drivers/mtd/nand/docg4.c

   1 /*
   2  *  Copyright © 2012 Mike Dunn <mikedunn@newsguy.com>
   3  *
   4  * mtd nand driver for M-Systems DiskOnChip G4
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * Tested on the Palm Treo 680.  The G4 is also present on Toshiba Portege, Asus
  12  * P526, some HTC smartphones (Wizard, Prophet, ...), O2 XDA Zinc, maybe others.
  13  * Should work on these as well.  Let me know!
  14  *
  15  * TODO:
  16  *
  17  *  Mechanism for management of password-protected areas
  18  *
  19  *  Hamming ecc when reading oob only
  20  *
  21  *  According to the M-Sys documentation, this device is also available in a
  22  *  "dual-die" configuration having a 256MB capacity, but no mechanism for
  23  *  detecting this variant is documented.  Currently this driver assumes 128MB
  24  *  capacity.
  25  *
  26  *  Support for multiple cascaded devices ("floors").  Not sure which gadgets
  27  *  contain multiple G4s in a cascaded configuration, if any.
  28  *
  29  */
  30
  31 #include <linux/kernel.h>
  32 #include <linux/slab.h>
  33 #include <linux/init.h>
  34 #include <linux/string.h>
  35 #include <linux/sched.h>
  36 #include <linux/delay.h>
  37 #include <linux/module.h>
  38 #include <linux/export.h>
  39 #include <linux/platform_device.h>
  40 #include <linux/io.h>
  41 #include <linux/bitops.h>
  42 #include <linux/mtd/partitions.h>
  43 #include <linux/mtd/mtd.h>
  44 #include <linux/mtd/nand.h>
  45 #include <linux/bch.h>
  46 #include <linux/bitrev.h>
  47
  48 /*
  49  * You'll want to ignore badblocks if you're reading a partition that contains
  50  * data written by the TrueFFS library (i.e., by PalmOS, Windows, etc), since
  51  * it does not use mtd nand's method for marking bad blocks (using oob area).
  52  * This will also skip the check of the "page written" flag.
  53  */
  54 static bool ignore_badblocks;
  55 module_param(ignore_badblocks, bool, 0);
  56 MODULE_PARM_DESC(ignore_badblocks, "no badblock checking performed");
  57
  58 struct docg4_priv {
  59         struct mtd_info *mtd;
  60         struct device *dev;
  61         void __iomem *virtadr;
  62         int status;
  63         struct {
  64                 unsigned int command;
  65                 int column;
  66                 int page;
  67         } last_command;
  68         uint8_t oob_buf[16];
  69         uint8_t ecc_buf[7];
  70         int oob_page;
  71         struct bch_control *bch;
  72 };
  73
  74 /*
  75  * Defines prefixed with DOCG4 are unique to the diskonchip G4.  All others are
  76  * shared with other diskonchip devices (P3, G3 at least).
  77  *
  78  * Functions with names prefixed with docg4_ are mtd / nand interface functions
  79  * (though they may also be called internally).  All others are internal.
  80  */
  81
  82 #define DOC_IOSPACE_DATA                0x0800
  83
  84 /* register offsets */
  85 #define DOC_CHIPID                      0x1000
  86 #define DOC_DEVICESELECT                0x100a
  87 #define DOC_ASICMODE                    0x100c
  88 #define DOC_DATAEND                     0x101e
  89 #define DOC_NOP                         0x103e
  90
  91 #define DOC_FLASHSEQUENCE               0x1032
  92 #define DOC_FLASHCOMMAND                0x1034
  93 #define DOC_FLASHADDRESS                0x1036
  94 #define DOC_FLASHCONTROL                0x1038
  95 #define DOC_ECCCONF0                    0x1040
  96 #define DOC_ECCCONF1                    0x1042
  97 #define DOC_HAMMINGPARITY               0x1046
  98 #define DOC_BCH_SYNDROM(idx)            (0x1048 + idx)
  99
 100 #define DOC_ASICMODECONFIRM             0x1072
 101 #define DOC_CHIPID_INV                  0x1074
 102 #define DOC_POWERMODE                   0x107c
 103
 104 #define DOCG4_MYSTERY_REG               0x1050
 105
 106 /* apparently used only to write oob bytes 6 and 7 */
 107 #define DOCG4_OOB_6_7                   0x1052
 108
 109 /* DOC_FLASHSEQUENCE register commands */
 110 #define DOC_SEQ_RESET                   0x00
 111 #define DOCG4_SEQ_PAGE_READ             0x03
 112 #define DOCG4_SEQ_FLUSH                 0x29
 113 #define DOCG4_SEQ_PAGEWRITE             0x16
 114 #define DOCG4_SEQ_PAGEPROG              0x1e
 115 #define DOCG4_SEQ_BLOCKERASE            0x24
 116
 117 /* DOC_FLASHCOMMAND register commands */
 118 #define DOCG4_CMD_PAGE_READ             0x00
 119 #define DOC_CMD_ERASECYCLE2             0xd0
 120 #define DOCG4_CMD_FLUSH                 0x70
 121 #define DOCG4_CMD_READ2                 0x30
 122 #define DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR         0x60
 123 #define DOCG4_CMD_PAGEWRITE             0x80
 124 #define DOC_CMD_PROG_CYCLE2             0x10
 125 #define DOC_CMD_RESET                   0xff
 126
 127 /* DOC_POWERMODE register bits */
 128 #define DOC_POWERDOWN_READY             0x80
 129
 130 /* DOC_FLASHCONTROL register bits */
 131 #define DOC_CTRL_CE                     0x10
 132 #define DOC_CTRL_UNKNOWN                0x40
 133 #define DOC_CTRL_FLASHREADY             0x01
 134
 135 /* DOC_ECCCONF0 register bits */
 136 #define DOC_ECCCONF0_READ_MODE          0x8000
 137 #define DOC_ECCCONF0_UNKNOWN            0x2000
 138 #define DOC_ECCCONF0_ECC_ENABLE         0x1000
 139 #define DOC_ECCCONF0_DATA_BYTES_MASK    0x07ff
 140
 141 /* DOC_ECCCONF1 register bits */
 142 #define DOC_ECCCONF1_BCH_SYNDROM_ERR    0x80
 143 #define DOC_ECCCONF1_ECC_ENABLE         0x07
 144 #define DOC_ECCCONF1_PAGE_IS_WRITTEN    0x20
 145
 146 /* DOC_ASICMODE register bits */
 147 #define DOC_ASICMODE_RESET              0x00
 148 #define DOC_ASICMODE_NORMAL             0x01
 149 #define DOC_ASICMODE_POWERDOWN          0x02
 150 #define DOC_ASICMODE_MDWREN             0x04
 151 #define DOC_ASICMODE_BDETCT_RESET       0x08
 152 #define DOC_ASICMODE_RSTIN_RESET        0x10
 153 #define DOC_ASICMODE_RAM_WE             0x20
 154
 155 /* good status values read after read/write/erase operations */
 156 #define DOCG4_PROGSTATUS_GOOD          0x51
 157 #define DOCG4_PROGSTATUS_GOOD_2        0xe0
 158
 159 /*
 160  * On read operations (page and oob-only), the first byte read from I/O reg is a
 161  * status.  On error, it reads 0x73; otherwise, it reads either 0x71 (first read
 162  * after reset only) or 0x51, so bit 1 is presumed to be an error indicator.
