drivers/mtd/ubi/attach.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See
  12  * the GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  17  *
  18  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  19  */
  20
  21 /*
  22  * UBI attaching sub-system.
  23  *
  24  * This sub-system is responsible for attaching MTD devices and it also
  25  * implements flash media scanning.
  26  *
  27  * The attaching information is represented by a &struct ubi_attach_info'
  28  * object. Information about volumes is represented by &struct ubi_ainf_volume
  29  * objects which are kept in volume RB-tree with root at the @volumes field.
  30  * The RB-tree is indexed by the volume ID.
  31  *
  32  * Logical eraseblocks are represented by &struct ubi_ainf_peb objects. These
  33  * objects are kept in per-volume RB-trees with the root at the corresponding
  34  * &struct ubi_ainf_volume object. To put it differently, we keep an RB-tree of
  35  * per-volume objects and each of these objects is the root of RB-tree of
  36  * per-LEB objects.
  37  *
  38  * Corrupted physical eraseblocks are put to the @corr list, free physical
  39  * eraseblocks are put to the @free list and the physical eraseblock to be
  40  * erased are put to the @erase list.
  41  *
  42  * About corruptions
  43  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~
  44  *
  45  * UBI protects EC and VID headers with CRC-32 checksums, so it can detect
  46  * whether the headers are corrupted or not. Sometimes UBI also protects the
  47  * data with CRC-32, e.g., when it executes the atomic LEB change operation, or
  48  * when it moves the contents of a PEB for wear-leveling purposes.
  49  *
  50  * UBI tries to distinguish between 2 types of corruptions.
  51  *
  52  * 1. Corruptions caused by power cuts. These are expected corruptions and UBI
  53  * tries to handle them gracefully, without printing too many warnings and
  54  * error messages. The idea is that we do not lose important data in these
  55  * cases - we may lose only the data which were being written to the media just
  56  * before the power cut happened, and the upper layers (e.g., UBIFS) are
  57  * supposed to handle such data losses (e.g., by using the FS journal).
  58  *
  59  * When UBI detects a corruption (CRC-32 mismatch) in a PEB, and it looks like
  60  * the reason is a power cut, UBI puts this PEB to the @erase list, and all
  61  * PEBs in the @erase list are scheduled for erasure later.
  62  *
  63  * 2. Unexpected corruptions which are not caused by power cuts. During
  64  * attaching, such PEBs are put to the @corr list and UBI preserves them.
  65  * Obviously, this lessens the amount of available PEBs, and if at some  point
  66  * UBI runs out of free PEBs, it switches to R/O mode. UBI also loudly informs
  67  * about such PEBs every time the MTD device is attached.
  68  *
  69  * However, it is difficult to reliably distinguish between these types of
  70  * corruptions and UBI's strategy is as follows (in case of attaching by
  71  * scanning). UBI assumes corruption type 2 if the VID header is corrupted and
  72  * the data area does not contain all 0xFFs, and there were no bit-flips or
  73  * integrity errors (e.g., ECC errors in case of NAND) while reading the data
  74  * area.  Otherwise UBI assumes corruption type 1. So the decision criteria
  75  * are as follows.
  76  *   o If the data area contains only 0xFFs, there are no data, and it is safe
  77  *     to just erase this PEB - this is corruption type 1.
  78  *   o If the data area has bit-flips or data integrity errors (ECC errors on
  79  *     NAND), it is probably a PEB which was being erased when power cut
  80  *     happened, so this is corruption type 1. However, this is just a guess,
  81  *     which might be wrong.
  82  *   o Otherwise this is corruption type 2.
  83  */
  84
  85 #include <linux/err.h>
  86 #include <linux/slab.h>
  87 #include <linux/crc32.h>
  88 #include <linux/math64.h>
  89 #include <linux/random.h>
  90 #include "ubi.h"
  91
  92 static int self_check_ai(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai);
  93
  94 /* Temporary variables used during scanning */
  95 static struct ubi_ec_hdr *ech;
  96 static struct ubi_vid_hdr *vidh;
  97
  98 /**
  99  * add_to_list - add physical eraseblock to a list.
 100  * @ai: attaching information
 101  * @pnum: physical eraseblock number to add
 102  * @vol_id: the last used volume id for the PEB
 103  * @lnum: the last used LEB number for the PEB
 104  * @ec: erase counter of the physical eraseblock
 105  * @to_head: if not zero, add to the head of the list
 106  * @list: the list to add to
 107  *
 108  * This function allocates a 'struct ubi_ainf_peb' object for physical
 109  * eraseblock @pnum and adds it to the "free", "erase", or "alien" lists.
 110  * It stores the @lnum and @vol_id alongside, which can both be
 111  * %UBI_UNKNOWN if they are not available, not readable, or not assigned.
 112  * If @to_head is not zero, PEB will be added to the head of the list, which
 113  * basically means it will be processed first later. E.g., we add corrupted
 114  * PEBs (corrupted due to power cuts) to the head of the erase list to make
 115  * sure we erase them first and get rid of corruptions ASAP. This function
 116  * returns zero in case of success and a negative error code in case of
 117  * failure.
 118  */
 119 static int add_to_list(struct ubi_attach_info *ai, int pnum, int vol_id,
 120                        int lnum, int ec, int to_head, struct list_head *list)
 121 {
 122         struct ubi_ainf_peb *aeb;
 123
 124         if (list == &ai->free) {
 125                 dbg_bld("add to free: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
 126         } else if (list == &ai->erase) {
 127                 dbg_bld("add to erase: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
 128         } else if (list == &ai->alien) {
 129                 dbg_bld("add to alien: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
 130                 ai->alien_peb_count += 1;
 131         } else
 132                 BUG();
 133
 134         aeb = kmem_cache_alloc(ai->aeb_slab_cache, GFP_KERNEL);
 135         if (!aeb)
 136                 return -ENOMEM;
 137
 138         aeb->pnum = pnum;
 139         aeb->vol_id = vol_id;
 140         aeb->lnum = lnum;
 141         aeb->ec = ec;
 142         if (to_head)
 143                 list_add(&aeb->u.list, list);
 144         else
 145                 list_add_tail(&aeb->u.list, list);
 146         return 0;
 147 }
 148
 149 /**
 150  * add_corrupted - add a corrupted physical eraseblock.
 151  * @ai: attaching information
 152  * @pnum: physical eraseblock number to add
 153  * @ec: erase counter of the physical eraseblock
 154  *
 155  * This function allocates a 'struct ubi_ainf_peb' object for a corrupted
 156  * physical eraseblock @pnum and adds it to the 'corr' list.  The corruption
 157  * was presumably not caused by a power cut. Returns zero in case of success
 158  * and a negative error code in case of failure.
 159  */
 160 static int add_corrupted(struct ubi_attach_info *ai, int pnum, int ec)
 161 {
 162         struct ubi_ainf_peb *aeb;
 163
 164         dbg_bld("add to corrupted: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
 165
 166         aeb = kmem_cache_alloc(ai->aeb_slab_cache, GFP_KERNEL);
 167         if (!aeb)
 168                 return -ENOMEM;
 169
 170         ai->corr_peb_count += 1;
 171         aeb->pnum = pnum;
 172         aeb->ec = ec;
 173         list_add(&aeb->u.list, &ai->corr);
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 /**
 178  * validate_vid_hdr - check volume identifier header.
 179  * @vid_hdr: the volume identifier header to check
 180  * @av: information about the volume this logical eraseblock belongs to
 181  * @pnum: physical eraseblock number the VID header came from
 182  *
 183  * This function checks that data stored in @vid_hdr is consistent. Returns
 184  * non-zero if an inconsistency was found and zero if not.
 185  *
 186  * Note, UBI does sanity check of everything it reads from the flash media.
 187  * Most of the checks are done in the I/O sub-system. Here we check that the
 188  * information in the VID header is consistent to the information in other VID
 189  * headers of the same volume.
