]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/mtd/nand/gpmi-nand/gpmi-nand.c
mtd: gpmi: disable BB marker swapping
[karo-tx-linux.git] / drivers / mtd / nand / gpmi-nand / gpmi-nand.c
1 /*
2  * Freescale GPMI NAND Flash Driver
3  *
4  * Copyright (C) 2010-2011 Freescale Semiconductor, Inc.
5  * Copyright (C) 2008 Embedded Alley Solutions, Inc.
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
18  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
19  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
20  */
21
22 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
23
24 #include <linux/clk.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/mtd/partitions.h>
29 #include <linux/of.h>
30 #include <linux/of_device.h>
31 #include <linux/of_mtd.h>
32 #include "gpmi-nand.h"
33
34 /* Resource names for the GPMI NAND driver. */
35 #define GPMI_NAND_GPMI_REGS_ADDR_RES_NAME  "gpmi-nand"
36 #define GPMI_NAND_BCH_REGS_ADDR_RES_NAME   "bch"
37 #define GPMI_NAND_BCH_INTERRUPT_RES_NAME   "bch"
38
39 /* add our owner bbt descriptor */
40 static uint8_t scan_ff_pattern[] = { 0xff };
41 static struct nand_bbt_descr gpmi_bbt_descr = {
42         .options        = 0,
43         .offs           = 0,
44         .len            = 1,
45         .pattern        = scan_ff_pattern
46 };
47
48 /*
49  * We may change the layout if we can get the ECC info from the datasheet,
50  * else we will use all the (page + OOB).
51  */
52 static struct nand_ecclayout gpmi_hw_ecclayout = {
53         .eccbytes = 0,
54         .eccpos = { 0, },
55         .oobfree = { {.offset = 0, .length = 0} }
56 };
57
58 static irqreturn_t bch_irq(int irq, void *cookie)
59 {
60         struct gpmi_nand_data *this = cookie;
61
62         gpmi_clear_bch(this);
63         complete(&this->bch_done);
64         return IRQ_HANDLED;
65 }
66
67 /*
68  *  Calculate the ECC strength by hand:
69  *      E : The ECC strength.
70  *      G : the length of Galois Field.
71  *      N : The chunk count of per page.
72  *      O : the oobsize of the NAND chip.
73  *      M : the metasize of per page.
74  *
75  *      The formula is :
76  *              E * G * N
77  *            ------------ <= (O - M)
78  *                  8
79  *
80  *      So, we get E by:
81  *                    (O - M) * 8
82  *              E <= -------------
83  *                       G * N
84  */
85 static inline int get_ecc_strength(struct gpmi_nand_data *this)
86 {
87         struct bch_geometry *geo = &this->bch_geometry;
88         struct mtd_info *mtd = &this->mtd;
89         int ecc_strength;
90
91         ecc_strength = ((mtd->oobsize - geo->metadata_size) * 8)
92                         / (geo->gf_len * geo->ecc_chunk_count);
93
94         /* We need the minor even number. */
95         return round_down(ecc_strength, 2);
96 }
97
98 static inline bool gpmi_check_ecc(struct gpmi_nand_data *this)
99 {
100         struct bch_geometry *geo = &this->bch_geometry;
101
102         /* Do the sanity check. */
103         if (GPMI_IS_MX23(this) || GPMI_IS_MX28(this)) {
104                 /* The mx23/mx28 only support the GF13. */
105                 if (geo->gf_len == 14)
106                         return false;
107
108                 if (geo->ecc_strength > MXS_ECC_STRENGTH_MAX)
109                         return false;
110         } else if (GPMI_IS_MX6Q(this)) {
111                 if (geo->ecc_strength > MX6_ECC_STRENGTH_MAX)
112                         return false;
113         }
114         return true;
115 }
116
117 /*
118  * If we can get the ECC information from the nand chip, we do not
119  * need to calculate them ourselves.
120  *
121  * We may have available oob space in this case.
122  */
123 static bool set_geometry_by_ecc_info(struct gpmi_nand_data *this)
124 {
125         struct bch_geometry *geo = &this->bch_geometry;
126         struct mtd_info *mtd = &this->mtd;
127         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
128         struct nand_oobfree *of = gpmi_hw_ecclayout.oobfree;
129         unsigned int block_mark_bit_offset;
130
131         if (!(chip->ecc_strength_ds > 0 && chip->ecc_step_ds > 0))
132                 return false;
133
134         switch (chip->ecc_step_ds) {
135         case SZ_512:
136                 geo->gf_len = 13;
137                 break;
138         case SZ_1K:
139                 geo->gf_len = 14;
140                 break;
141         default:
142                 dev_err(this->dev,
143                         "unsupported nand chip. ecc bits : %d, ecc size : %d\n",
144                         chip->ecc_strength_ds, chip->ecc_step_ds);
145                 return false;
146         }
147         geo->ecc_chunk_size = chip->ecc_step_ds;
148         geo->ecc_strength = round_up(chip->ecc_strength_ds, 2);
149         if (!gpmi_check_ecc(this))
150                 return false;
151
152         /* Keep the C >= O */
153         if (geo->ecc_chunk_size < mtd->oobsize) {
154                 dev_err(this->dev,
155                         "unsupported nand chip. ecc size: %d, oob size : %d\n",
156                         chip->ecc_step_ds, mtd->oobsize);
157                 return false;
158         }
159
160         /* The default value, see comment in the legacy_set_geometry(). */
161         geo->metadata_size = 10;
162
163         geo->ecc_chunk_count = mtd->writesize / geo->ecc_chunk_size;
164
165         /*
166          * Now, the NAND chip with 2K page(data chunk is 512byte) shows below:
167          *
168          *    |                          P                            |
169          *    |<----------------------------------------------------->|
170          *    |                                                       |
171          *    |                                        (Block Mark)   |
172          *    |                      P'                      |      | |     |
173          *    |<-------------------------------------------->|  D   | |  O' |
174          *    |                                              |<---->| |<--->|
175          *    V                                              V      V V     V
176          *    +---+----------+-+----------+-+----------+-+----------+-+-----+
177          *    | M |   data   |E|   data   |E|   data   |E|   data   |E|     |
178          *    +---+----------+-+----------+-+----------+-+----------+-+-----+
179          *                                                   ^              ^
180          *                                                   |      O       |
181          *                                                   |<------------>|
182          *                                                   |              |
183          *
184          *      P : the page size for BCH module.
185          *      E : The ECC strength.
186          *      G : the length of Galois Field.
187          *      N : The chunk count of per page.