 163  */
 164 #define DOCG4_READ_ERROR           0x02 /* bit 1 indicates read error */
 165
 166 /* anatomy of the device */
 167 #define DOCG4_CHIP_SIZE        0x8000000
 168 #define DOCG4_PAGE_SIZE        0x200
 169 #define DOCG4_PAGES_PER_BLOCK  0x200
 170 #define DOCG4_BLOCK_SIZE       (DOCG4_PAGES_PER_BLOCK * DOCG4_PAGE_SIZE)
 171 #define DOCG4_NUMBLOCKS        (DOCG4_CHIP_SIZE / DOCG4_BLOCK_SIZE)
 172 #define DOCG4_OOB_SIZE         0x10
 173 #define DOCG4_CHIP_SHIFT       27    /* log_2(DOCG4_CHIP_SIZE) */
 174 #define DOCG4_PAGE_SHIFT       9     /* log_2(DOCG4_PAGE_SIZE) */
 175 #define DOCG4_ERASE_SHIFT      18    /* log_2(DOCG4_BLOCK_SIZE) */
 176
 177 /* all but the last byte is included in ecc calculation */
 178 #define DOCG4_BCH_SIZE         (DOCG4_PAGE_SIZE + DOCG4_OOB_SIZE - 1)
 179
 180 #define DOCG4_USERDATA_LEN     520 /* 512 byte page plus 8 oob avail to user */
 181
 182 /* expected values from the ID registers */
 183 #define DOCG4_IDREG1_VALUE     0x0400
 184 #define DOCG4_IDREG2_VALUE     0xfbff
 185
 186 /* primitive polynomial used to build the Galois field used by hw ecc gen */
 187 #define DOCG4_PRIMITIVE_POLY   0x4443
 188
 189 #define DOCG4_M                14  /* Galois field is of order 2^14 */
 190 #define DOCG4_T                4   /* BCH alg corrects up to 4 bit errors */
 191
 192 #define DOCG4_FACTORY_BBT_PAGE 16 /* page where read-only factory bbt lives */
 193
 194 /*
 195  * Oob bytes 0 - 6 are available to the user.
 196  * Byte 7 is hamming ecc for first 7 bytes.  Bytes 8 - 14 are hw-generated ecc.
 197  * Byte 15 (the last) is used by the driver as a "page written" flag.
 198  */
 199 static struct nand_ecclayout docg4_oobinfo = {
 200         .eccbytes = 9,
 201         .eccpos = {7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15},
 202         .oobavail = 7,
 203         .oobfree = { {0, 7} }
 204 };
 205
 206 /*
 207  * The device has a nop register which M-Sys claims is for the purpose of
 208  * inserting precise delays.  But beware; at least some operations fail if the
 209  * nop writes are replaced with a generic delay!
 210  */
 211 static inline void write_nop(void __iomem *docptr)
 212 {
 213         writew(0, docptr + DOC_NOP);
 214 }
 215
 216 static void docg4_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
 217 {
 218         int i;
 219         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 220         uint16_t *p = (uint16_t *) buf;
 221         len >>= 1;
 222
 223         for (i = 0; i < len; i++)
 224                 p[i] = readw(nand->IO_ADDR_R);
 225 }
 226
 227 static void docg4_write_buf16(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
 228 {
 229         int i;
 230         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 231         uint16_t *p = (uint16_t *) buf;
 232         len >>= 1;
 233
 234         for (i = 0; i < len; i++)
 235                 writew(p[i], nand->IO_ADDR_W);
 236 }
 237
 238 static int poll_status(struct docg4_priv *doc)
 239 {
 240         /*
 241          * Busy-wait for the FLASHREADY bit to be set in the FLASHCONTROL
 242          * register.  Operations known to take a long time (e.g., block erase)
 243          * should sleep for a while before calling this.
 244          */
 245
 246         uint16_t flash_status;
 247         unsigned int timeo;
 248         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 249
 250         dev_dbg(doc->dev, "%s...\n", __func__);
 251
 252         /* hardware quirk requires reading twice initially */
 253         flash_status = readw(docptr + DOC_FLASHCONTROL);
 254
 255         timeo = 1000;
 256         do {
 257                 cpu_relax();
 258                 flash_status = readb(docptr + DOC_FLASHCONTROL);
 259         } while (!(flash_status & DOC_CTRL_FLASHREADY) && --timeo);
 260
 261
 262         if (!timeo) {
 263                 dev_err(doc->dev, "%s: timed out!\n", __func__);
 264                 return NAND_STATUS_FAIL;
 265         }
 266
 267         if (unlikely(timeo < 50))
 268                 dev_warn(doc->dev, "%s: nearly timed out; %d remaining\n",
 269                          __func__, timeo);
 270
 271         return 0;
 272 }
 273
 274
 275 static int docg4_wait(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand)
 276 {
 277
 278         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 279         int status = NAND_STATUS_WP;       /* inverse logic?? */
 280         dev_dbg(doc->dev, "%s...\n", __func__);
 281
 282         /* report any previously unreported error */
 283         if (doc->status) {
 284                 status |= doc->status;
 285                 doc->status = 0;
 286                 return status;
 287         }
 288
 289         status |= poll_status(doc);
 290         return status;
 291 }
 292
 293 static void docg4_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chip)
 294 {
 295         /*
 296          * Select among multiple cascaded chips ("floors").  Multiple floors are
 297          * not yet supported, so the only valid non-negative value is 0.