 190  */
 191 static int validate_vid_hdr(const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr,
 192                             const struct ubi_ainf_volume *av, int pnum)
 193 {
 194         int vol_type = vid_hdr->vol_type;
 195         int vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
 196         int used_ebs = be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs);
 197         int data_pad = be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
 198
 199         if (av->leb_count != 0) {
 200                 int av_vol_type;
 201
 202                 /*
 203                  * This is not the first logical eraseblock belonging to this
 204                  * volume. Ensure that the data in its VID header is consistent
 205                  * to the data in previous logical eraseblock headers.
 206                  */
 207
 208                 if (vol_id != av->vol_id) {
 209                         ubi_err("inconsistent vol_id");
 210                         goto bad;
 211                 }
 212
 213                 if (av->vol_type == UBI_STATIC_VOLUME)
 214                         av_vol_type = UBI_VID_STATIC;
 215                 else
 216                         av_vol_type = UBI_VID_DYNAMIC;
 217
 218                 if (vol_type != av_vol_type) {
 219                         ubi_err("inconsistent vol_type");
 220                         goto bad;
 221                 }
 222
 223                 if (used_ebs != av->used_ebs) {
 224                         ubi_err("inconsistent used_ebs");
 225                         goto bad;
 226                 }
 227
 228                 if (data_pad != av->data_pad) {
 229                         ubi_err("inconsistent data_pad");
 230                         goto bad;
 231                 }
 232         }
 233
 234         return 0;
 235
 236 bad:
 237         ubi_err("inconsistent VID header at PEB %d", pnum);
 238         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 239         ubi_dump_av(av);
 240         return -EINVAL;
 241 }
 242
 243 /**
 244  * add_volume - add volume to the attaching information.
 245  * @ai: attaching information
 246  * @vol_id: ID of the volume to add
 247  * @pnum: physical eraseblock number
 248  * @vid_hdr: volume identifier header
 249  *
 250  * If the volume corresponding to the @vid_hdr logical eraseblock is already
 251  * present in the attaching information, this function does nothing. Otherwise
 252  * it adds corresponding volume to the attaching information. Returns a pointer
 253  * to the allocated "av" object in case of success and a negative error code in
 254  * case of failure.
 255  */
 256 static struct ubi_ainf_volume *add_volume(struct ubi_attach_info *ai,
 257                                           int vol_id, int pnum,
 258                                           const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
 259 {
 260         struct ubi_ainf_volume *av;
 261         struct rb_node **p = &ai->volumes.rb_node, *parent = NULL;
 262
 263         ubi_assert(vol_id == be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id));
 264
 265         /* Walk the volume RB-tree to look if this volume is already present */
 266         while (*p) {
 267                 parent = *p;
 268                 av = rb_entry(parent, struct ubi_ainf_volume, rb);
 269
 270                 if (vol_id == av->vol_id)
 271                         return av;
 272
 273                 if (vol_id > av->vol_id)
 274                         p = &(*p)->rb_left;
 275                 else
 276                         p = &(*p)->rb_right;
 277         }
 278
 279         /* The volume is absent - add it */
 280         av = kmalloc(sizeof(struct ubi_ainf_volume), GFP_KERNEL);
 281         if (!av)
 282                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 283
 284         av->highest_lnum = av->leb_count = 0;
 285         av->vol_id = vol_id;
 286         av->root = RB_ROOT;
 287         av->used_ebs = be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs);
 288         av->data_pad = be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
 289         av->compat = vid_hdr->compat;
 290         av->vol_type = vid_hdr->vol_type == UBI_VID_DYNAMIC ? UBI_DYNAMIC_VOLUME
 291                                                             : UBI_STATIC_VOLUME;
 292         if (vol_id > ai->highest_vol_id)
 293                 ai->highest_vol_id = vol_id;
 294
 295         rb_link_node(&av->rb, parent, p);
 296         rb_insert_color(&av->rb, &ai->volumes);
 297         ai->vols_found += 1;
 298         dbg_bld("added volume %d", vol_id);
 299         return av;
 300 }
 301
 302 /**
 303  * ubi_compare_lebs - find out which logical eraseblock is newer.
 304  * @ubi: UBI device description object
 305  * @aeb: first logical eraseblock to compare
 306  * @pnum: physical eraseblock number of the second logical eraseblock to
 307  * compare
 308  * @vid_hdr: volume identifier header of the second logical eraseblock
 309  *
 310  * This function compares 2 copies of a LEB and informs which one is newer. In
 311  * case of success this function returns a positive value, in case of failure, a
 312  * negative error code is returned. The success return codes use the following
 313  * bits:
 314  *     o bit 0 is cleared: the first PEB (described by @aeb) is newer than the
 315  *       second PEB (described by @pnum and @vid_hdr);
 316  *     o bit 0 is set: the second PEB is newer;
 317  *     o bit 1 is cleared: no bit-flips were detected in the newer LEB;
 318  *     o bit 1 is set: bit-flips were detected in the newer LEB;
 319  *     o bit 2 is cleared: the older LEB is not corrupted;
 320  *     o bit 2 is set: the older LEB is corrupted.
 321  */
 322 int ubi_compare_lebs(struct ubi_device *ubi, const struct ubi_ainf_peb *aeb,
 323                         int pnum, const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
 324 {
 325         int len, err, second_is_newer, bitflips = 0, corrupted = 0;
 326         uint32_t data_crc, crc;
 327         struct ubi_vid_hdr *vh = NULL;
 328         unsigned long long sqnum2 = be64_to_cpu(vid_hdr->sqnum);
 329
 330         if (sqnum2 == aeb->sqnum) {
 331                 /*
 332                  * This must be a really ancient UBI image which has been
 333                  * created before sequence numbers support has been added. At
 334                  * that times we used 32-bit LEB versions stored in logical
 335                  * eraseblocks. That was before UBI got into mainline. We do not
 336                  * support these images anymore. Well, those images still work,
 337                  * but only if no unclean reboots happened.
 338                  */
 339                 ubi_err("unsupported on-flash UBI format");
 340                 return -EINVAL;
 341         }
 342
 343         /* Obviously the LEB with lower sequence counter is older */
 344         second_is_newer = (sqnum2 > aeb->sqnum);
 345
 346         /*
 347          * Now we know which copy is newer. If the copy flag of the PEB with
 348          * newer version is not set, then we just return, otherwise we have to
 349          * check data CRC. For the second PEB we already have the VID header,
 350          * for the first one - we'll need to re-read it from flash.
 351          *
 352          * Note: this may be optimized so that we wouldn't read twice.
 353          */
 354
 355         if (second_is_newer) {
 356                 if (!vid_hdr->copy_flag) {
 357                         /* It is not a copy, so it is newer */
 358                         dbg_bld("second PEB %d is newer, copy_flag is unset",
 359                                 pnum);
 360                         return 1;
 361                 }
 362         } else {
 363                 if (!aeb->copy_flag) {
 364                         /* It is not a copy, so it is newer */
 365                         dbg_bld("first PEB %d is newer, copy_flag is unset",
 366                                 pnum);
 367                         return bitflips << 1;
 368                 }
 369
 370                 vh = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_KERNEL);
 371                 if (!vh)
 372                         return -ENOMEM;
 373
 374                 pnum = aeb->pnum;
 375                 err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vh, 0);
 376                 if (err) {
 377                         if (err == UBI_IO_BITFLIPS)
 378                                 bitflips = 1;
 379                         else {
 380                                 ubi_err("VID of PEB %d header is bad, but it was OK earlier, err %d",
 381                                         pnum, err);
 382                                 if (err > 0)
 383                                         err = -EIO;
 384
 385                                 goto out_free_vidh;
 386                         }
 387                 }
 388
 389                 vid_hdr = vh;
 390         }
 391
 392         /* Read the data of the copy and check the CRC */
 393
 394         len = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
 395
 396         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
 397         err = ubi_io_read_data(ubi, ubi->peb_buf, pnum, 0, len);
 398         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS && !mtd_is_eccerr(err))
 399                 goto out_unlock;
 400
 401         data_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->data_crc);
 402         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ubi->peb_buf, len);
 403         if (crc != data_crc) {
 404                 dbg_bld("PEB %d CRC error: calculated %#08x, must be %#08x",
 405                         pnum, crc, data_crc);
 406                 corrupted = 1;
 407                 bitflips = 0;
 408                 second_is_newer = !second_is_newer;
 409         } else {
 410                 dbg_bld("PEB %d CRC is OK", pnum);
 411                 bitflips = !!err;
 412         }
 413         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
 414
 415         ubi_free_vid_hdr(ubi, vh);
 416
 417         if (second_is_newer)
 418                 dbg_bld("second PEB %d is newer, copy_flag is set", pnum);
 419         else
 420                 dbg_bld("first PEB %d is newer, copy_flag is set", pnum);
 421
 422         return second_is_newer | (bitflips << 1) | (corrupted << 2);
 423
 424 out_unlock:
 425         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
 426 out_free_vidh:
 427         ubi_free_vid_hdr(ubi, vh);
 428         return err;
 429 }
 430
 431 /**
 432  * ubi_add_to_av - add used physical eraseblock to the attaching information.