188          *      M : the metasize of per page.
189          *      C : the ecc chunk size, aka the "data" above.
190          *      P': the nand chip's page size.
191          *      O : the nand chip's oob size.
192          *      O': the free oob.
193          *
194          *      The formula for P is :
195          *
196          *                  E * G * N
197          *             P = ------------ + P' + M
198          *                      8
199          *
200          * The position of block mark moves forward in the ECC-based view
201          * of page, and the delta is:
202          *
203          *                   E * G * (N - 1)
204          *             D = (---------------- + M)
205          *                          8
206          *
207          * Please see the comment in legacy_set_geometry().
208          * With the condition C >= O , we still can get same result.
209          * So the bit position of the physical block mark within the ECC-based
210          * view of the page is :
211          *             (P' - D) * 8
212          */
213         geo->page_size = mtd->writesize + geo->metadata_size +
214                 (geo->gf_len * geo->ecc_strength * geo->ecc_chunk_count) / 8;
215
216         /* The available oob size we have. */
217         if (geo->page_size < mtd->writesize + mtd->oobsize) {
218                 of->offset = geo->page_size - mtd->writesize;
219                 of->length = mtd->oobsize - of->offset;
220         }
221
222         geo->payload_size = mtd->writesize;
223
224         geo->auxiliary_status_offset = ALIGN(geo->metadata_size, 4);
225         geo->auxiliary_size = ALIGN(geo->metadata_size, 4)
226                                 + ALIGN(geo->ecc_chunk_count, 4);
227
228         if (!this->swap_block_mark)
229                 return true;
230
231         /* For bit swap. */
232         block_mark_bit_offset = mtd->writesize * 8 -
233                 (geo->ecc_strength * geo->gf_len * (geo->ecc_chunk_count - 1)
234                                 + geo->metadata_size * 8);
235
236         geo->block_mark_byte_offset = block_mark_bit_offset / 8;
237         geo->block_mark_bit_offset  = block_mark_bit_offset % 8;
238         return true;
239 }
240
241 static int legacy_set_geometry(struct gpmi_nand_data *this)
242 {
243         struct bch_geometry *geo = &this->bch_geometry;
244         struct mtd_info *mtd = &this->mtd;
245         unsigned int metadata_size;
246         unsigned int status_size;
247         unsigned int block_mark_bit_offset;
248
249         /*
250          * The size of the metadata can be changed, though we set it to 10
251          * bytes now. But it can't be too large, because we have to save
252          * enough space for BCH.
253          */
254         geo->metadata_size = 10;
255
256         /* The default for the length of Galois Field. */
257         geo->gf_len = 13;
258
259         /* The default for chunk size. */
260         geo->ecc_chunk_size = 512;
261         while (geo->ecc_chunk_size < mtd->oobsize) {
262                 geo->ecc_chunk_size *= 2; /* keep C >= O */
263                 geo->gf_len = 14;
264         }
265
266         geo->ecc_chunk_count = mtd->writesize / geo->ecc_chunk_size;
267
268         /* We use the same ECC strength for all chunks. */
269         geo->ecc_strength = get_ecc_strength(this);
270         if (!gpmi_check_ecc(this)) {
271                 dev_err(this->dev,
272                         "We can not support this nand chip."
273                         " Its required ecc strength(%d) is beyond our"
274                         " capability(%d).\n", geo->ecc_strength,
275                         (GPMI_IS_MX6Q(this) ? MX6_ECC_STRENGTH_MAX
276                                         : MXS_ECC_STRENGTH_MAX));
277                 return -EINVAL;
278         }
279
280         geo->page_size = mtd->writesize + mtd->oobsize;
281         geo->payload_size = mtd->writesize;
282
283         /*
284          * The auxiliary buffer contains the metadata and the ECC status. The
285          * metadata is padded to the nearest 32-bit boundary. The ECC status
286          * contains one byte for every ECC chunk, and is also padded to the
287          * nearest 32-bit boundary.
288          */
289         metadata_size = ALIGN(geo->metadata_size, 4);
290         status_size   = ALIGN(geo->ecc_chunk_count, 4);
291
292         geo->auxiliary_size = metadata_size + status_size;
293         geo->auxiliary_status_offset = metadata_size;
294
295         if (!this->swap_block_mark)
296                 return 0;
297
298         /*
299          * We need to compute the byte and bit offsets of
300          * the physical block mark within the ECC-based view of the page.
301          *
302          * NAND chip with 2K page shows below:
303          *                                             (Block Mark)
304          *                                                   |      |
305          *                                                   |  D   |
306          *                                                   |<---->|
307          *                                                   V      V
308          *    +---+----------+-+----------+-+----------+-+----------+-+
309          *    | M |   data   |E|   data   |E|   data   |E|   data   |E|
310          *    +---+----------+-+----------+-+----------+-+----------+-+
311          *
312          * The position of block mark moves forward in the ECC-based view
313          * of page, and the delta is:
314          *
315          *                   E * G * (N - 1)
316          *             D = (---------------- + M)
317          *                          8
318          *
319          * With the formula to compute the ECC strength, and the condition
320          *       : C >= O         (C is the ecc chunk size)
321          *
322          * It's easy to deduce to the following result:
323          *
324          *         E * G       (O - M)      C - M         C - M
325          *      ----------- <= ------- <=  --------  <  ---------
326          *           8            N           N          (N - 1)
327          *
328          *  So, we get:
329          *
330          *                   E * G * (N - 1)
331          *             D = (---------------- + M) < C
332          *                          8
333          *
334          *  The above inequality means the position of block mark
335          *  within the ECC-based view of the page is still in the data chunk,
336          *  and it's NOT in the ECC bits of the chunk.