 298          */
 299         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 300         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 301         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 302
 303         dev_dbg(doc->dev, "%s: chip %d\n", __func__, chip);
 304
 305         if (chip < 0)
 306                 return;         /* deselected */
 307
 308         if (chip > 0)
 309                 dev_warn(doc->dev, "multiple floors currently unsupported\n");
 310
 311         writew(0, docptr + DOC_DEVICESELECT);
 312 }
 313
 314 static void reset(struct mtd_info *mtd)
 315 {
 316         /* full device reset */
 317
 318         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 319         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 320         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 321
 322         writew(DOC_ASICMODE_RESET | DOC_ASICMODE_MDWREN,
 323                docptr + DOC_ASICMODE);
 324         writew(~(DOC_ASICMODE_RESET | DOC_ASICMODE_MDWREN),
 325                docptr + DOC_ASICMODECONFIRM);
 326         write_nop(docptr);
 327
 328         writew(DOC_ASICMODE_NORMAL | DOC_ASICMODE_MDWREN,
 329                docptr + DOC_ASICMODE);
 330         writew(~(DOC_ASICMODE_NORMAL | DOC_ASICMODE_MDWREN),
 331                docptr + DOC_ASICMODECONFIRM);
 332
 333         writew(DOC_ECCCONF1_ECC_ENABLE, docptr + DOC_ECCCONF1);
 334
 335         poll_status(doc);
 336 }
 337
 338 static void read_hw_ecc(void __iomem *docptr, uint8_t *ecc_buf)
 339 {
 340         /* read the 7 hw-generated ecc bytes */
 341
 342         int i;
 343         for (i = 0; i < 7; i++) { /* hw quirk; read twice */
 344                 ecc_buf[i] = readb(docptr + DOC_BCH_SYNDROM(i));
 345                 ecc_buf[i] = readb(docptr + DOC_BCH_SYNDROM(i));
 346         }
 347 }
 348
 349 static int correct_data(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int page)
 350 {
 351         /*
 352          * Called after a page read when hardware reports bitflips.
 353          * Up to four bitflips can be corrected.
 354          */
 355
 356         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 357         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 358         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 359         int i, numerrs, errpos[4];
 360         const uint8_t blank_read_hwecc[8] = {
 361                 0xcf, 0x72, 0xfc, 0x1b, 0xa9, 0xc7, 0xb9, 0 };
 362
 363         read_hw_ecc(docptr, doc->ecc_buf); /* read 7 hw-generated ecc bytes */
 364
 365         /* check if read error is due to a blank page */
 366         if (!memcmp(doc->ecc_buf, blank_read_hwecc, 7))
 367                 return 0;       /* yes */
 368
 369         /* skip additional check of "written flag" if ignore_badblocks */
 370         if (ignore_badblocks == false) {
 371
 372                 /*
 373                  * If the hw ecc bytes are not those of a blank page, there's
 374                  * still a chance that the page is blank, but was read with
 375                  * errors.  Check the "written flag" in last oob byte, which
 376                  * is set to zero when a page is written.  If more than half
 377                  * the bits are set, assume a blank page.  Unfortunately, the
 378                  * bit flips(s) are not reported in stats.
 379                  */
 380
 381                 if (nand->oob_poi[15]) {
 382                         int bit, numsetbits = 0;
 383                         unsigned long written_flag = nand->oob_poi[15];
 384                         for_each_set_bit(bit, &written_flag, 8)
 385                                 numsetbits++;
 386                         if (numsetbits > 4) { /* assume blank */
 387                                 dev_warn(doc->dev,
 388                                          "error(s) in blank page "
 389                                          "at offset %08x\n",
 390                                          page * DOCG4_PAGE_SIZE);
 391                                 return 0;
 392                         }
 393                 }
 394         }
 395
 396         /*
 397          * The hardware ecc unit produces oob_ecc ^ calc_ecc.  The kernel's bch
 398          * algorithm is used to decode this.  However the hw operates on page
 399          * data in a bit order that is the reverse of that of the bch alg,
 400          * requiring that the bits be reversed on the result.  Thanks to Ivan
 401          * Djelic for his analysis!
 402          */
 403         for (i = 0; i < 7; i++)
 404                 doc->ecc_buf[i] = bitrev8(doc->ecc_buf[i]);
 405
 406         numerrs = decode_bch(doc->bch, NULL, DOCG4_USERDATA_LEN, NULL,
 407                              doc->ecc_buf, NULL, errpos);
 408
 409         if (numerrs == -EBADMSG) {
 410                 dev_warn(doc->dev, "uncorrectable errors at offset %08x\n",
 411                          page * DOCG4_PAGE_SIZE);
 412                 return -EBADMSG;
 413         }
 414
 415         BUG_ON(numerrs < 0);    /* -EINVAL, or anything other than -EBADMSG */
 416
 417         /* undo last step in BCH alg (modulo mirroring not needed) */
 418         for (i = 0; i < numerrs; i++)
 419                 errpos[i] = (errpos[i] & ~7)|(7-(errpos[i] & 7));
 420
 421         /* fix the errors */
 422         for (i = 0; i < numerrs; i++) {
 423
 424                 /* ignore if error within oob ecc bytes */
 425                 if (errpos[i] > DOCG4_USERDATA_LEN * 8)
 426                         continue;
 427
 428                 /* if error within oob area preceeding ecc bytes... */
 429                 if (errpos[i] > DOCG4_PAGE_SIZE * 8)
 430                         change_bit(errpos[i] - DOCG4_PAGE_SIZE * 8,
 431                                    (unsigned long *)nand->oob_poi);
 432
 433                 else    /* error in page data */
 434                         change_bit(errpos[i], (unsigned long *)buf);
 435         }
 436
 437         dev_notice(doc->dev, "%d error(s) corrected at offset %08x\n",
 438                    numerrs, page * DOCG4_PAGE_SIZE);
 439
 440         return numerrs;
 441 }
 442
 443 static uint8_t docg4_read_byte(struct mtd_info *mtd)
 444 {
 445         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 446         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 447
 448         dev_dbg(doc->dev, "%s\n", __func__);
 449
 450         if (doc->last_command.command == NAND_CMD_STATUS) {
 451                 int status;
 452
 453                 /*
 454                  * Previous nand command was status request, so nand
 455                  * infrastructure code expects to read the status here.  If an
 456                  * error occurred in a previous operation, report it.
 457                  */
 458                 doc->last_command.command = 0;
 459
 460                 if (doc->status) {
 461                         status = doc->status;
 462                         doc->status = 0;
 463                 }
 464
 465                 /* why is NAND_STATUS_WP inverse logic?? */
 466                 else
 467                         status = NAND_STATUS_WP | NAND_STATUS_READY;
 468
 469                 return status;
 470         }
 471
 472         dev_warn(doc->dev, "unexpectd call to read_byte()\n");
 473
 474         return 0;
 475 }
 476
 477 static void write_addr(struct docg4_priv *doc, uint32_t docg4_addr)
 478 {
 479         /* write the four address bytes packed in docg4_addr to the device */
 480
 481         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 482         writeb(docg4_addr & 0xff, docptr + DOC_FLASHADDRESS);
 483         docg4_addr >>= 8;
 484         writeb(docg4_addr & 0xff, docptr + DOC_FLASHADDRESS);
 485         docg4_addr >>= 8;
 486         writeb(docg4_addr & 0xff, docptr + DOC_FLASHADDRESS);
 487         docg4_addr >>= 8;
 488         writeb(docg4_addr & 0xff, docptr + DOC_FLASHADDRESS);
 489 }
 490
 491 static int read_progstatus(struct docg4_priv *doc)
 492 {
 493         /*
 494          * This apparently checks the status of programming.  Done after an
 495          * erasure, and after page data is written.  On error, the status is
 496          * saved, to be later retrieved by the nand infrastructure code.