 433  * @ubi: UBI device description object
 434  * @ai: attaching information
 435  * @pnum: the physical eraseblock number
 436  * @ec: erase counter
 437  * @vid_hdr: the volume identifier header
 438  * @bitflips: if bit-flips were detected when this physical eraseblock was read
 439  *
 440  * This function adds information about a used physical eraseblock to the
 441  * 'used' tree of the corresponding volume. The function is rather complex
 442  * because it has to handle cases when this is not the first physical
 443  * eraseblock belonging to the same logical eraseblock, and the newer one has
 444  * to be picked, while the older one has to be dropped. This function returns
 445  * zero in case of success and a negative error code in case of failure.
 446  */
 447 int ubi_add_to_av(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai, int pnum,
 448                   int ec, const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr, int bitflips)
 449 {
 450         int err, vol_id, lnum;
 451         unsigned long long sqnum;
 452         struct ubi_ainf_volume *av;
 453         struct ubi_ainf_peb *aeb;
 454         struct rb_node **p, *parent = NULL;
 455
 456         vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
 457         lnum = be32_to_cpu(vid_hdr->lnum);
 458         sqnum = be64_to_cpu(vid_hdr->sqnum);
 459
 460         dbg_bld("PEB %d, LEB %d:%d, EC %d, sqnum %llu, bitflips %d",
 461                 pnum, vol_id, lnum, ec, sqnum, bitflips);
 462
 463         av = add_volume(ai, vol_id, pnum, vid_hdr);
 464         if (IS_ERR(av))
 465                 return PTR_ERR(av);
 466
 467         if (ai->max_sqnum < sqnum)
 468                 ai->max_sqnum = sqnum;
 469
 470         /*
 471          * Walk the RB-tree of logical eraseblocks of volume @vol_id to look
 472          * if this is the first instance of this logical eraseblock or not.
 473          */
 474         p = &av->root.rb_node;
 475         while (*p) {
 476                 int cmp_res;
 477
 478                 parent = *p;
 479                 aeb = rb_entry(parent, struct ubi_ainf_peb, u.rb);
 480                 if (lnum != aeb->lnum) {
 481                         if (lnum < aeb->lnum)
 482                                 p = &(*p)->rb_left;
 483                         else
 484                                 p = &(*p)->rb_right;
 485                         continue;
 486                 }
 487
 488                 /*
 489                  * There is already a physical eraseblock describing the same
 490                  * logical eraseblock present.
 491                  */
 492
 493                 dbg_bld("this LEB already exists: PEB %d, sqnum %llu, EC %d",
 494                         aeb->pnum, aeb->sqnum, aeb->ec);
 495
 496                 /*
 497                  * Make sure that the logical eraseblocks have different
 498                  * sequence numbers. Otherwise the image is bad.
 499                  *
 500                  * However, if the sequence number is zero, we assume it must
 501                  * be an ancient UBI image from the era when UBI did not have
 502                  * sequence numbers. We still can attach these images, unless
 503                  * there is a need to distinguish between old and new
 504                  * eraseblocks, in which case we'll refuse the image in
 505                  * 'ubi_compare_lebs()'. In other words, we attach old clean
 506                  * images, but refuse attaching old images with duplicated
 507                  * logical eraseblocks because there was an unclean reboot.
 508                  */
 509                 if (aeb->sqnum == sqnum && sqnum != 0) {
 510                         ubi_err("two LEBs with same sequence number %llu",
 511                                 sqnum);
 512                         ubi_dump_aeb(aeb, 0);
 513                         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 514                         return -EINVAL;
 515                 }
 516
 517                 /*
 518                  * Now we have to drop the older one and preserve the newer
 519                  * one.
 520                  */
 521                 cmp_res = ubi_compare_lebs(ubi, aeb, pnum, vid_hdr);
 522                 if (cmp_res < 0)
 523                         return cmp_res;
 524
 525                 if (cmp_res & 1) {
 526                         /*
 527                          * This logical eraseblock is newer than the one
 528                          * found earlier.
 529                          */
 530                         err = validate_vid_hdr(vid_hdr, av, pnum);
 531                         if (err)
 532                                 return err;
 533
 534                         err = add_to_list(ai, aeb->pnum, aeb->vol_id,
 535                                           aeb->lnum, aeb->ec, cmp_res & 4,
 536                                           &ai->erase);
 537                         if (err)
 538                                 return err;
 539
 540                         aeb->ec = ec;
 541                         aeb->pnum = pnum;
 542                         aeb->vol_id = vol_id;
 543                         aeb->lnum = lnum;
 544                         aeb->scrub = ((cmp_res & 2) || bitflips);
 545                         aeb->copy_flag = vid_hdr->copy_flag;
 546                         aeb->sqnum = sqnum;
 547
 548                         if (av->highest_lnum == lnum)
 549                                 av->last_data_size =
 550                                         be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
 551
 552                         return 0;
 553                 } else {
 554                         /*
 555                          * This logical eraseblock is older than the one found
 556                          * previously.
 557                          */
 558                         return add_to_list(ai, pnum, vol_id, lnum, ec,
 559                                            cmp_res & 4, &ai->erase);
 560                 }
 561         }
 562
 563         /*
 564          * We've met this logical eraseblock for the first time, add it to the
 565          * attaching information.
 566          */
 567
 568         err = validate_vid_hdr(vid_hdr, av, pnum);
 569         if (err)
 570                 return err;
 571
 572         aeb = kmem_cache_alloc(ai->aeb_slab_cache, GFP_KERNEL);
 573         if (!aeb)
 574                 return -ENOMEM;
 575
 576         aeb->ec = ec;
 577         aeb->pnum = pnum;
 578         aeb->vol_id = vol_id;
 579         aeb->lnum = lnum;
 580         aeb->scrub = bitflips;
 581         aeb->copy_flag = vid_hdr->copy_flag;
 582         aeb->sqnum = sqnum;
 583
 584         if (av->highest_lnum <= lnum) {
 585                 av->highest_lnum = lnum;
 586                 av->last_data_size = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
 587         }
 588
 589         av->leb_count += 1;
 590         rb_link_node(&aeb->u.rb, parent, p);
 591         rb_insert_color(&aeb->u.rb, &av->root);
 592         return 0;
 593 }
 594
 595 /**
 596  * ubi_find_av - find volume in the attaching information.
 597  * @ai: attaching information
 598  * @vol_id: the requested volume ID
 599  *
 600  * This function returns a pointer to the volume description or %NULL if there
 601  * are no data about this volume in the attaching information.
 602  */
 603 struct ubi_ainf_volume *ubi_find_av(const struct ubi_attach_info *ai,
 604                                     int vol_id)
 605 {
 606         struct ubi_ainf_volume *av;
 607         struct rb_node *p = ai->volumes.rb_node;
 608
 609         while (p) {
 610                 av = rb_entry(p, struct ubi_ainf_volume, rb);
 611
 612                 if (vol_id == av->vol_id)
 613                         return av;
 614
 615                 if (vol_id > av->vol_id)
 616                         p = p->rb_left;
 617                 else
 618                         p = p->rb_right;
 619         }
 620
 621         return NULL;
 622 }
 623
 624 /**
 625  * ubi_remove_av - delete attaching information about a volume.
