *chip, unsigned int page,
1721                       unsigned int offset_in_page, const void *buf,
1722                       unsigned int len);
1723 int nand_change_write_column_op(struct nand_chip *chip,
1724                                 unsigned int offset_in_page, const void *buf,
1725                                 unsigned int len, bool force_8bit);
1726 int nand_read_data_op(struct nand_chip *chip, void *buf, unsigned int len,
1727                       bool force_8bit);
1728 int nand_write_data_op(struct nand_chip *chip, const void *buf,
1729                        unsigned int len, bool force_8bit);
1730
1731 /*
1732  * Free resources held by the NAND device, must be called on error after a
1733  * sucessful nand_scan().
1734  */
1735 void nand_cleanup(struct nand_chip *chip);
1736 /* Unregister the MTD device and calls nand_cleanup() */
1737 void nand_release(struct nand_chip *chip);
1738
1739 /* Default extended ID decoding function */
1740 void nand_decode_ext_id(struct nand_chip *chip);
1741
1742 /*
1743  * External helper for controller drivers that have to implement the WAITRDY
1744  * instruction and have no physical pin to check it.
1745  */
1746 int nand_soft_waitrdy(struct nand_chip *chip, unsigned long timeout_ms);
1747
1748 #endif /* __LINUX_MTD_RAWNAND_H */