337          *
338          *  Use the following to compute the bit position of the
339          *  physical block mark within the ECC-based view of the page:
340          *          (page_size - D) * 8
341          *
342          *  --Huang Shijie
343          */
344         block_mark_bit_offset = mtd->writesize * 8 -
345                 (geo->ecc_strength * geo->gf_len * (geo->ecc_chunk_count - 1)
346                                 + geo->metadata_size * 8);
347
348         geo->block_mark_byte_offset = block_mark_bit_offset / 8;
349         geo->block_mark_bit_offset  = block_mark_bit_offset % 8;
350         return 0;
351 }
352
353 int common_nfc_set_geometry(struct gpmi_nand_data *this)
354 {
355         return set_geometry_by_ecc_info(this) ? 0 : legacy_set_geometry(this);
356 }
357
358 struct dma_chan *get_dma_chan(struct gpmi_nand_data *this)
359 {
360         /* We use the DMA channel 0 to access all the nand chips. */
361         return this->dma_chans[0];
362 }
363
364 /* Can we use the upper's buffer directly for DMA? */
365 void prepare_data_dma(struct gpmi_nand_data *this, enum dma_data_direction dr)
366 {
367         struct scatterlist *sgl = &this->data_sgl;
368         int ret;
369
370         this->direct_dma_map_ok = true;
371
372         /* first try to map the upper buffer directly */
373         sg_init_one(sgl, this->upper_buf, this->upper_len);
374         ret = dma_map_sg(this->dev, sgl, 1, dr);
375         if (ret == 0) {
376                 /* We have to use our own DMA buffer. */
377                 sg_init_one(sgl, this->data_buffer_dma, PAGE_SIZE);
378
379                 if (dr == DMA_TO_DEVICE)
380                         memcpy(this->data_buffer_dma, this->upper_buf,
381                                 this->upper_len);
382
383                 ret = dma_map_sg(this->dev, sgl, 1, dr);
384                 if (ret == 0)
385                         pr_err("DMA mapping failed.\n");
386
387                 this->direct_dma_map_ok = false;
388         }
389 }
390
391 /* This will be called after the DMA operation is finished. */
392 static void dma_irq_callback(void *param)
393 {
394         struct gpmi_nand_data *this = param;
395         struct completion *dma_c = &this->dma_done;
396
397         complete(dma_c);
398
399         switch (this->dma_type) {
400         case DMA_FOR_COMMAND:
401                 dma_unmap_sg(this->dev, &this->cmd_sgl, 1, DMA_TO_DEVICE);
402                 break;
403
404         case DMA_FOR_READ_DATA:
405                 dma_unmap_sg(this->dev, &this->data_sgl, 1, DMA_FROM_DEVICE);
406                 if (this->direct_dma_map_ok == false)
407                         memcpy(this->upper_buf, this->data_buffer_dma,
408                                 this->upper_len);
409                 break;
410
411         case DMA_FOR_WRITE_DATA:
412                 dma_unmap_sg(this->dev, &this->data_sgl, 1, DMA_TO_DEVICE);
413                 break;
414
415         case DMA_FOR_READ_ECC_PAGE:
416         case DMA_FOR_WRITE_ECC_PAGE:
417                 /* We have to wait the BCH interrupt to finish. */
418                 break;
419
420         default:
421                 pr_err("in wrong DMA operation.\n");
422         }
423 }
424
425 int start_dma_without_bch_irq(struct gpmi_nand_data *this,
426                                 struct dma_async_tx_descriptor *desc)
427 {
428         struct completion *dma_c = &this->dma_done;
429         int err;
430
431         init_completion(dma_c);
432
433         desc->callback          = dma_irq_callback;
434         desc->callback_param    = this;
435         dmaengine_submit(desc);
436         dma_async_issue_pending(get_dma_chan(this));
437
438         /* Wait for the interrupt from the DMA block. */
439         err = wait_for_completion_timeout(dma_c, msecs_to_jiffies(1000));
440         if (!err) {
441                 pr_err("DMA timeout, last DMA :%d\n", this->last_dma_type);
442                 gpmi_dump_info(this);
443                 return -ETIMEDOUT;
444         }
445         return 0;
446 }
447
448 /*
449  * This function is used in BCH reading or BCH writing pages.
450  * It will wait for the BCH interrupt as long as ONE second.
451  * Actually, we must wait for two interrupts :
452  *      [1] firstly the DMA interrupt and
453  *      [2] secondly the BCH interrupt.
454  */
455 int start_dma_with_bch_irq(struct gpmi_nand_data *this,
456                         struct dma_async_tx_descriptor *desc)
457 {
458         struct completion *bch_c = &this->bch_done;
459         int err;
460
461         /* Prepare to receive an interrupt from the BCH block. */
462         init_completion(bch_c);
463
464         /* start the DMA */
465         start_dma_without_bch_irq(this, desc);
466
467         /* Wait for the interrupt from the BCH block. */
468         err = wait_for_completion_timeout(bch_c, msecs_to_jiffies(1000));
469         if (!err) {
470                 pr_err("BCH timeout, last DMA :%d\n", this->last_dma_type);
471                 gpmi_dump_info(this);
472                 return -ETIMEDOUT;
473         }
474         return 0;
475 }
476
477 static int acquire_register_block(struct gpmi_nand_data *this,
478                                   const char *res_name)
479 {
480         struct platform_device *pdev = this->pdev;
481         struct resources *res = &this->resources;
482         struct resource *r;
483         void __iomem *p;
484
485         r = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, res_name);
486         if (!r) {
487                 pr_err("Can't get resource for %s\n", res_name);
488                 return -ENODEV;
489         }
490
491         p = ioremap(r->start, resource_size(r));
492         if (!p) {
493                 pr_err("Can't remap %s\n", res_name);
494                 return -ENOMEM;
495         }
496
497         if (!strcmp(res_name, GPMI_NAND_GPMI_REGS_ADDR_RES_NAME))
498                 res->gpmi_regs = p;
499         else if (!strcmp(res_name, GPMI_NAND_BCH_REGS_ADDR_RES_NAME))
500                 res->bch_regs = p;
501         else
502                 pr_err("unknown resource name : %s\n", res_name);