 626  * @ai: attaching information
 627  * @av: the volume attaching information to delete
 628  */
 629 void ubi_remove_av(struct ubi_attach_info *ai, struct ubi_ainf_volume *av)
 630 {
 631         struct rb_node *rb;
 632         struct ubi_ainf_peb *aeb;
 633
 634         dbg_bld("remove attaching information about volume %d", av->vol_id);
 635
 636         while ((rb = rb_first(&av->root))) {
 637                 aeb = rb_entry(rb, struct ubi_ainf_peb, u.rb);
 638                 rb_erase(&aeb->u.rb, &av->root);
 639                 list_add_tail(&aeb->u.list, &ai->erase);
 640         }
 641
 642         rb_erase(&av->rb, &ai->volumes);
 643         kfree(av);
 644         ai->vols_found -= 1;
 645 }
 646
 647 /**
 648  * early_erase_peb - erase a physical eraseblock.
 649  * @ubi: UBI device description object
 650  * @ai: attaching information
 651  * @pnum: physical eraseblock number to erase;
 652  * @ec: erase counter value to write (%UBI_UNKNOWN if it is unknown)
 653  *
 654  * This function erases physical eraseblock 'pnum', and writes the erase
 655  * counter header to it. This function should only be used on UBI device
 656  * initialization stages, when the EBA sub-system had not been yet initialized.
 657  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
 658  * case of failure.
 659  */
 660 static int early_erase_peb(struct ubi_device *ubi,
 661                            const struct ubi_attach_info *ai, int pnum, int ec)
 662 {
 663         int err;
 664         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr;
 665
 666         if ((long long)ec >= UBI_MAX_ERASECOUNTER) {
 667                 /*
 668                  * Erase counter overflow. Upgrade UBI and use 64-bit
 669                  * erase counters internally.
 670                  */
 671                 ubi_err("erase counter overflow at PEB %d, EC %d", pnum, ec);
 672                 return -EINVAL;
 673         }
 674
 675         ec_hdr = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_KERNEL);
 676         if (!ec_hdr)
 677                 return -ENOMEM;
 678
 679         ec_hdr->ec = cpu_to_be64(ec);
 680
 681         err = ubi_io_sync_erase(ubi, pnum, 0);
 682         if (err < 0)
 683                 goto out_free;
 684
 685         err = ubi_io_write_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr);
 686
 687 out_free:
 688         kfree(ec_hdr);
 689         return err;
 690 }
 691
 692 /**
 693  * ubi_early_get_peb - get a free physical eraseblock.
 694  * @ubi: UBI device description object
 695  * @ai: attaching information
 696  *
 697  * This function returns a free physical eraseblock. It is supposed to be
 698  * called on the UBI initialization stages when the wear-leveling sub-system is
 699  * not initialized yet. This function picks a physical eraseblocks from one of
 700  * the lists, writes the EC header if it is needed, and removes it from the
 701  * list.
 702  *
 703  * This function returns a pointer to the "aeb" of the found free PEB in case
 704  * of success and an error code in case of failure.
 705  */
 706 struct ubi_ainf_peb *ubi_early_get_peb(struct ubi_device *ubi,
 707                                        struct ubi_attach_info *ai)
 708 {
 709         int err = 0;
 710         struct ubi_ainf_peb *aeb, *tmp_aeb;
 711
 712         if (!list_empty(&ai->free)) {
 713                 aeb = list_entry(ai->free.next, struct ubi_ainf_peb, u.list);
 714                 list_del(&aeb->u.list);
 715                 dbg_bld("return free PEB %d, EC %d", aeb->pnum, aeb->ec);
 716                 return aeb;
 717         }
 718
 719         /*
 720          * We try to erase the first physical eraseblock from the erase list
 721          * and pick it if we succeed, or try to erase the next one if not. And
 722          * so forth. We don't want to take care about bad eraseblocks here -
 723          * they'll be handled later.
 724          */
 725         list_for_each_entry_safe(aeb, tmp_aeb, &ai->erase, u.list) {
 726                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
 727                         aeb->ec = ai->mean_ec;
 728
 729                 err = early_erase_peb(ubi, ai, aeb->pnum, aeb->ec+1);
 730                 if (err)
 731                         continue;
 732
 733                 aeb->ec += 1;
 734                 list_del(&aeb->u.list);
 735                 dbg_bld("return PEB %d, EC %d", aeb->pnum, aeb->ec);
 736                 return aeb;
 737         }
 738
 739         ubi_err("no free eraseblocks");
 740         return ERR_PTR(-ENOSPC);
 741 }
 742
 743 /**
 744  * check_corruption - check the data area of PEB.
 745  * @ubi: UBI device description object
 746  * @vid_hdr: the (corrupted) VID header of this PEB
 747  * @pnum: the physical eraseblock number to check
 748  *
 749  * This is a helper function which is used to distinguish between VID header
 750  * corruptions caused by power cuts and other reasons. If the PEB contains only
 751  * 0xFF bytes in the data area, the VID header is most probably corrupted
 752  * because of a power cut (%0 is returned in this case). Otherwise, it was
 753  * probably corrupted for some other reasons (%1 is returned in this case). A
 754  * negative error code is returned if a read error occurred.
 755  *
 756  * If the corruption reason was a power cut, UBI can safely erase this PEB.
 757  * Otherwise, it should preserve it to avoid possibly destroying important
 758  * information.
 759  */
 760 static int check_corruption(struct ubi_device *ubi, struct ubi_vid_hdr *vid_hdr,
 761                             int pnum)
 762 {
 763         int err;
 764
 765         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
 766         memset(ubi->peb_buf, 0x00, ubi->leb_size);
 767
 768         err = ubi_io_read(ubi, ubi->peb_buf, pnum, ubi->leb_start,
 769                           ubi->leb_size);
 770         if (err == UBI_IO_BITFLIPS || mtd_is_eccerr(err)) {
 771                 /*
 772                  * Bit-flips or integrity errors while reading the data area.
 773                  * It is difficult to say for sure what type of corruption is
 774                  * this, but presumably a power cut happened while this PEB was
 775                  * erased, so it became unstable and corrupted, and should be
 776                  * erased.
 777                  */
 778                 err = 0;
 779                 goto out_unlock;
 780         }
 781
 782         if (err)
 783                 goto out_unlock;
 784
 785         if (ubi_check_pattern(ubi->peb_buf, 0xFF, ubi->leb_size))
 786                 goto out_unlock;
 787
 788         ubi_err("PEB %d contains corrupted VID header, and the data does not contain all 0xFF",
 789                 pnum);
 790         ubi_err("this may be a non-UBI PEB or a severe VID header corruption which requires manual inspection");
 791         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 792         pr_err("hexdump of PEB %d offset %d, length %d",
 793                pnum, ubi->leb_start, ubi->leb_size);
 794         ubi_dbg_print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1,
 795                                ubi->peb_buf, ubi->leb_size, 1);
 796         err = 1;
 797
 798 out_unlock:
 799         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
 800         return err;
 801 }
 802
 803 /**
 804  * scan_peb - scan and process UBI headers of a PEB.
 805  * @ubi: UBI device description object
 806  * @ai: attaching information
 807  * @pnum: the physical eraseblock number
 808  * @vid: The volume ID of the found volume will be stored in this pointer
 809  * @sqnum: The sqnum of the found volume will be stored in this pointer
 810  *
 811  * This function reads UBI headers of PEB @pnum, checks them, and adds
 812  * information about this PEB to the corresponding list or RB-tree in the
 813  * "attaching info" structure. Returns zero if the physical eraseblock was
 814  * successfully handled and a negative error code in case of failure.