 497          */
 498         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 499
 500         /* status is read from the I/O reg */
 501         uint16_t status1 = readw(docptr + DOC_IOSPACE_DATA);
 502         uint16_t status2 = readw(docptr + DOC_IOSPACE_DATA);
 503         uint16_t status3 = readw(docptr + DOCG4_MYSTERY_REG);
 504
 505         dev_dbg(doc->dev, "docg4: %s: %02x %02x %02x\n",
 506               __func__, status1, status2, status3);
 507
 508         if (status1 != DOCG4_PROGSTATUS_GOOD
 509             || status2 != DOCG4_PROGSTATUS_GOOD_2
 510             || status3 != DOCG4_PROGSTATUS_GOOD_2) {
 511                 doc->status = NAND_STATUS_FAIL;
 512                 dev_warn(doc->dev, "read_progstatus failed: "
 513                          "%02x, %02x, %02x\n", status1, status2, status3);
 514                 return -EIO;
 515         }
 516         return 0;
 517 }
 518
 519 static int pageprog(struct mtd_info *mtd)
 520 {
 521         /*
 522          * Final step in writing a page.  Writes the contents of its
 523          * internal buffer out to the flash array, or some such.
 524          */
 525
 526         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 527         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 528         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 529         int retval = 0;
 530
 531         dev_dbg(doc->dev, "docg4: %s\n", __func__);
 532
 533         writew(DOCG4_SEQ_PAGEPROG, docptr + DOC_FLASHSEQUENCE);
 534         writew(DOC_CMD_PROG_CYCLE2, docptr + DOC_FLASHCOMMAND);
 535         write_nop(docptr);
 536         write_nop(docptr);
 537
 538         /* Just busy-wait; usleep_range() slows things down noticeably. */
 539         poll_status(doc);
 540
 541         writew(DOCG4_SEQ_FLUSH, docptr + DOC_FLASHSEQUENCE);
 542         writew(DOCG4_CMD_FLUSH, docptr + DOC_FLASHCOMMAND);
 543         writew(DOC_ECCCONF0_READ_MODE | 4, docptr + DOC_ECCCONF0);
 544         write_nop(docptr);
 545         write_nop(docptr);
 546         write_nop(docptr);
 547         write_nop(docptr);
 548         write_nop(docptr);
 549
 550         retval = read_progstatus(doc);
 551         writew(0, docptr + DOC_DATAEND);
 552         write_nop(docptr);
 553         poll_status(doc);
 554         write_nop(docptr);
 555
 556         return retval;
 557 }
 558
 559 static void sequence_reset(struct mtd_info *mtd)
 560 {
 561         /* common starting sequence for all operations */
 562
 563         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 564         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 565         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 566
 567         writew(DOC_CTRL_UNKNOWN | DOC_CTRL_CE, docptr + DOC_FLASHCONTROL);
 568         writew(DOC_SEQ_RESET, docptr + DOC_FLASHSEQUENCE);
 569         writew(DOC_CMD_RESET, docptr + DOC_FLASHCOMMAND);
 570         write_nop(docptr);
 571         write_nop(docptr);
 572         poll_status(doc);
 573         write_nop(docptr);
 574 }
 575
 576 static void read_page_prologue(struct mtd_info *mtd, uint32_t docg4_addr)
 577 {
 578         /* first step in reading a page */
 579
 580         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 581         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 582         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 583
 584         dev_dbg(doc->dev,
 585               "docg4: %s: g4 page %08x\n", __func__, docg4_addr);
 586
 587         sequence_reset(mtd);
 588
 589         writew(DOCG4_SEQ_PAGE_READ, docptr + DOC_FLASHSEQUENCE);
 590         writew(DOCG4_CMD_PAGE_READ, docptr + DOC_FLASHCOMMAND);
 591         write_nop(docptr);
 592
 593         write_addr(doc, docg4_addr);
 594
 595         write_nop(docptr);
 596         writew(DOCG4_CMD_READ2, docptr + DOC_FLASHCOMMAND);
 597         write_nop(docptr);
 598         write_nop(docptr);
 599
 600         poll_status(doc);
 601 }
 602
 603 static void write_page_prologue(struct mtd_info *mtd, uint32_t docg4_addr)
 604 {
 605         /* first step in writing a page */
 606
 607         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 608         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 609         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 610
 611         dev_dbg(doc->dev,
 612               "docg4: %s: g4 addr: %x\n", __func__, docg4_addr);
 613         sequence_reset(mtd);
 614         writew(DOCG4_SEQ_PAGEWRITE, docptr + DOC_FLASHSEQUENCE);
 615         writew(DOCG4_CMD_PAGEWRITE, docptr + DOC_FLASHCOMMAND);
 616         write_nop(docptr);
 617         write_addr(doc, docg4_addr);
 618         write_nop(docptr);
 619         write_nop(docptr);
 620         poll_status(doc);
 621 }
 622
 623 static uint32_t mtd_to_docg4_address(int page, int column)
 624 {
 625         /*
 626          * Convert mtd address to format used by the device, 32 bit packed.
 627          *
 628          * Some notes on G4 addressing... The M-Sys documentation on this device
 629          * claims that pages are 2K in length, and indeed, the format of the
 630          * address used by the device reflects that.  But within each page are
 631          * four 512 byte "sub-pages", each with its own oob data that is
 632          * read/written immediately after the 512 bytes of page data.  This oob
 633          * data contains the ecc bytes for the preceeding 512 bytes.
 634          *
 635          * Rather than tell the mtd nand infrastructure that page size is 2k,
 636          * with four sub-pages each, we engage in a little subterfuge and tell
 637          * the infrastructure code that pages are 512 bytes in size.  This is
 638          * done because during the course of reverse-engineering the device, I
 639          * never observed an instance where an entire 2K "page" was read or
 640          * written as a unit.  Each "sub-page" is always addressed individually,
 641          * its data read/written, and ecc handled before the next "sub-page" is
 642          * addressed.
 643          *
 644          * This requires us to convert addresses passed by the mtd nand
 645          * infrastructure code to those used by the device.
 646          *
 647          * The address that is written to the device consists of four bytes: the
 648          * first two are the 2k page number, and the second is the index into
 649          * the page.  The index is in terms of 16-bit half-words and includes
 650          * the preceeding oob data, so e.g., the index into the second
 651          * "sub-page" is 0x108, and the full device address of the start of mtd
 652          * page 0x201 is 0x00800108.