503
504         return 0;
505 }
506
507 static void release_register_block(struct gpmi_nand_data *this)
508 {
509         struct resources *res = &this->resources;
510         if (res->gpmi_regs)
511                 iounmap(res->gpmi_regs);
512         if (res->bch_regs)
513                 iounmap(res->bch_regs);
514         res->gpmi_regs = NULL;
515         res->bch_regs = NULL;
516 }
517
518 static int acquire_bch_irq(struct gpmi_nand_data *this, irq_handler_t irq_h)
519 {
520         struct platform_device *pdev = this->pdev;
521         struct resources *res = &this->resources;
522         const char *res_name = GPMI_NAND_BCH_INTERRUPT_RES_NAME;
523         struct resource *r;
524         int err;
525
526         r = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_IRQ, res_name);
527         if (!r) {
528                 pr_err("Can't get resource for %s\n", res_name);
529                 return -ENODEV;
530         }
531
532         err = request_irq(r->start, irq_h, 0, res_name, this);
533         if (err) {
534                 pr_err("Can't own %s\n", res_name);
535                 return err;
536         }
537
538         res->bch_low_interrupt = r->start;
539         res->bch_high_interrupt = r->end;
540         return 0;
541 }
542
543 static void release_bch_irq(struct gpmi_nand_data *this)
544 {
545         struct resources *res = &this->resources;
546         int i = res->bch_low_interrupt;
547
548         for (; i <= res->bch_high_interrupt; i++)
549                 free_irq(i, this);
550 }
551
552 static void release_dma_channels(struct gpmi_nand_data *this)
553 {
554         unsigned int i;
555         for (i = 0; i < DMA_CHANS; i++)
556                 if (this->dma_chans[i]) {
557                         dma_release_channel(this->dma_chans[i]);
558                         this->dma_chans[i] = NULL;
559                 }
560 }
561
562 static int acquire_dma_channels(struct gpmi_nand_data *this)
563 {
564         struct platform_device *pdev = this->pdev;
565         struct dma_chan *dma_chan;
566
567         /* request dma channel */
568         dma_chan = dma_request_slave_channel(&pdev->dev, "rx-tx");
569         if (!dma_chan) {
570                 pr_err("Failed to request DMA channel.\n");
571                 goto acquire_err;
572         }
573
574         this->dma_chans[0] = dma_chan;
575         return 0;
576
577 acquire_err:
578         release_dma_channels(this);
579         return -EINVAL;
580 }
581
582 static void gpmi_put_clks(struct gpmi_nand_data *this)
583 {
584         struct resources *r = &this->resources;
585         struct clk *clk;
586         int i;
587
588         for (i = 0; i < GPMI_CLK_MAX; i++) {
589                 clk = r->clock[i];
590                 if (clk) {
591                         clk_put(clk);
592                         r->clock[i] = NULL;
593                 }
594         }
595 }
596
597 static char *extra_clks_for_mx6q[GPMI_CLK_MAX] = {
598         "gpmi_apb", "gpmi_bch", "gpmi_bch_apb", "per1_bch",
599 };
600
601 static int gpmi_get_clks(struct gpmi_nand_data *this)
602 {
603         struct resources *r = &this->resources;
604         char **extra_clks = NULL;
605         struct clk *clk;
606         int err, i;
607
608         /* The main clock is stored in the first. */
609         r->clock[0] = clk_get(this->dev, "gpmi_io");
610         if (IS_ERR(r->clock[0])) {
611                 err = PTR_ERR(r->clock[0]);
612                 goto err_clock;
613         }
614
615         /* Get extra clocks */
616         if (GPMI_IS_MX6Q(this))
617                 extra_clks = extra_clks_for_mx6q;
618         if (!extra_clks)
619                 return 0;
620
621         for (i = 1; i < GPMI_CLK_MAX; i++) {
622                 if (extra_clks[i - 1] == NULL)
623                         break;
624
625                 clk = clk_get(this->dev, extra_clks[i - 1]);
626                 if (IS_ERR(clk)) {
627                         err = PTR_ERR(clk);
628                         goto err_clock;
629                 }
630
631                 r->clock[i] = clk;
632         }
633
634         if (GPMI_IS_MX6Q(this))
635                 /*
636                  * Set the default value for the gpmi clock in mx6q:
637                  *
638                  * If you want to use the ONFI nand which is in the
639                  * Synchronous Mode, you should change the clock as you need.
640                  */
641                 clk_set_rate(r->clock[0], 22000000);
642
643         return 0;
644
645 err_clock:
646         dev_dbg(this->dev, "failed in finding the clocks.\n");
647         gpmi_put_clks(this);
648         return err;
649 }
650
651 static int acquire_resources(struct gpmi_nand_data *this)
652 {
653         int ret;
654
655         ret = acquire_register_block(this, GPMI_NAND_GPMI_REGS_ADDR_RES_NAME);
656         if (ret)
657                 goto exit_regs;
658
659         ret = acquire_register_block(this, GPMI_NAND_BCH_REGS_ADDR_RES_NAME);
660         if (ret)
661                 goto exit_regs;
662
663         ret = acquire_bch_irq(this, bch_irq);
664         if (ret)
665                 goto exit_regs;
666
667         ret = acquire_dma_channels(this);
668         if (ret)
669                 goto exit_dma_channels;
670
671         ret = gpmi_get_clks(this);
672         if (ret)
673                 goto exit_clock;
674         return 0;
675
676 exit_clock:
677         release_dma_channels(this);
678 exit_dma_channels:
679         release_bch_irq(this);
680 exit_regs:
681         release_register_block(this);
682         return ret;
683 }
684
685 static void release_resources(struct gpmi_nand_data *this)
686 {
687         gpmi_put_clks(this);
688         release_register_block(this);
689         release_bch_irq(this);
690         release_dma_channels(this);
691 }
692
693 static int init_hardware(struct gpmi_nand_data *this)
694 {
695         int ret;
696
697         /*
698          * This structure contains the "safe" GPMI timing that should succeed
699          * with any NAND Flash device
700          * (although, with less-than-optimal performance).