 815  */
 816 static int scan_peb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai,
 817                     int pnum, int *vid, unsigned long long *sqnum)
 818 {
 819         long long uninitialized_var(ec);
 820         int err, bitflips = 0, vol_id = -1, ec_err = 0;
 821
 822         dbg_bld("scan PEB %d", pnum);
 823
 824         /* Skip bad physical eraseblocks */
 825         err = ubi_io_is_bad(ubi, pnum);
 826         if (err < 0)
 827                 return err;
 828         else if (err) {
 829                 ai->bad_peb_count += 1;
 830                 return 0;
 831         }
 832
 833         err = ubi_io_read_ec_hdr(ubi, pnum, ech, 0);
 834         if (err < 0)
 835                 return err;
 836         switch (err) {
 837         case 0:
 838                 break;
 839         case UBI_IO_BITFLIPS:
 840                 bitflips = 1;
 841                 break;
 842         case UBI_IO_FF:
 843                 ai->empty_peb_count += 1;
 844                 return add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN, UBI_UNKNOWN,
 845                                    UBI_UNKNOWN, 0, &ai->erase);
 846         case UBI_IO_FF_BITFLIPS:
 847                 ai->empty_peb_count += 1;
 848                 return add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN, UBI_UNKNOWN,
 849                                    UBI_UNKNOWN, 1, &ai->erase);
 850         case UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG:
 851         case UBI_IO_BAD_HDR:
 852                 /*
 853                  * We have to also look at the VID header, possibly it is not
 854                  * corrupted. Set %bitflips flag in order to make this PEB be
 855                  * moved and EC be re-created.
 856                  */
 857                 ec_err = err;
 858                 ec = UBI_UNKNOWN;
 859                 bitflips = 1;
 860                 break;
 861         default:
 862                 ubi_err("'ubi_io_read_ec_hdr()' returned unknown code %d", err);
 863                 return -EINVAL;
 864         }
 865
 866         if (!ec_err) {
 867                 int image_seq;
 868
 869                 /* Make sure UBI version is OK */
 870                 if (ech->version != UBI_VERSION) {
 871                         ubi_err("this UBI version is %d, image version is %d",
 872                                 UBI_VERSION, (int)ech->version);
 873                         return -EINVAL;
 874                 }
 875
 876                 ec = be64_to_cpu(ech->ec);
 877                 if (ec > UBI_MAX_ERASECOUNTER) {
 878                         /*
 879                          * Erase counter overflow. The EC headers have 64 bits
 880                          * reserved, but we anyway make use of only 31 bit
 881                          * values, as this seems to be enough for any existing
 882                          * flash. Upgrade UBI and use 64-bit erase counters
 883                          * internally.
 884                          */
 885                         ubi_err("erase counter overflow, max is %d",
 886                                 UBI_MAX_ERASECOUNTER);
 887                         ubi_dump_ec_hdr(ech);
 888                         return -EINVAL;
 889                 }
 890
 891                 /*
 892                  * Make sure that all PEBs have the same image sequence number.
 893                  * This allows us to detect situations when users flash UBI
 894                  * images incorrectly, so that the flash has the new UBI image
 895                  * and leftovers from the old one. This feature was added
 896                  * relatively recently, and the sequence number was always
 897                  * zero, because old UBI implementations always set it to zero.
 898                  * For this reasons, we do not panic if some PEBs have zero
 899                  * sequence number, while other PEBs have non-zero sequence
 900                  * number.
 901                  */
 902                 image_seq = be32_to_cpu(ech->image_seq);
 903                 if (!ubi->image_seq && image_seq)
 904                         ubi->image_seq = image_seq;
 905                 if (ubi->image_seq && image_seq &&
 906                     ubi->image_seq != image_seq) {
 907                         ubi_err("bad image sequence number %d in PEB %d, expected %d",
 908                                 image_seq, pnum, ubi->image_seq);
 909                         ubi_dump_ec_hdr(ech);
 910                         return -EINVAL;
 911                 }
 912         }
 913
 914         /* OK, we've done with the EC header, let's look at the VID header */
 915
 916         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vidh, 0);
 917         if (err < 0)
 918                 return err;
 919         switch (err) {
 920         case 0:
 921                 break;
 922         case UBI_IO_BITFLIPS:
 923                 bitflips = 1;
 924                 break;
 925         case UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG:
 926                 if (ec_err == UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG)
 927                         /*
 928                          * Both EC and VID headers are corrupted and were read
 929                          * with data integrity error, probably this is a bad
 930                          * PEB, bit it is not marked as bad yet. This may also
 931                          * be a result of power cut during erasure.
 932                          */
 933                         ai->maybe_bad_peb_count += 1;
 934         case UBI_IO_BAD_HDR:
 935                 if (ec_err)
 936                         /*
 937                          * Both headers are corrupted. There is a possibility
 938                          * that this a valid UBI PEB which has corresponding
 939                          * LEB, but the headers are corrupted. However, it is
 940                          * impossible to distinguish it from a PEB which just
 941                          * contains garbage because of a power cut during erase
 942                          * operation. So we just schedule this PEB for erasure.
 943                          *
 944                          * Besides, in case of NOR flash, we deliberately
 945                          * corrupt both headers because NOR flash erasure is
 946                          * slow and can start from the end.
 947                          */
 948                         err = 0;
 949                 else
 950                         /*
 951                          * The EC was OK, but the VID header is corrupted. We
 952                          * have to check what is in the data area.
 953                          */
 954                         err = check_corruption(ubi, vidh, pnum);
 955
 956                 if (err < 0)
 957                         return err;
 958                 else if (!err)
 959                         /* This corruption is caused by a power cut */
 960                         err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN,
 961                                           UBI_UNKNOWN, ec, 1, &ai->erase);
 962                 else
 963                         /* This is an unexpected corruption */
 964                         err = add_corrupted(ai, pnum, ec);
 965                 if (err)
 966                         return err;
 967                 goto adjust_mean_ec;
 968         case UBI_IO_FF_BITFLIPS:
 969                 err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN, UBI_UNKNOWN,
 970                                   ec, 1, &ai->erase);
 971                 if (err)
 972                         return err;
 973                 goto adjust_mean_ec;
 974         case UBI_IO_FF:
 975                 if (ec_err || bitflips)
 976                         err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN,
 977                                           UBI_UNKNOWN, ec, 1, &ai->erase);
 978                 else
 979                         err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN,
 980                                           UBI_UNKNOWN, ec, 0, &ai->free);
 981                 if (err)
 982                         return err;
 983                 goto adjust_mean_ec;
 984         default:
 985                 ubi_err("'ubi_io_read_vid_hdr()' returned unknown code %d",
 986                         err);
 987                 return -EINVAL;
 988         }
 989
 990         vol_id = be32_to_cpu(vidh->vol_id);
 991         if (vid)
 992                 *vid = vol_id;
 993         if (sqnum)
 994                 *sqnum = be64_to_cpu(vidh->sqnum);
 995         if (vol_id > UBI_MAX_VOLUMES && vol_id != UBI_LAYOUT_VOLUME_ID) {
 996                 int lnum = be32_to_cpu(vidh->lnum);
 997
 998                 /* Unsupported internal volume */
 999                 switch (vidh->compat) {
1000                 case UBI_COMPAT_DELETE:
1001                         if (vol_id != UBI_FM_SB_VOLUME_ID
1002                             && vol_id != UBI_FM_DATA_VOLUME_ID) {
1003                                 ubi_msg("\"delete\" compatible internal volume %d:%d found, will remove it",
1004                                         vol_id, lnum);
1005                         }
1006                         err = add_to_list(ai, pnum, vol_id, lnum,
1007                                           ec, 1, &ai->erase);
1008                         if (err)
1009                                 return err;
1010                         return 0;
1011
1012                 case UBI_COMPAT_RO:
1013                         ubi_msg("read-only compatible internal volume %d:%d found, switch to read-only mode",
1014                                 vol_id, lnum);
1015                         ubi->ro_mode = 1;
1016                         break;
1017
1018                 case UBI_COMPAT_PRESERVE:
1019                         ubi_msg("\"preserve\" compatible internal volume %d:%d found",
1020                                 vol_id, lnum);
1021                         err = add_to_list(ai, pnum, vol_id, lnum,
1022                                           ec, 0, &ai->alien);
1023                         if (err)
1024                                 return err;
1025                         return 0;
1026
1027                 case UBI_COMPAT_REJECT:
1028                         ubi_err("incompatible internal volume %d:%d found",
1029                                 vol_id, lnum);
1030                         return -EINVAL;
1031                 }
1032         }
1033
1034         if (ec_err)
1035                 ubi_warn("valid VID header but corrupted EC header at PEB %d",
1036                          pnum);
1037         err = ubi_add_to_av(ubi, ai, pnum, ec, vidh, bitflips);
1038         if (err)
1039                 return err;
1040
1041 adjust_mean_ec:
1042         if (!ec_err) {
1043                 ai->ec_sum += ec;
1044                 ai->ec_count += 1;
1045                 if (ec > ai->max_ec)
1046                         ai->max_ec = ec;
1047                 if (ec < ai->min_ec)
1048                         ai->min_ec = ec;
1049         }
1050
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 /**
1055  * late_analysis - analyze the overall situation with PEB.