 653          */
 654         int g4_page = page / 4;                       /* device's 2K page */
 655         int g4_index = (page % 4) * 0x108 + column/2; /* offset into page */
 656         return (g4_page << 16) | g4_index;            /* pack */
 657 }
 658
 659 static void docg4_command(struct mtd_info *mtd, unsigned command, int column,
 660                           int page_addr)
 661 {
 662         /* handle standard nand commands */
 663
 664         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 665         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 666         uint32_t g4_addr = mtd_to_docg4_address(page_addr, column);
 667
 668         dev_dbg(doc->dev, "%s %x, page_addr=%x, column=%x\n",
 669               __func__, command, page_addr, column);
 670
 671         /*
 672          * Save the command and its arguments.  This enables emulation of
 673          * standard flash devices, and also some optimizations.
 674          */
 675         doc->last_command.command = command;
 676         doc->last_command.column = column;
 677         doc->last_command.page = page_addr;
 678
 679         switch (command) {
 680
 681         case NAND_CMD_RESET:
 682                 reset(mtd);
 683                 break;
 684
 685         case NAND_CMD_READ0:
 686                 read_page_prologue(mtd, g4_addr);
 687                 break;
 688
 689         case NAND_CMD_STATUS:
 690                 /* next call to read_byte() will expect a status */
 691                 break;
 692
 693         case NAND_CMD_SEQIN:
 694                 write_page_prologue(mtd, g4_addr);
 695
 696                 /* hack for deferred write of oob bytes */
 697                 if (doc->oob_page == page_addr)
 698                         memcpy(nand->oob_poi, doc->oob_buf, 16);
 699                 break;
 700
 701         case NAND_CMD_PAGEPROG:
 702                 pageprog(mtd);
 703                 break;
 704
 705         /* we don't expect these, based on review of nand_base.c */
 706         case NAND_CMD_READOOB:
 707         case NAND_CMD_READID:
 708         case NAND_CMD_ERASE1:
 709         case NAND_CMD_ERASE2:
 710                 dev_warn(doc->dev, "docg4_command: "
 711                          "unexpected nand command 0x%x\n", command);
 712                 break;
 713
 714         }
 715 }
 716
 717 static int read_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 718                      uint8_t *buf, int page, bool use_ecc)
 719 {
 720         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 721         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 722         uint16_t status, edc_err, *buf16;
 723         int bits_corrected = 0;
 724
 725         dev_dbg(doc->dev, "%s: page %08x\n", __func__, page);
 726
 727         writew(DOC_ECCCONF0_READ_MODE |
 728                DOC_ECCCONF0_ECC_ENABLE |
 729                DOC_ECCCONF0_UNKNOWN |
 730                DOCG4_BCH_SIZE,
 731                docptr + DOC_ECCCONF0);
 732         write_nop(docptr);
 733         write_nop(docptr);
 734         write_nop(docptr);
 735         write_nop(docptr);
 736         write_nop(docptr);
 737
 738         /* the 1st byte from the I/O reg is a status; the rest is page data */
 739         status = readw(docptr + DOC_IOSPACE_DATA);
 740         if (status & DOCG4_READ_ERROR) {
 741                 dev_err(doc->dev,
 742                         "docg4_read_page: bad status: 0x%02x\n", status);
 743                 writew(0, docptr + DOC_DATAEND);
 744                 return -EIO;
 745         }
 746
 747         dev_dbg(doc->dev, "%s: status = 0x%x\n", __func__, status);
 748
 749         docg4_read_buf(mtd, buf, DOCG4_PAGE_SIZE); /* read the page data */
 750
 751         /* this device always reads oob after page data */
 752         /* first 14 oob bytes read from I/O reg */
 753         docg4_read_buf(mtd, nand->oob_poi, 14);
 754
 755         /* last 2 read from another reg */
 756         buf16 = (uint16_t *)(nand->oob_poi + 14);
 757         *buf16 = readw(docptr + DOCG4_MYSTERY_REG);
 758
 759         write_nop(docptr);
 760
 761         if (likely(use_ecc == true)) {
 762
 763                 /* read the register that tells us if bitflip(s) detected  */
 764                 edc_err = readw(docptr + DOC_ECCCONF1);
 765                 edc_err = readw(docptr + DOC_ECCCONF1);
 766                 dev_dbg(doc->dev, "%s: edc_err = 0x%02x\n", __func__, edc_err);
 767
 768                 /* If bitflips are reported, attempt to correct with ecc */
 769                 if (edc_err & DOC_ECCCONF1_BCH_SYNDROM_ERR) {
 770                         bits_corrected = correct_data(mtd, buf, page);
 771                         if (bits_corrected == -EBADMSG)
 772                                 mtd->ecc_stats.failed++;
 773                         else
 774                                 mtd->ecc_stats.corrected += bits_corrected;
 775                 }
 776         }
 777
 778         writew(0, docptr + DOC_DATAEND);
 779         if (bits_corrected == -EBADMSG)   /* uncorrectable errors */
 780                 return 0;
 781         return bits_corrected;
 782 }
 783
 784
 785 static int docg4_read_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 786                                uint8_t *buf, int oob_required, int page)
 787 {
 788         return read_page(mtd, nand, buf, page, false);
 789 }
 790
 791 static int docg4_read_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 792                            uint8_t *buf, int oob_required, int page)
 793 {
 794         return read_page(mtd, nand, buf, page, true);
 795 }
 796
 797 static int docg4_read_oob(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 798                           int page)
 799 {
 800         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 801         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 802         uint16_t status;
 803
 804         dev_dbg(doc->dev, "%s: page %x\n", __func__, page);
 805
 806         docg4_command(mtd, NAND_CMD_READ0, nand->ecc.size, page);
 807
 808         writew(DOC_ECCCONF0_READ_MODE | DOCG4_OOB_SIZE, docptr + DOC_ECCCONF0);
 809         write_nop(docptr);
 810         write_nop(docptr);
 811         write_nop(docptr);
 812         write_nop(docptr);
 813         write_nop(docptr);
 814
 815         /* the 1st byte from the I/O reg is a status; the rest is oob data */
 816         status = readw(docptr + DOC_IOSPACE_DATA);
 817         if (status & DOCG4_READ_ERROR) {
 818                 dev_warn(doc->dev,
 819                          "docg4_read_oob failed: status = 0x%02x\n", status);
 820                 return -EIO;
 821         }
 822
 823         dev_dbg(doc->dev, "%s: status = 0x%x\n", __func__, status);
 824
 825         docg4_read_buf(mtd, nand->oob_poi, 16);
 826
 827         write_nop(docptr);
 828         write_nop(docptr);
 829         write_nop(docptr);
 830         writew(0, docptr + DOC_DATAEND);
 831         write_nop(docptr);
 832
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 static void docg4_erase_block(struct mtd_info *mtd, int page)