701          */
702         struct nand_timing  safe_timing = {
703                 .data_setup_in_ns        = 80,
704                 .data_hold_in_ns         = 60,
705                 .address_setup_in_ns     = 25,
706                 .gpmi_sample_delay_in_ns =  6,
707                 .tREA_in_ns              = -1,
708                 .tRLOH_in_ns             = -1,
709                 .tRHOH_in_ns             = -1,
710         };
711
712         /* Initialize the hardwares. */
713         ret = gpmi_init(this);
714         if (ret)
715                 return ret;
716
717         this->timing = safe_timing;
718         return 0;
719 }
720
721 static int read_page_prepare(struct gpmi_nand_data *this,
722                         void *destination, unsigned length,
723                         void *alt_virt, dma_addr_t alt_phys, unsigned alt_size,
724                         void **use_virt, dma_addr_t *use_phys)
725 {
726         struct device *dev = this->dev;
727
728         if (virt_addr_valid(destination)) {
729                 dma_addr_t dest_phys;
730
731                 dest_phys = dma_map_single(dev, destination,
732                                                 length, DMA_FROM_DEVICE);
733                 if (dma_mapping_error(dev, dest_phys)) {
734                         if (alt_size < length) {
735                                 pr_err("%s, Alternate buffer is too small\n",
736                                         __func__);
737                                 return -ENOMEM;
738                         }
739                         goto map_failed;
740                 }
741                 *use_virt = destination;
742                 *use_phys = dest_phys;
743                 this->direct_dma_map_ok = true;
744                 return 0;
745         }
746
747 map_failed:
748         *use_virt = alt_virt;
749         *use_phys = alt_phys;
750         this->direct_dma_map_ok = false;
751         return 0;
752 }
753
754 static inline void read_page_end(struct gpmi_nand_data *this,
755                         void *destination, unsigned length,
756                         void *alt_virt, dma_addr_t alt_phys, unsigned alt_size,
757                         void *used_virt, dma_addr_t used_phys)
758 {
759         if (this->direct_dma_map_ok)
760                 dma_unmap_single(this->dev, used_phys, length, DMA_FROM_DEVICE);
761 }
762
763 static inline void read_page_swap_end(struct gpmi_nand_data *this,
764                         void *destination, unsigned length,
765                         void *alt_virt, dma_addr_t alt_phys, unsigned alt_size,
766                         void *used_virt, dma_addr_t used_phys)
767 {
768         if (!this->direct_dma_map_ok)
769                 memcpy(destination, alt_virt, length);
770 }
771
772 static int send_page_prepare(struct gpmi_nand_data *this,
773                         const void *source, unsigned length,
774                         void *alt_virt, dma_addr_t alt_phys, unsigned alt_size,
775                         const void **use_virt, dma_addr_t *use_phys)
776 {
777         struct device *dev = this->dev;
778
779         if (virt_addr_valid(source)) {
780                 dma_addr_t source_phys;
781
782                 source_phys = dma_map_single(dev, (void *)source, length,
783                                                 DMA_TO_DEVICE);
784                 if (dma_mapping_error(dev, source_phys)) {
785                         if (alt_size < length) {
786                                 pr_err("%s, Alternate buffer is too small\n",
787                                         __func__);
788                                 return -ENOMEM;
789                         }
790                         goto map_failed;
791                 }
792                 *use_virt = source;
793                 *use_phys = source_phys;
794                 return 0;
795         }
796 map_failed:
797         /*
798          * Copy the content of the source buffer into the alternate
799          * buffer and set up the return values accordingly.
800          */
801         memcpy(alt_virt, source, length);
802
803         *use_virt = alt_virt;
804         *use_phys = alt_phys;
805         return 0;
806 }
807
808 static void send_page_end(struct gpmi_nand_data *this,
809                         const void *source, unsigned length,
810                         void *alt_virt, dma_addr_t alt_phys, unsigned alt_size,
811                         const void *used_virt, dma_addr_t used_phys)
812 {
813         struct device *dev = this->dev;
814         if (used_virt == source)
815                 dma_unmap_single(dev, used_phys, length, DMA_TO_DEVICE);
816 }
817
818 static void gpmi_free_dma_buffer(struct gpmi_nand_data *this)
819 {
820         struct device *dev = this->dev;
821
822         if (this->page_buffer_virt && virt_addr_valid(this->page_buffer_virt))
823                 dma_free_coherent(dev, this->page_buffer_size,
824                                         this->page_buffer_virt,
825                                         this->page_buffer_phys);
826         kfree(this->cmd_buffer);
827         kfree(this->data_buffer_dma);
828
829         this->cmd_buffer        = NULL;
830         this->data_buffer_dma   = NULL;
831         this->page_buffer_virt  = NULL;
832         this->page_buffer_size  =  0;
833 }
834
835 /* Allocate the DMA buffers */
836 static int gpmi_alloc_dma_buffer(struct gpmi_nand_data *this)
837 {
838         struct bch_geometry *geo = &this->bch_geometry;
839         struct device *dev = this->dev;
840
841         /* [1] Allocate a command buffer. PAGE_SIZE is enough. */
842         this->cmd_buffer = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
843         if (this->cmd_buffer == NULL)
844                 goto error_alloc;
845
846         /* [2] Allocate a read/write data buffer. PAGE_SIZE is enough. */
847         this->data_buffer_dma = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_DMA | GFP_KERNEL);
848         if (this->data_buffer_dma == NULL)
849                 goto error_alloc;
850
851         /*
852          * [3] Allocate the page buffer.
853          *
854          * Both the payload buffer and the auxiliary buffer must appear on
855          * 32-bit boundaries. We presume the size of the payload buffer is a
856          * power of two and is much larger than four, which guarantees the
857          * auxiliary buffer will appear on a 32-bit boundary.
858          */
859         this->page_buffer_size = geo->payload_size + geo->auxiliary_size;
860         this->page_buffer_virt = dma_alloc_coherent(dev, this->page_buffer_size,
861                                         &this->page_buffer_phys, GFP_DMA);
862         if (!this->page_buffer_virt)
863                 goto error_alloc;
864
865
866         /* Slice up the page buffer. */
867         this->payload_virt = this->page_buffer_virt;
868         this->payload_phys = this->page_buffer_phys;
869         this->auxiliary_virt = this->payload_virt + geo->payload_size;
870         this->auxiliary_phys = this->payload_phys + geo->payload_size;
871         return 0;
872
873 error_alloc:
874         gpmi_free_dma_buffer(this);
875         pr_err("Error allocating DMA buffers!\n");
876         return -ENOMEM;
877 }
878
879 static void gpmi_cmd_ctrl(struct mtd_info *mtd, int data, unsigned int ctrl)
880 {
881         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
882         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
883         int ret;
884
885         /*
886          * Every operation begins with a command byte and a series of zero or
887          * more address bytes. These are distinguished by either the Address
888          * Latch Enable (ALE) or Command Latch Enable (CLE) signals being
889          * asserted. When MTD is ready to execute the command, it will deassert
890          * both latch enables.
891          *
892          * Rather than run a separate DMA operation for every single byte, we
893          * queue them up and run a single DMA operation for the entire series
894          * of command and data bytes. NAND_CMD_NONE means the END of the queue.
895          */
896         if ((ctrl & (NAND_ALE | NAND_CLE))) {
897                 if (data != NAND_CMD_NONE)
898                         this->cmd_buffer[this->command_length++] = data;
899                 return;
900         }
901
902         if (!this->command_length)
903                 return;
904
905         ret = gpmi_send_command(this);
906         if (ret)
907                 pr_err("Chip: %u, Error %d\n", this->current_chip, ret);
908
909         this->command_length = 0;
910 }
911
912 static int gpmi_dev_ready(struct mtd_info *mtd)
913 {
914         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
915         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
916
917         return gpmi_is_ready(this, this->current_chip);
918 }
919
920 static void gpmi_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chipnr)
921 {
922         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
923         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
924
925         if ((this->current_chip < 0) && (chipnr >= 0))
926                 gpmi_begin(this);
927         else if ((this->current_chip >= 0) && (chipnr < 0))
928                 gpmi_end(this);
929
930         this->current_chip = chipnr;
931 }
932
933 static void gpmi_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int len)
934 {
935         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
936         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
937
938         pr_debug("len is %d\n", len);
939         this->upper_buf = buf;
940         this->upper_len = len;
941
942         gpmi_read_data(this);
943 }
944
945 static void gpmi_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf, int len)
946 {
947         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
948         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
949
950         pr_debug("len is %d\n", len);
951         this->upper_buf = (uint8_t *)buf;
952         this->upper_len = len;
953
954         gpmi_send_data(this);
955 }
956
957 static uint8_t gpmi_read_byte(struct mtd_info *mtd)
958 {
959         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
960         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
961         uint8_t *buf = this->data_buffer_dma;
962
963         gpmi_read_buf(mtd, buf, 1);
964         return buf[0];
965 }
966
967 /*
968  * Handles block mark swapping.