1056  * @ubi: UBI device description object
1057  * @ai: attaching information
1058  *
1059  * This is a helper function which takes a look what PEBs we have after we
1060  * gather information about all of them ("ai" is compete). It decides whether
1061  * the flash is empty and should be formatted of whether there are too many
1062  * corrupted PEBs and we should not attach this MTD device. Returns zero if we
1063  * should proceed with attaching the MTD device, and %-EINVAL if we should not.
1064  */
1065 static int late_analysis(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai)
1066 {
1067         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1068         int max_corr, peb_count;
1069
1070         peb_count = ubi->peb_count - ai->bad_peb_count - ai->alien_peb_count;
1071         max_corr = peb_count / 20 ?: 8;
1072
1073         /*
1074          * Few corrupted PEBs is not a problem and may be just a result of
1075          * unclean reboots. However, many of them may indicate some problems
1076          * with the flash HW or driver.
1077          */
1078         if (ai->corr_peb_count) {
1079                 ubi_err("%d PEBs are corrupted and preserved",
1080                         ai->corr_peb_count);
1081                 pr_err("Corrupted PEBs are:");
1082                 list_for_each_entry(aeb, &ai->corr, u.list)
1083                         pr_cont(" %d", aeb->pnum);
1084                 pr_cont("\n");
1085
1086                 /*
1087                  * If too many PEBs are corrupted, we refuse attaching,
1088                  * otherwise, only print a warning.
1089                  */
1090                 if (ai->corr_peb_count >= max_corr) {
1091                         ubi_err("too many corrupted PEBs, refusing");
1092                         return -EINVAL;
1093                 }
1094         }
1095
1096         if (ai->empty_peb_count + ai->maybe_bad_peb_count == peb_count) {
1097                 /*
1098                  * All PEBs are empty, or almost all - a couple PEBs look like
1099                  * they may be bad PEBs which were not marked as bad yet.
1100                  *
1101                  * This piece of code basically tries to distinguish between
1102                  * the following situations:
1103                  *
1104                  * 1. Flash is empty, but there are few bad PEBs, which are not
1105                  *    marked as bad so far, and which were read with error. We
1106                  *    want to go ahead and format this flash. While formatting,
1107                  *    the faulty PEBs will probably be marked as bad.
1108                  *
1109                  * 2. Flash contains non-UBI data and we do not want to format
1110                  *    it and destroy possibly important information.
1111                  */
1112                 if (ai->maybe_bad_peb_count <= 2) {
1113                         ai->is_empty = 1;
1114                         ubi_msg("empty MTD device detected");
1115                         get_random_bytes(&ubi->image_seq,
1116                                          sizeof(ubi->image_seq));
1117                 } else {
1118                         ubi_err("MTD device is not UBI-formatted and possibly contains non-UBI data - refusing it");
1119                         return -EINVAL;
1120                 }
1121
1122         }
1123
1124         return 0;
1125 }
1126
1127 /**
1128  * destroy_av - free volume attaching information.
1129  * @av: volume attaching information
1130  * @ai: attaching information
1131  *
1132  * This function destroys the volume attaching information.
1133  */
1134 static void destroy_av(struct ubi_attach_info *ai, struct ubi_ainf_volume *av)
1135 {
1136         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1137         struct rb_node *this = av->root.rb_node;
1138
1139         while (this) {
1140                 if (this->rb_left)
1141                         this = this->rb_left;
1142                 else if (this->rb_right)
1143                         this = this->rb_right;
1144                 else {
1145                         aeb = rb_entry(this, struct ubi_ainf_peb, u.rb);
1146                         this = rb_parent(this);
1147                         if (this) {
1148                                 if (this->rb_left == &aeb->u.rb)
1149                                         this->rb_left = NULL;
1150                                 else
1151                                         this->rb_right = NULL;
1152                         }
1153
1154                         kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1155                 }
1156         }
1157         kfree(av);
1158 }
1159
1160 /**
1161  * destroy_ai - destroy attaching information.
1162  * @ai: attaching information
1163  */
1164 static void destroy_ai(struct ubi_attach_info *ai)
1165 {
1166         struct ubi_ainf_peb *aeb, *aeb_tmp;
1167         struct ubi_ainf_volume *av;
1168         struct rb_node *rb;
1169
1170         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->alien, u.list) {
1171                 list_del(&aeb->u.list);
1172                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1173         }
1174         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->erase, u.list) {
1175                 list_del(&aeb->u.list);
1176                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1177         }
1178         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->corr, u.list) {
1179                 list_del(&aeb->u.list);
1180                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1181         }
1182         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->free, u.list) {
1183                 list_del(&aeb->u.list);
1184                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1185         }
1186
1187         /* Destroy the volume RB-tree */
1188         rb = ai->volumes.rb_node;
1189         while (rb) {
1190                 if (rb->rb_left)
1191                         rb = rb->rb_left;
1192                 else if (rb->rb_right)
1193                         rb = rb->rb_right;
1194                 else {
1195                         av = rb_entry(rb, struct ubi_ainf_volume, rb);
1196
1197                         rb = rb_parent(rb);
1198                         if (rb) {
1199                                 if (rb->rb_left == &av->rb)
1200                                         rb->rb_left = NULL;
1201                                 else
1202                                         rb->rb_right = NULL;
1203                         }
1204
1205                         destroy_av(ai, av);
1206                 }
1207         }
1208
1209         if (ai->aeb_slab_cache)
1210                 kmem_cache_destroy(ai->aeb_slab_cache);
1211
1212         kfree(ai);
1213 }
1214
1215 /**
1216  * scan_all - scan entire MTD device.
1217  * @ubi: UBI device description object
1218  * @ai: attach info object
1219  * @start: start scanning at this PEB
1220  *
1221  * This function does full scanning of an MTD device and returns complete
1222  * information about it in form of a "struct ubi_attach_info" object. In case
1223  * of failure, an error code is returned.
1224  */
1225 static int scan_all(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai,
1226                     int start)
1227 {
1228         int err, pnum;
1229         struct rb_node *rb1, *rb2;
1230         struct ubi_ainf_volume *av;
1231         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1232
1233         err = -ENOMEM;
1234
1235         ech = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_KERNEL);
1236         if (!ech)
1237                 return err;
1238
1239         vidh = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_KERNEL);
1240         if (!vidh)
1241                 goto out_ech;
1242
1243         for (pnum = start; pnum < ubi->peb_count; pnum++) {
1244                 cond_resched();
1245
1246                 dbg_gen("process PEB %d", pnum);
1247                 err = scan_peb(ubi, ai, pnum, NULL, NULL);
1248                 if (err < 0)
1249                         goto out_vidh;
1250         }
1251
1252         ubi_msg("scanning is finished");
1253
1254         /* Calculate mean erase counter */
1255         if (ai->ec_count)
1256                 ai->mean_ec = div_u64(ai->ec_sum, ai->ec_count);
1257
1258         err = late_analysis(ubi, ai);
1259         if (err)
1260                 goto out_vidh;
1261
1262         /*
1263          * In case of unknown erase counter we use the mean erase counter
1264          * value.