 837 {
 838         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 839         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 840         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 841         uint16_t g4_page;
 842
 843         dev_dbg(doc->dev, "%s: page %04x\n", __func__, page);
 844
 845         sequence_reset(mtd);
 846
 847         writew(DOCG4_SEQ_BLOCKERASE, docptr + DOC_FLASHSEQUENCE);
 848         writew(DOC_CMD_PROG_BLOCK_ADDR, docptr + DOC_FLASHCOMMAND);
 849         write_nop(docptr);
 850
 851         /* only 2 bytes of address are written to specify erase block */
 852         g4_page = (uint16_t)(page / 4);  /* to g4's 2k page addressing */
 853         writeb(g4_page & 0xff, docptr + DOC_FLASHADDRESS);
 854         g4_page >>= 8;
 855         writeb(g4_page & 0xff, docptr + DOC_FLASHADDRESS);
 856         write_nop(docptr);
 857
 858         /* start the erasure */
 859         writew(DOC_CMD_ERASECYCLE2, docptr + DOC_FLASHCOMMAND);
 860         write_nop(docptr);
 861         write_nop(docptr);
 862
 863         usleep_range(500, 1000); /* erasure is long; take a snooze */
 864         poll_status(doc);
 865         writew(DOCG4_SEQ_FLUSH, docptr + DOC_FLASHSEQUENCE);
 866         writew(DOCG4_CMD_FLUSH, docptr + DOC_FLASHCOMMAND);
 867         writew(DOC_ECCCONF0_READ_MODE | 4, docptr + DOC_ECCCONF0);
 868         write_nop(docptr);
 869         write_nop(docptr);
 870         write_nop(docptr);
 871         write_nop(docptr);
 872         write_nop(docptr);
 873
 874         read_progstatus(doc);
 875
 876         writew(0, docptr + DOC_DATAEND);
 877         write_nop(docptr);
 878         poll_status(doc);
 879         write_nop(docptr);
 880 }
 881
 882 static int write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 883                        const uint8_t *buf, bool use_ecc)
 884 {
 885         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 886         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
 887         uint8_t ecc_buf[8];
 888
 889         dev_dbg(doc->dev, "%s...\n", __func__);
 890
 891         writew(DOC_ECCCONF0_ECC_ENABLE |
 892                DOC_ECCCONF0_UNKNOWN |
 893                DOCG4_BCH_SIZE,
 894                docptr + DOC_ECCCONF0);
 895         write_nop(docptr);
 896
 897         /* write the page data */
 898         docg4_write_buf16(mtd, buf, DOCG4_PAGE_SIZE);
 899
 900         /* oob bytes 0 through 5 are written to I/O reg */
 901         docg4_write_buf16(mtd, nand->oob_poi, 6);
 902
 903         /* oob byte 6 written to a separate reg */
 904         writew(nand->oob_poi[6], docptr + DOCG4_OOB_6_7);
 905
 906         write_nop(docptr);
 907         write_nop(docptr);
 908
 909         /* write hw-generated ecc bytes to oob */
 910         if (likely(use_ecc == true)) {
 911                 /* oob byte 7 is hamming code */
 912                 uint8_t hamming = readb(docptr + DOC_HAMMINGPARITY);
 913                 hamming = readb(docptr + DOC_HAMMINGPARITY); /* 2nd read */
 914                 writew(hamming, docptr + DOCG4_OOB_6_7);
 915                 write_nop(docptr);
 916
 917                 /* read the 7 bch bytes from ecc regs */
 918                 read_hw_ecc(docptr, ecc_buf);
 919                 ecc_buf[7] = 0;         /* clear the "page written" flag */
 920         }
 921
 922         /* write user-supplied bytes to oob */
 923         else {
 924                 writew(nand->oob_poi[7], docptr + DOCG4_OOB_6_7);
 925                 write_nop(docptr);
 926                 memcpy(ecc_buf, &nand->oob_poi[8], 8);
 927         }
 928
 929         docg4_write_buf16(mtd, ecc_buf, 8);
 930         write_nop(docptr);
 931         write_nop(docptr);
 932         writew(0, docptr + DOC_DATAEND);
 933         write_nop(docptr);
 934
 935         return 0;
 936 }
 937
 938 static int docg4_write_page_raw(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 939                                  const uint8_t *buf, int oob_required)
 940 {
 941         return write_page(mtd, nand, buf, false);
 942 }
 943
 944 static int docg4_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 945                              const uint8_t *buf, int oob_required)
 946 {
 947         return write_page(mtd, nand, buf, true);
 948 }
 949
 950 static int docg4_write_oob(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 951                            int page)
 952 {
 953         /*
 954          * Writing oob-only is not really supported, because MLC nand must write
 955          * oob bytes at the same time as page data.  Nonetheless, we save the
 956          * oob buffer contents here, and then write it along with the page data
 957          * if the same page is subsequently written.  This allows user space
 958          * utilities that write the oob data prior to the page data to work
 959          * (e.g., nandwrite).  The disdvantage is that, if the intention was to
 960          * write oob only, the operation is quietly ignored.  Also, oob can get
 961          * corrupted if two concurrent processes are running nandwrite.
 962          */
 963
 964         /* note that bytes 7..14 are hw generated hamming/ecc and overwritten */
 965         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 966         doc->oob_page = page;
 967         memcpy(doc->oob_buf, nand->oob_poi, 16);
 968         return 0;
 969 }
 970
 971 static int __init read_factory_bbt(struct mtd_info *mtd)
 972 {
 973         /*
 974          * The device contains a read-only factory bad block table.  Read it and
 975          * update the memory-based bbt accordingly.
 976          */
 977
 978         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
 979         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
 980         uint32_t g4_addr = mtd_to_docg4_address(DOCG4_FACTORY_BBT_PAGE, 0);
 981         uint8_t *buf;
 982         int i, block, status;
 983
 984         buf = kzalloc(DOCG4_PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
 985         if (buf == NULL)
 986                 return -ENOMEM;
 987
 988         read_page_prologue(mtd, g4_addr);
 989         status = docg4_read_page(mtd, nand, buf, 0, DOCG4_FACTORY_BBT_PAGE);
 990         if (status)
 991                 goto exit;
 992
 993         /*
 994          * If no memory-based bbt was created, exit.  This will happen if module
 995          * parameter ignore_badblocks is set.  Then why even call this function?
 996          * For an unknown reason, block erase always fails if it's the first
 997          * operation after device power-up.  The above read ensures it never is.
 998          * Ugly, I know.
 999          */
1000         if (nand->bbt == NULL)  /* no memory-based bbt */
1001                 goto exit;
1002
1003         /*
1004          * Parse factory bbt and update memory-based bbt.  Factory bbt format is
1005          * simple: one bit per block, block numbers increase left to right (msb
1006          * to lsb).  Bit clear means bad block.