969  * It can be called in swapping the block mark, or swapping it back,
970  * because the the operations are the same.
971  */
972 static void block_mark_swapping(struct gpmi_nand_data *this,
973                                 void *payload, void *auxiliary)
974 {
975         struct bch_geometry *nfc_geo = &this->bch_geometry;
976         unsigned char *p;
977         unsigned char *a;
978         unsigned int  bit;
979         unsigned char mask;
980         unsigned char from_data;
981         unsigned char from_oob;
982
983         if (!this->swap_block_mark)
984                 return;
985
986         /*
987          * If control arrives here, we're swapping. Make some convenience
988          * variables.
989          */
990         bit = nfc_geo->block_mark_bit_offset;
991         p   = payload + nfc_geo->block_mark_byte_offset;
992         a   = auxiliary;
993
994         /*
995          * Get the byte from the data area that overlays the block mark. Since
996          * the ECC engine applies its own view to the bits in the page, the
997          * physical block mark won't (in general) appear on a byte boundary in
998          * the data.
999          */
1000         from_data = (p[0] >> bit) | (p[1] << (8 - bit));
1001
1002         /* Get the byte from the OOB. */
1003         from_oob = a[0];
1004
1005         /* Swap them. */
1006         a[0] = from_data;
1007
1008         mask = (0x1 << bit) - 1;
1009         p[0] = (p[0] & mask) | (from_oob << bit);
1010
1011         mask = ~0 << bit;
1012         p[1] = (p[1] & mask) | (from_oob >> (8 - bit));
1013 }
1014
1015 static int gpmi_ecc_read_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1016                                 uint8_t *buf, int oob_required, int page)
1017 {
1018         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
1019         struct bch_geometry *nfc_geo = &this->bch_geometry;
1020         void          *payload_virt;
1021         dma_addr_t    payload_phys;
1022         void          *auxiliary_virt;
1023         dma_addr_t    auxiliary_phys;
1024         unsigned int  i;
1025         unsigned char *status;
1026         unsigned int  max_bitflips = 0;
1027         int           ret;
1028
1029         pr_debug("page number is : %d\n", page);
1030         ret = read_page_prepare(this, buf, mtd->writesize,
1031                                         this->payload_virt, this->payload_phys,
1032                                         nfc_geo->payload_size,
1033                                         &payload_virt, &payload_phys);
1034         if (ret) {
1035                 pr_err("Inadequate DMA buffer\n");
1036                 ret = -ENOMEM;
1037                 return ret;
1038         }
1039         auxiliary_virt = this->auxiliary_virt;
1040         auxiliary_phys = this->auxiliary_phys;
1041
1042         /* go! */
1043         ret = gpmi_read_page(this, payload_phys, auxiliary_phys);
1044         read_page_end(this, buf, mtd->writesize,
1045                         this->payload_virt, this->payload_phys,
1046                         nfc_geo->payload_size,
1047                         payload_virt, payload_phys);
1048         if (ret) {
1049                 pr_err("Error in ECC-based read: %d\n", ret);
1050                 return ret;
1051         }
1052
1053         /* handle the block mark swapping */
1054         block_mark_swapping(this, payload_virt, auxiliary_virt);
1055
1056         /* Loop over status bytes, accumulating ECC status. */
1057         status = auxiliary_virt + nfc_geo->auxiliary_status_offset;
1058
1059         for (i = 0; i < nfc_geo->ecc_chunk_count; i++, status++) {
1060                 if ((*status == STATUS_GOOD) || (*status == STATUS_ERASED))
1061                         continue;
1062
1063                 if (*status == STATUS_UNCORRECTABLE) {
1064                         mtd->ecc_stats.failed++;
1065                         continue;
1066                 }
1067                 mtd->ecc_stats.corrected += *status;
1068                 max_bitflips = max_t(unsigned int, max_bitflips, *status);
1069         }
1070
1071         if (oob_required) {
1072                 /*
1073                  * It's time to deliver the OOB bytes. See gpmi_ecc_read_oob()
1074                  * for details about our policy for delivering the OOB.
1075                  *
1076                  * We fill the caller's buffer with set bits, and then copy the
1077                  * block mark to th caller's buffer. Note that, if block mark
1078                  * swapping was necessary, it has already been done, so we can
1079                  * rely on the first byte of the auxiliary buffer to contain
1080                  * the block mark.
1081                  */
1082                 memset(chip->oob_poi, ~0, mtd->oobsize);
1083                 chip->oob_poi[0] = ((uint8_t *) auxiliary_virt)[0];
1084         }
1085
1086         read_page_swap_end(this, buf, mtd->writesize,
1087                         this->payload_virt, this->payload_phys,
1088                         nfc_geo->payload_size,
1089                         payload_virt, payload_phys);
1090
1091         return max_bitflips;
1092 }
1093
1094 static int gpmi_ecc_write_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1095                                 const uint8_t *buf, int oob_required)
1096 {
1097         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
1098         struct bch_geometry *nfc_geo = &this->bch_geometry;
1099         const void *payload_virt;
1100         dma_addr_t payload_phys;
1101         const void *auxiliary_virt;
1102         dma_addr_t auxiliary_phys;
1103         int        ret;
1104
1105         pr_debug("ecc write page.\n");
1106         if (this->swap_block_mark) {
1107                 /*
1108                  * If control arrives here, we're doing block mark swapping.
1109                  * Since we can't modify the caller's buffers, we must copy them
1110                  * into our own.