1265          */
1266         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb) {
1267                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb)
1268                         if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1269                                 aeb->ec = ai->mean_ec;
1270         }
1271
1272         list_for_each_entry(aeb, &ai->free, u.list) {
1273                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1274                         aeb->ec = ai->mean_ec;
1275         }
1276
1277         list_for_each_entry(aeb, &ai->corr, u.list)
1278                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1279                         aeb->ec = ai->mean_ec;
1280
1281         list_for_each_entry(aeb, &ai->erase, u.list)
1282                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1283                         aeb->ec = ai->mean_ec;
1284
1285         err = self_check_ai(ubi, ai);
1286         if (err)
1287                 goto out_vidh;
1288
1289         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1290         kfree(ech);
1291
1292         return 0;
1293
1294 out_vidh:
1295         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1296 out_ech:
1297         kfree(ech);
1298         return err;
1299 }
1300
1301 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
1302
1303 /**
1304  * scan_fastmap - try to find a fastmap and attach from it.
1305  * @ubi: UBI device description object
1306  * @ai: attach info object
1307  *
1308  * Returns 0 on success, negative return values indicate an internal
1309  * error.
1310  * UBI_NO_FASTMAP denotes that no fastmap was found.
1311  * UBI_BAD_FASTMAP denotes that the found fastmap was invalid.
1312  */
1313 static int scan_fast(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai)
1314 {
1315         int err, pnum, fm_anchor = -1;
1316         unsigned long long max_sqnum = 0;
1317
1318         err = -ENOMEM;
1319
1320         ech = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_KERNEL);
1321         if (!ech)
1322                 goto out;
1323
1324         vidh = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_KERNEL);
1325         if (!vidh)
1326                 goto out_ech;
1327
1328         for (pnum = 0; pnum < UBI_FM_MAX_START; pnum++) {
1329                 int vol_id = -1;
1330                 unsigned long long sqnum = -1;
1331                 cond_resched();
1332
1333                 dbg_gen("process PEB %d", pnum);
1334                 err = scan_peb(ubi, ai, pnum, &vol_id, &sqnum);
1335                 if (err < 0)
1336                         goto out_vidh;
1337
1338                 if (vol_id == UBI_FM_SB_VOLUME_ID && sqnum > max_sqnum) {
1339                         max_sqnum = sqnum;
1340                         fm_anchor = pnum;
1341                 }
1342         }
1343
1344         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1345         kfree(ech);
1346
1347         if (fm_anchor < 0)
1348                 return UBI_NO_FASTMAP;
1349
1350         return ubi_scan_fastmap(ubi, ai, fm_anchor);
1351
1352 out_vidh:
1353         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1354 out_ech:
1355         kfree(ech);
1356 out:
1357         return err;
1358 }
1359
1360 #endif
1361
1362 static struct ubi_attach_info *alloc_ai(const char *slab_name)
1363 {
1364         struct ubi_attach_info *ai;
1365
1366         ai = kzalloc(sizeof(struct ubi_attach_info), GFP_KERNEL);
1367         if (!ai)
1368                 return ai;
1369
1370         INIT_LIST_HEAD(&ai->corr);
1371         INIT_LIST_HEAD(&ai->free);
1372         INIT_LIST_HEAD(&ai->erase);
1373         INIT_LIST_HEAD(&ai->alien);
1374         ai->volumes = RB_ROOT;
1375         ai->aeb_slab_cache = kmem_cache_create(slab_name,
1376                                                sizeof(struct ubi_ainf_peb),
1377                                                0, 0, NULL);
1378         if (!ai->aeb_slab_cache) {
1379                 kfree(ai);
1380                 ai = NULL;
1381         }
1382
1383         return ai;
1384 }
1385
1386 /**
1387  * ubi_attach - attach an MTD device.
1388  * @ubi: UBI device descriptor
1389  * @force_scan: if set to non-zero attach by scanning
1390  *
1391  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
1392  * case of failure.
1393  */
1394 int ubi_attach(struct ubi_device *ubi, int force_scan)
1395 {
1396         int err;
1397         struct ubi_attach_info *ai;
1398
1399         ai = alloc_ai("ubi_aeb_slab_cache");
1400         if (!ai)
1401                 return -ENOMEM;
1402
1403 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
1404         /* On small flash devices we disable fastmap in any case. */
1405         if ((int)mtd_div_by_eb(ubi->mtd->size, ubi->mtd) <= UBI_FM_MAX_START) {
1406                 ubi->fm_disabled = 1;
1407                 force_scan = 1;
1408         }
1409
1410         if (force_scan)
1411                 err = scan_all(ubi, ai, 0);
1412         else {
1413                 err = scan_fast(ubi, ai);
1414                 if (err > 0) {
1415                         if (err != UBI_NO_FASTMAP) {
1416                                 destroy_ai(ai);
1417                                 ai = alloc_ai("ubi_aeb_slab_cache2");
1418                                 if (!ai)
1419                                         return -ENOMEM;
1420                         }
1421
1422                         err = scan_all(ubi, ai, UBI_FM_MAX_START);
1423                 }
1424         }
1425 #else
1426         err = scan_all(ubi, ai, 0);
1427 #endif
1428         if (err)
1429                 goto out_ai;
1430
1431         ubi->bad_peb_count = ai->bad_peb_count;
1432         ubi->good_peb_count = ubi->peb_count - ubi->bad_peb_count;
1433         ubi->corr_peb_count = ai->corr_peb_count;
1434         ubi->max_ec = ai->max_ec;
1435         ubi->mean_ec = ai->mean_ec;
1436         dbg_gen("max. sequence number:       %llu", ai->max_sqnum);
1437
1438         err = ubi_read_volume_table(ubi, ai);
1439         if (err)
1440                 goto out_ai;
1441
1442         err = ubi_wl_init(ubi, ai);
1443         if (err)
1444                 goto out_vtbl;
1445
1446         err = ubi_eba_init(ubi, ai);
1447         if (err)
1448                 goto out_wl;
1449
1450 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
1451         if (ubi->fm && ubi_dbg_chk_gen(ubi)) {
1452                 struct ubi_attach_info *scan_ai;
1453
1454                 scan_ai = alloc_ai("ubi_ckh_aeb_slab_cache");
1455                 if (!scan_ai)
1456                         goto out_wl;
1457
1458                 err = scan_all(ubi, scan_ai, 0);
1459                 if (err) {
1460                         destroy_ai(scan_ai);
1461                         goto out_wl;
1462                 }
1463
1464                 err = self_check_eba(ubi, ai, scan_ai);
1465                 destroy_ai(scan_ai);
1466
1467                 if (err)
1468                         goto out_wl;
1469         }
1470 #endif
1471
1472         destroy_ai(ai);
1473         return 0;
1474
1475 out_wl:
1476         ubi_wl_close(ubi);
1477 out_vtbl:
1478         ubi_free_internal_volumes(ubi);
1479         vfree(ubi->vtbl);
1480 out_ai:
1481         destroy_ai(ai);
1482         return err;
1483 }
1484
1485 /**
1486  * self_check_ai - check the attaching information.
1487  * @ubi: UBI device description object
1488  * @ai: attaching information
1489  *
1490  * This function returns zero if the attaching information is all right, and a
1491  * negative error code if not or if an error occurred.
1492  */
1493 static int self_check_ai(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai)
1494 {
1495         int pnum, err, vols_found = 0;
1496         struct rb_node *rb1, *rb2;
1497         struct ubi_ainf_volume *av;
1498         struct ubi_ainf_peb *aeb, *last_aeb;
1499         uint8_t *buf;
1500
1501         if (!ubi_dbg_chk_gen(ubi))
1502                 return 0;
1503
1504         /*
1505          * At first, check that attaching information is OK.