1007          */
1008         for (i = block = 0; block < DOCG4_NUMBLOCKS; block += 8, i++) {
1009                 int bitnum;
1010                 unsigned long bits = ~buf[i];
1011                 for_each_set_bit(bitnum, &bits, 8) {
1012                         int badblock = block + 7 - bitnum;
1013                         nand->bbt[badblock / 4] |=
1014                                 0x03 << ((badblock % 4) * 2);
1015                         mtd->ecc_stats.badblocks++;
1016                         dev_notice(doc->dev, "factory-marked bad block: %d\n",
1017                                    badblock);
1018                 }
1019         }
1020  exit:
1021         kfree(buf);
1022         return status;
1023 }
1024
1025 static int docg4_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
1026 {
1027         /*
1028          * Mark a block as bad.  Bad blocks are marked in the oob area of the
1029          * first page of the block.  The default scan_bbt() in the nand
1030          * infrastructure code works fine for building the memory-based bbt
1031          * during initialization, as does the nand infrastructure function that
1032          * checks if a block is bad by reading the bbt.  This function replaces
1033          * the nand default because writes to oob-only are not supported.
1034          */
1035
1036         int ret, i;
1037         uint8_t *buf;
1038         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
1039         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
1040         struct nand_bbt_descr *bbtd = nand->badblock_pattern;
1041         int block = (int)(ofs >> nand->bbt_erase_shift);
1042         int page = (int)(ofs >> nand->page_shift);
1043         uint32_t g4_addr = mtd_to_docg4_address(page, 0);
1044
1045         dev_dbg(doc->dev, "%s: %08llx\n", __func__, ofs);
1046
1047         if (unlikely(ofs & (DOCG4_BLOCK_SIZE - 1)))
1048                 dev_warn(doc->dev, "%s: ofs %llx not start of block!\n",
1049                          __func__, ofs);
1050
1051         /* allocate blank buffer for page data */
1052         buf = kzalloc(DOCG4_PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
1053         if (buf == NULL)
1054                 return -ENOMEM;
1055
1056         /* update bbt in memory */
1057         nand->bbt[block / 4] |= 0x01 << ((block & 0x03) * 2);
1058
1059         /* write bit-wise negation of pattern to oob buffer */
1060         memset(nand->oob_poi, 0xff, mtd->oobsize);
1061         for (i = 0; i < bbtd->len; i++)
1062                 nand->oob_poi[bbtd->offs + i] = ~bbtd->pattern[i];
1063
1064         /* write first page of block */
1065         write_page_prologue(mtd, g4_addr);
1066         docg4_write_page(mtd, nand, buf, 1);
1067         ret = pageprog(mtd);
1068         if (!ret)
1069                 mtd->ecc_stats.badblocks++;
1070
1071         kfree(buf);
1072
1073         return ret;
1074 }
1075
1076 static int docg4_block_neverbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip)
1077 {
1078         /* only called when module_param ignore_badblocks is set */
1079         return 0;
1080 }
1081
1082 static int docg4_suspend(struct platform_device *pdev, pm_message_t state)
1083 {
1084         /*
1085          * Put the device into "deep power-down" mode.  Note that CE# must be
1086          * deasserted for this to take effect.  The xscale, e.g., can be
1087          * configured to float this signal when the processor enters power-down,
1088          * and a suitable pull-up ensures its deassertion.
1089          */
1090
1091         int i;
1092         uint8_t pwr_down;
1093         struct docg4_priv *doc = platform_get_drvdata(pdev);
1094         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
1095
1096         dev_dbg(doc->dev, "%s...\n", __func__);
1097
1098         /* poll the register that tells us we're ready to go to sleep */
1099         for (i = 0; i < 10; i++) {
1100                 pwr_down = readb(docptr + DOC_POWERMODE);
1101                 if (pwr_down & DOC_POWERDOWN_READY)
1102                         break;
1103                 usleep_range(1000, 4000);
1104         }
1105
1106         if (pwr_down & DOC_POWERDOWN_READY) {
1107                 dev_err(doc->dev, "suspend failed; "
1108                         "timeout polling DOC_POWERDOWN_READY\n");
1109                 return -EIO;
1110         }
1111
1112         writew(DOC_ASICMODE_POWERDOWN | DOC_ASICMODE_MDWREN,
1113                docptr + DOC_ASICMODE);
1114         writew(~(DOC_ASICMODE_POWERDOWN | DOC_ASICMODE_MDWREN),
1115                docptr + DOC_ASICMODECONFIRM);
1116
1117         write_nop(docptr);
1118
1119         return 0;
1120 }
1121
1122 static int docg4_resume(struct platform_device *pdev)
1123 {
1124
1125         /*
1126          * Exit power-down.  Twelve consecutive reads of the address below
1127          * accomplishes this, assuming CE# has been asserted.
1128          */
1129
1130         struct docg4_priv *doc = platform_get_drvdata(pdev);
1131         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
1132         int i;
1133
1134         dev_dbg(doc->dev, "%s...\n", __func__);
1135
1136         for (i = 0; i < 12; i++)
1137                 readb(docptr + 0x1fff);
1138
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 static void __init init_mtd_structs(struct mtd_info *mtd)
1143 {
1144         /* initialize mtd and nand data structures */
1145
1146         /*
1147          * Note that some of the following initializations are not usually
1148          * required within a nand driver because they are performed by the nand
1149          * infrastructure code as part of nand_scan().  In this case they need
1150          * to be initialized here because we skip call to nand_scan_ident() (the
1151          * first half of nand_scan()).  The call to nand_scan_ident() is skipped
1152          * because for this device the chip id is not read in the manner of a
1153          * standard nand device.  Unfortunately, nand_scan_ident() does other
1154          * things as well, such as call nand_set_defaults().
1155          */
1156
1157         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
1158         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
1159
1160         mtd->size = DOCG4_CHIP_SIZE;
1161         mtd->name = "Msys_Diskonchip_G4";
1162         mtd->writesize = DOCG4_PAGE_SIZE;
1163         mtd->erasesize = DOCG4_BLOCK_SIZE;
1164         mtd->oobsize = DOCG4_OOB_SIZE;
1165         nand->chipsize = DOCG4_CHIP_SIZE;
1166         nand->chip_shift = DOCG4_CHIP_SHIFT;
1167         nand->bbt_erase_shift = nand->phys_erase_shift = DOCG4_ERASE_SHIFT;
1168         nand->chip_delay = 20;
1169         nand->page_shift = DOCG4_PAGE_SHIFT;
1170         nand->pagemask = 0x3ffff;
1171         nand->badblockpos = NAND_LARGE_BADBLOCK_POS;
1172         nand->badblockbits = 8;
1173         nand->ecc.layout = &docg4_oobinfo;
1174         nand->ecc.mode = NAND_ECC_HW_SYNDROME;
1175         nand->ecc.size = DOCG4_PAGE_SIZE;
1176         nand->ecc.prepad = 8;
1177         nand->ecc.bytes = 8;
1178         nand->ecc.strength = DOCG4_T;
1179         nand->options = NAND_BUSWIDTH_16 | NAND_NO_SUBPAGE_WRITE;
1180         nand->IO_ADDR_R = nand->IO_ADDR_W = doc->virtadr + DOC_IOSPACE_DATA;
1181         nand->controller = &nand->hwcontrol;
1182         spin_lock_init(&nand->controller->lock);
1183         init_waitqueue_head(&nand->controller->wq);
1184
1185         /* methods */
1186         nand->cmdfunc = docg4_command;
1187         nand->waitfunc = docg4_wait;
1188         nand->select_chip = docg4_select_chip;
1189         nand->read_byte = docg4_read_byte;
1190         nand->block_markbad = docg4_block_markbad;
1191         nand->read_buf = docg4_read_buf;
1192         nand->write_buf = docg4_write_buf16;
1193         nand->scan_bbt = nand_default_bbt;
1194         nand->erase_cmd = docg4_erase_block;
1195         nand->ecc.read_page = docg4_read_page;
1196         nand->ecc.write_page = docg4_write_page;
1197         nand->ecc.read_page_raw = docg4_read_page_raw;
1198         nand->ecc.write_page_raw = docg4_write_page_raw;
1199         nand->ecc.read_oob = docg4_read_oob;
1200         nand->ecc.write_oob = docg4_write_oob;
1201
1202         /*
1203          * The way the nand infrastructure code is written, a memory-based bbt
1204          * is not created if NAND_SKIP_BBTSCAN is set.  With no memory bbt,
1205          * nand->block_bad() is used.  So when ignoring bad blocks, we skip the
1206          * scan and define a dummy block_bad() which always returns 0.