1111                  */
1112                 memcpy(this->payload_virt, buf, mtd->writesize);
1113                 payload_virt = this->payload_virt;
1114                 payload_phys = this->payload_phys;
1115
1116                 memcpy(this->auxiliary_virt, chip->oob_poi,
1117                                 nfc_geo->auxiliary_size);
1118                 auxiliary_virt = this->auxiliary_virt;
1119                 auxiliary_phys = this->auxiliary_phys;
1120
1121                 /* Handle block mark swapping. */
1122                 block_mark_swapping(this,
1123                                 (void *) payload_virt, (void *) auxiliary_virt);
1124         } else {
1125                 /*
1126                  * If control arrives here, we're not doing block mark swapping,
1127                  * so we can to try and use the caller's buffers.
1128                  */
1129                 ret = send_page_prepare(this,
1130                                 buf, mtd->writesize,
1131                                 this->payload_virt, this->payload_phys,
1132                                 nfc_geo->payload_size,
1133                                 &payload_virt, &payload_phys);
1134                 if (ret) {
1135                         pr_err("Inadequate payload DMA buffer\n");
1136                         return 0;
1137                 }
1138
1139                 ret = send_page_prepare(this,
1140                                 chip->oob_poi, mtd->oobsize,
1141                                 this->auxiliary_virt, this->auxiliary_phys,
1142                                 nfc_geo->auxiliary_size,
1143                                 &auxiliary_virt, &auxiliary_phys);
1144                 if (ret) {
1145                         pr_err("Inadequate auxiliary DMA buffer\n");
1146                         goto exit_auxiliary;
1147                 }
1148         }
1149
1150         /* Ask the NFC. */
1151         ret = gpmi_send_page(this, payload_phys, auxiliary_phys);
1152         if (ret)
1153                 pr_err("Error in ECC-based write: %d\n", ret);
1154
1155         if (!this->swap_block_mark) {
1156                 send_page_end(this, chip->oob_poi, mtd->oobsize,
1157                                 this->auxiliary_virt, this->auxiliary_phys,
1158                                 nfc_geo->auxiliary_size,
1159                                 auxiliary_virt, auxiliary_phys);
1160 exit_auxiliary:
1161                 send_page_end(this, buf, mtd->writesize,
1162                                 this->payload_virt, this->payload_phys,
1163                                 nfc_geo->payload_size,
1164                                 payload_virt, payload_phys);
1165         }
1166
1167         return 0;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * There are several places in this driver where we have to handle the OOB and
1172  * block marks. This is the function where things are the most complicated, so
1173  * this is where we try to explain it all. All the other places refer back to
1174  * here.
1175  *
1176  * These are the rules, in order of decreasing importance:
1177  *
1178  * 1) Nothing the caller does can be allowed to imperil the block mark.
1179  *
1180  * 2) In read operations, the first byte of the OOB we return must reflect the
1181  *    true state of the block mark, no matter where that block mark appears in
1182  *    the physical page.
1183  *
1184  * 3) ECC-based read operations return an OOB full of set bits (since we never
1185  *    allow ECC-based writes to the OOB, it doesn't matter what ECC-based reads
1186  *    return).
1187  *
1188  * 4) "Raw" read operations return a direct view of the physical bytes in the
1189  *    page, using the conventional definition of which bytes are data and which
1190  *    are OOB. This gives the caller a way to see the actual, physical bytes
1191  *    in the page, without the distortions applied by our ECC engine.
1192  *
1193  *
1194  * What we do for this specific read operation depends on two questions:
1195  *
1196  * 1) Are we doing a "raw" read, or an ECC-based read?
1197  *
1198  * 2) Are we using block mark swapping or transcription?
1199  *
1200  * There are four cases, illustrated by the following Karnaugh map:
1201  *
1202  *                    |           Raw           |         ECC-based       |
1203  *       -------------+-------------------------+-------------------------+
1204  *                    | Read the conventional   |                         |
1205  *                    | OOB at the end of the   |                         |
1206  *       Swapping     | page and return it. It  |                         |
1207  *                    | contains exactly what   |                         |
1208  *                    | we want.                | Read the block mark and |
1209  *       -------------+-------------------------+ return it in a buffer   |
1210  *                    | Read the conventional   | full of set bits.       |
1211  *                    | OOB at the end of the   |                         |
1212  *                    | page and also the block |                         |
1213  *       Transcribing | mark in the metadata.   |                         |
1214  *                    | Copy the block mark     |                         |
1215  *                    | into the first byte of  |                         |
1216  *                    | the OOB.                |                         |
1217  *       -------------+-------------------------+-------------------------+
1218  *
1219  * Note that we break rule #4 in the Transcribing/Raw case because we're not
1220  * giving an accurate view of the actual, physical bytes in the page (we're
1221  * overwriting the block mark). That's OK because it's more important to follow
1222  * rule #2.
1223  *
1224  * It turns out that knowing whether we want an "ECC-based" or "raw" read is not
1225  * easy. When reading a page, for example, the NAND Flash MTD code calls our
1226  * ecc.read_page or ecc.read_page_raw function. Thus, the fact that MTD wants an
1227  * ECC-based or raw view of the page is implicit in which function it calls
1228  * (there is a similar pair of ECC-based/raw functions for writing).
1229  *
1230  * FIXME: The following paragraph is incorrect, now that there exist
1231  * ecc.read_oob_raw and ecc.write_oob_raw functions.
1232  *
1233  * Since MTD assumes the OOB is not covered by ECC, there is no pair of
1234  * ECC-based/raw functions for reading or or writing the OOB. The fact that the
1235  * caller wants an ECC-based or raw view of the page is not propagated down to
1236  * this driver.
1237  */
1238 static int gpmi_ecc_read_oob(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip,
1239                                 int page)
1240 {
1241         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
1242
1243         pr_debug("page number is %d\n", page);
1244         /* clear the OOB buffer */
1245         memset(chip->oob_poi, ~0, mtd->oobsize);
1246
1247         /* Read out the conventional OOB. */
1248         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, mtd->writesize, page);
1249         chip->read_buf(mtd, chip->oob_poi, mtd->oobsize);
1250
1251         /*
1252          * Now, we want to make sure the block mark is correct. In the
1253          * Swapping/Raw case, we already have it. Otherwise, we need to
1254          * explicitly read it.