1506          */
1507         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb) {
1508                 int leb_count = 0;
1509
1510                 cond_resched();
1511
1512                 vols_found += 1;
1513
1514                 if (ai->is_empty) {
1515                         ubi_err("bad is_empty flag");
1516                         goto bad_av;
1517                 }
1518
1519                 if (av->vol_id < 0 || av->highest_lnum < 0 ||
1520                     av->leb_count < 0 || av->vol_type < 0 || av->used_ebs < 0 ||
1521                     av->data_pad < 0 || av->last_data_size < 0) {
1522                         ubi_err("negative values");
1523                         goto bad_av;
1524                 }
1525
1526                 if (av->vol_id >= UBI_MAX_VOLUMES &&
1527                     av->vol_id < UBI_INTERNAL_VOL_START) {
1528                         ubi_err("bad vol_id");
1529                         goto bad_av;
1530                 }
1531
1532                 if (av->vol_id > ai->highest_vol_id) {
1533                         ubi_err("highest_vol_id is %d, but vol_id %d is there",
1534                                 ai->highest_vol_id, av->vol_id);
1535                         goto out;
1536                 }
1537
1538                 if (av->vol_type != UBI_DYNAMIC_VOLUME &&
1539                     av->vol_type != UBI_STATIC_VOLUME) {
1540                         ubi_err("bad vol_type");
1541                         goto bad_av;
1542                 }
1543
1544                 if (av->data_pad > ubi->leb_size / 2) {
1545                         ubi_err("bad data_pad");
1546                         goto bad_av;
1547                 }
1548
1549                 last_aeb = NULL;
1550                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb) {
1551                         cond_resched();
1552
1553                         last_aeb = aeb;
1554                         leb_count += 1;
1555
1556                         if (aeb->pnum < 0 || aeb->ec < 0) {
1557                                 ubi_err("negative values");
1558                                 goto bad_aeb;
1559                         }
1560
1561                         if (aeb->ec < ai->min_ec) {
1562                                 ubi_err("bad ai->min_ec (%d), %d found",
1563                                         ai->min_ec, aeb->ec);
1564                                 goto bad_aeb;
1565                         }
1566
1567                         if (aeb->ec > ai->max_ec) {
1568                                 ubi_err("bad ai->max_ec (%d), %d found",
1569                                         ai->max_ec, aeb->ec);
1570                                 goto bad_aeb;
1571                         }
1572
1573                         if (aeb->pnum >= ubi->peb_count) {
1574                                 ubi_err("too high PEB number %d, total PEBs %d",
1575                                         aeb->pnum, ubi->peb_count);
1576                                 goto bad_aeb;
1577                         }
1578
1579                         if (av->vol_type == UBI_STATIC_VOLUME) {
1580                                 if (aeb->lnum >= av->used_ebs) {
1581                                         ubi_err("bad lnum or used_ebs");
1582                                         goto bad_aeb;
1583                                 }
1584                         } else {
1585                                 if (av->used_ebs != 0) {
1586                                         ubi_err("non-zero used_ebs");
1587                                         goto bad_aeb;
1588                                 }
1589                         }
1590
1591                         if (aeb->lnum > av->highest_lnum) {
1592                                 ubi_err("incorrect highest_lnum or lnum");
1593                                 goto bad_aeb;
1594                         }
1595                 }
1596
1597                 if (av->leb_count != leb_count) {
1598                         ubi_err("bad leb_count, %d objects in the tree",
1599                                 leb_count);
1600                         goto bad_av;
1601                 }
1602
1603                 if (!last_aeb)
1604                         continue;
1605
1606                 aeb = last_aeb;
1607
1608                 if (aeb->lnum != av->highest_lnum) {
1609                         ubi_err("bad highest_lnum");
1610                         goto bad_aeb;
1611                 }
1612         }
1613
1614         if (vols_found != ai->vols_found) {
1615                 ubi_err("bad ai->vols_found %d, should be %d",
1616                         ai->vols_found, vols_found);
1617                 goto out;
1618         }
1619
1620         /* Check that attaching information is correct */
1621         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb) {
1622                 last_aeb = NULL;
1623                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb) {
1624                         int vol_type;
1625
1626                         cond_resched();
1627
1628                         last_aeb = aeb;
1629
1630                         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, aeb->pnum, vidh, 1);
1631                         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
1632                                 ubi_err("VID header is not OK (%d)", err);
1633                                 if (err > 0)
1634                                         err = -EIO;
1635                                 return err;
1636                         }
1637
1638                         vol_type = vidh->vol_type == UBI_VID_DYNAMIC ?
1639                                    UBI_DYNAMIC_VOLUME : UBI_STATIC_VOLUME;
1640                         if (av->vol_type != vol_type) {
1641                                 ubi_err("bad vol_type");
1642                                 goto bad_vid_hdr;
1643                         }
1644
1645                         if (aeb->sqnum != be64_to_cpu(vidh->sqnum)) {
1646                                 ubi_err("bad sqnum %llu", aeb->sqnum);
1647                                 goto bad_vid_hdr;
1648                         }
1649
1650                         if (av->vol_id != be32_to_cpu(vidh->vol_id)) {
1651                                 ubi_err("bad vol_id %d", av->vol_id);
1652                                 goto bad_vid_hdr;
1653                         }
1654
1655                         if (av->compat != vidh->compat) {
1656                                 ubi_err("bad compat %d", vidh->compat);
1657                                 goto bad_vid_hdr;
1658                         }
1659
1660                         if (aeb->lnum != be32_to_cpu(vidh->lnum)) {
1661                                 ubi_err("bad lnum %d", aeb->lnum);
1662                                 goto bad_vid_hdr;
1663                         }
1664
1665                         if (av->used_ebs != be32_to_cpu(vidh->used_ebs)) {
1666                                 ubi_err("bad used_ebs %d", av->used_ebs);
1667                                 goto bad_vid_hdr;
1668                         }
1669
1670                         if (av->data_pad != be32_to_cpu(vidh->data_pad)) {
1671                                 ubi_err("bad data_pad %d", av->data_pad);
1672                                 goto bad_vid_hdr;
1673                         }
1674                 }
1675
1676                 if (!last_aeb)
1677                         continue;
1678
1679                 if (av->highest_lnum != be32_to_cpu(vidh->lnum)) {
1680                         ubi_err("bad highest_lnum %d", av->highest_lnum);
1681                         goto bad_vid_hdr;
1682                 }
1683
1684                 if (av->last_data_size != be32_to_cpu(vidh->data_size)) {
1685                         ubi_err("bad last_data_size %d", av->last_data_size);
1686                         goto bad_vid_hdr;
1687                 }
1688         }
1689
1690         /*
1691          * Make sure that all the physical eraseblocks are in one of the lists
1692          * or trees.
1693          */
1694         buf = kzalloc(ubi->peb_count, GFP_KERNEL);
1695         if (!buf)
1696                 return -ENOMEM;
1697
1698         for (pnum = 0; pnum < ubi->peb_count; pnum++) {
1699                 err = ubi_io_is_bad(ubi, pnum);
1700                 if (err < 0) {
1701                         kfree(buf);
1702                         return err;
1703                 } else if (err)
1704                         buf[pnum] = 1;
1705         }
1706
1707         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb)
1708                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb)
1709                         buf[aeb->pnum] = 1;
1710
1711         list_for_each_entry(aeb, &ai->free, u.list)
1712                 buf[aeb->pnum] = 1;
1713
1714         list_for_each_entry(aeb, &ai->corr, u.list)
1715                 buf[aeb->pnum] = 1;
1716
1717         list_for_each_entry(aeb, &ai->erase, u.list)
1718                 buf[aeb->pnum] = 1;
1719
1720         list_for_each_entry(aeb, &ai->alien, u.list)
1721                 buf[aeb->pnum] = 1;
1722
1723         err = 0;
1724         for (pnum = 0; pnum < ubi->peb_count; pnum++)
1725                 if (!buf[pnum]) {
1726                         ubi_err("PEB %d is not referred", pnum);
1727                         err = 1;
1728                 }
1729
1730         kfree(buf);
1731         if (err)
1732                 goto out;
1733         return 0;
1734
1735 bad_aeb:
1736         ubi_err("bad attaching information about LEB %d", aeb->lnum);
1737         ubi_dump_aeb(aeb, 0);
1738         ubi_dump_av(av);
1739         goto out;
1740
1741 bad_av:
1742         ubi_err("bad attaching information about volume %d", av->vol_id);
1743         ubi_dump_av(av);
1744         goto out;
1745
1746 bad_vid_hdr:
1747         ubi_err("bad attaching information about volume %d", av->vol_id);
1748         ubi_dump_av(av);
1749         ubi_dump_vid_hdr(vidh);
1750
1751 out:
1752         dump_stack();
1753         return -EINVAL;
1754 }