1207          */
1208         if (ignore_badblocks) {
1209                 nand->options |= NAND_SKIP_BBTSCAN;
1210                 nand->block_bad = docg4_block_neverbad;
1211         }
1212
1213 }
1214
1215 static int __init read_id_reg(struct mtd_info *mtd)
1216 {
1217         struct nand_chip *nand = mtd->priv;
1218         struct docg4_priv *doc = nand->priv;
1219         void __iomem *docptr = doc->virtadr;
1220         uint16_t id1, id2;
1221
1222         /* check for presence of g4 chip by reading id registers */
1223         id1 = readw(docptr + DOC_CHIPID);
1224         id1 = readw(docptr + DOCG4_MYSTERY_REG);
1225         id2 = readw(docptr + DOC_CHIPID_INV);
1226         id2 = readw(docptr + DOCG4_MYSTERY_REG);
1227
1228         if (id1 == DOCG4_IDREG1_VALUE && id2 == DOCG4_IDREG2_VALUE) {
1229                 dev_info(doc->dev,
1230                          "NAND device: 128MiB Diskonchip G4 detected\n");
1231                 return 0;
1232         }
1233
1234         return -ENODEV;
1235 }
1236
1237 static char const *part_probes[] = { "cmdlinepart", "saftlpart", NULL };
1238
1239 static int __init probe_docg4(struct platform_device *pdev)
1240 {
1241         struct mtd_info *mtd;
1242         struct nand_chip *nand;
1243         void __iomem *virtadr;
1244         struct docg4_priv *doc;
1245         int len, retval;
1246         struct resource *r;
1247         struct device *dev = &pdev->dev;
1248
1249         r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1250         if (r == NULL) {
1251                 dev_err(dev, "no io memory resource defined!\n");
1252                 return -ENODEV;
1253         }
1254
1255         virtadr = ioremap(r->start, resource_size(r));
1256         if (!virtadr) {
1257                 dev_err(dev, "Diskonchip ioremap failed: %pR\n", r);
1258                 return -EIO;
1259         }
1260
1261         len = sizeof(struct mtd_info) + sizeof(struct nand_chip) +
1262                 sizeof(struct docg4_priv);
1263         mtd = kzalloc(len, GFP_KERNEL);
1264         if (mtd == NULL) {
1265                 retval = -ENOMEM;
1266                 goto fail;
1267         }
1268         nand = (struct nand_chip *) (mtd + 1);
1269         doc = (struct docg4_priv *) (nand + 1);
1270         mtd->priv = nand;
1271         nand->priv = doc;
1272         mtd->owner = THIS_MODULE;
1273         doc->virtadr = virtadr;
1274         doc->dev = dev;
1275
1276         init_mtd_structs(mtd);
1277
1278         /* initialize kernel bch algorithm */
1279         doc->bch = init_bch(DOCG4_M, DOCG4_T, DOCG4_PRIMITIVE_POLY);
1280         if (doc->bch == NULL) {
1281                 retval = -EINVAL;
1282                 goto fail;
1283         }
1284
1285         platform_set_drvdata(pdev, doc);
1286
1287         reset(mtd);
1288         retval = read_id_reg(mtd);
1289         if (retval == -ENODEV) {
1290                 dev_warn(dev, "No diskonchip G4 device found.\n");
1291                 goto fail;
1292         }
1293
1294         retval = nand_scan_tail(mtd);
1295         if (retval)
1296                 goto fail;
1297
1298         retval = read_factory_bbt(mtd);
1299         if (retval)
1300                 goto fail;
1301
1302         retval = mtd_device_parse_register(mtd, part_probes, NULL, NULL, 0);
1303         if (retval)
1304                 goto fail;
1305
1306         doc->mtd = mtd;
1307         return 0;
1308
1309  fail:
1310         iounmap(virtadr);
1311         if (mtd) {
1312                 /* re-declarations avoid compiler warning */
1313                 struct nand_chip *nand = mtd->priv;
1314                 struct docg4_priv *doc = nand->priv;
1315                 nand_release(mtd); /* deletes partitions and mtd devices */
1316                 platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1317                 free_bch(doc->bch);
1318                 kfree(mtd);
1319         }
1320
1321         return retval;
1322 }
1323
1324 static int __exit cleanup_docg4(struct platform_device *pdev)
1325 {
1326         struct docg4_priv *doc = platform_get_drvdata(pdev);
1327         nand_release(doc->mtd);
1328         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1329         free_bch(doc->bch);
1330         kfree(doc->mtd);
1331         iounmap(doc->virtadr);
1332         return 0;
1333 }
1334
1335 static struct platform_driver docg4_driver = {
1336         .driver         = {
1337                 .name   = "docg4",
1338                 .owner  = THIS_MODULE,
1339         },
1340         .suspend        = docg4_suspend,
1341         .resume         = docg4_resume,
1342         .remove         = __exit_p(cleanup_docg4),
1343 };
1344
1345 static int __init docg4_init(void)
1346 {
1347         return platform_driver_probe(&docg4_driver, probe_docg4);
1348 }
1349
1350 static void __exit docg4_exit(void)
1351 {
1352         platform_driver_unregister(&docg4_driver);
1353 }
1354
1355 module_init(docg4_init);
1356 module_exit(docg4_exit);
1357
1358 MODULE_LICENSE("GPL");
1359 MODULE_AUTHOR("Mike Dunn");
1360 MODULE_DESCRIPTION("M-Systems DiskOnChip G4 device driver");