1255          */
1256         if (!this->swap_block_mark) {
1257                 /* Read the block mark into the first byte of the OOB buffer. */
1258                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 0, page);
1259                 chip->oob_poi[0] = chip->read_byte(mtd);
1260         }
1261
1262         return 0;
1263 }
1264
1265 static int
1266 gpmi_ecc_write_oob(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *chip, int page)
1267 {
1268         struct nand_oobfree *of = mtd->ecclayout->oobfree;
1269         int status = 0;
1270
1271         /* Do we have available oob area? */
1272         if (!of->length)
1273                 return -EPERM;
1274
1275         if (!nand_is_slc(chip))
1276                 return -EPERM;
1277
1278         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, mtd->writesize + of->offset, page);
1279         chip->write_buf(mtd, chip->oob_poi + of->offset, of->length);
1280         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
1281
1282         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1283         return status & NAND_STATUS_FAIL ? -EIO : 0;
1284 }
1285
1286 static int gpmi_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
1287 {
1288         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
1289         struct gpmi_nand_data *this = chip->priv;
1290         int ret = 0;
1291         uint8_t *block_mark;
1292         int column, page, status, chipnr;
1293
1294         chipnr = (int)(ofs >> chip->chip_shift);
1295         chip->select_chip(mtd, chipnr);
1296
1297         column = this->swap_block_mark ? mtd->writesize : 0;
1298
1299         /* Write the block mark. */
1300         block_mark = this->data_buffer_dma;
1301         block_mark[0] = 0; /* bad block marker */
1302
1303         /* Shift to get page */
1304         page = (int)(ofs >> chip->page_shift);
1305
1306         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, column, page);
1307         chip->write_buf(mtd, block_mark, 1);
1308         chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
1309
1310         status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1311         if (status & NAND_STATUS_FAIL)
1312                 ret = -EIO;
1313
1314         chip->select_chip(mtd, -1);
1315
1316         return ret;
1317 }
1318
1319 static int nand_boot_set_geometry(struct gpmi_nand_data *this)
1320 {
1321         struct boot_rom_geometry *geometry = &this->rom_geometry;
1322
1323         /*
1324          * Set the boot block stride size.
1325          *
1326          * In principle, we should be reading this from the OTP bits, since
1327          * that's where the ROM is going to get it. In fact, we don't have any
1328          * way to read the OTP bits, so we go with the default and hope for the
1329          * best.
1330          */
1331         geometry->stride_size_in_pages = 64;
1332
1333         /*
1334          * Set the search area stride exponent.
1335          *
1336          * In principle, we should be reading this from the OTP bits, since
1337          * that's where the ROM is going to get it. In fact, we don't have any
1338          * way to read the OTP bits, so we go with the default and hope for the
1339          * best.
1340          */
1341         geometry->search_area_stride_exponent = 2;
1342         return 0;
1343 }
1344
1345 static const char  *fingerprint = "STMP";
1346 static int mx23_check_transcription_stamp(struct gpmi_nand_data *this)
1347 {
1348         struct boot_rom_geometry *rom_geo = &this->rom_geometry;
1349         struct device *dev = this->dev;
1350         struct mtd_info *mtd = &this->mtd;
1351         struct nand_chip *chip = &this->nand;
1352         unsigned int search_area_size_in_strides;
1353         unsigned int stride;
1354         unsigned int page;
1355         uint8_t *buffer = chip->buffers->databuf;
1356         int saved_chip_number;
1357         int found_an_ncb_fingerprint = false;
1358
1359         /* Compute the number of strides in a search area. */
1360         search_area_size_in_strides = 1 << rom_geo->search_area_stride_exponent;
1361
1362         saved_chip_number = this->current_chip;
1363         chip->select_chip(mtd, 0);
1364
1365         /*
1366          * Loop through the first search area, looking for the NCB fingerprint.
1367          */
1368         dev_dbg(dev, "Scanning for an NCB fingerprint...\n");
1369
1370         for (stride = 0; stride < search_area_size_in_strides; stride++) {
1371                 /* Compute the page addresses. */
1372                 page = stride * rom_geo->stride_size_in_pages;
1373
1374                 dev_dbg(dev, "Looking for a fingerprint in page 0x%x\n", page);
1375
1376                 /*
1377                  * Read the NCB fingerprint. The fingerprint is four bytes long
1378                  * and starts in the 12th byte of the page.
1379                  */
1380                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, 12, page);
1381                 chip->read_buf(mtd, buffer, strlen(fingerprint));
1382
1383                 /* Look for the fingerprint. */
1384                 if (!memcmp(buffer, fingerprint, strlen(fingerprint))) {
1385                         found_an_ncb_fingerprint = true;
1386                         break;
1387                 }
1388
1389         }
1390
1391         chip->select_chip(mtd, saved_chip_number);
1392
1393         if (found_an_ncb_fingerprint)
1394                 dev_dbg(dev, "\tFound a fingerprint\n");
1395         else
1396                 dev_dbg(dev, "\tNo fingerprint found\n");
1397         return found_an_ncb_fingerprint;
1398 }
1399
1400 /* Writes a transcription stamp. */
1401 static int mx23_write_transcription_stamp(struct gpmi_nand_data *this)
1402 {
1403         struct device *dev = this->dev;
1404         struct boot_rom_geometry *rom_geo = &this->rom_geometry;
1405         struct mtd_info *mtd = &this->mtd;
1406         struct nand_chip *chip = &this->nand;
1407         unsigned int block_size_in_pages;
1408         unsigned int search_area_size_in_strides;
1409         unsigned int search_area_size_in_pages;
1410         unsigned int search_area_size_in_blocks;
1411         unsigned int block;
1412         unsigned int stride;
1413         unsigned int page;
1414         uint8_t      *buffer = chip->buffers->databuf;
1415         int saved_chip_number;
1416         int status;
1417
1418         /* Compute the search area geometry. */
1419         block_size_in_pages = mtd->erasesize / mtd->writesize;
1420         search_area_size_in_strides = 1 << rom_geo->search_area_stride_exponent;
1421         search_area_size_in_pages = search_area_size_in_strides *
1422                                         rom_geo->stride_size_in_pages;
1423         search_area_size_in_blocks =
1424                   (search_area_size_in_pages + (block_size_in_pages - 1)) /
1425                                     block_size_in_pages;
1426
1427         dev_dbg(dev, "Search Area Geometry :\n");
1428         dev_dbg(dev, "\tin Blocks : %u\n", search_area_size_in_blocks);
1429         dev_dbg(dev, "\tin Strides: %u\n", search_area_size_in_strides);
1430         dev_dbg(dev, "\tin Pages  : %u\n", search_area_size_in_pages);
1431
1432         /* Select chip 0. */
1433         saved_chip_number = this->current_chip;
1434         chip->select_chip(mtd, 0);
1435
1436         /* Loop over blocks in the first search area, erasing them. */
1437         dev_dbg(dev, "Erasing the search area...\n");
1438
1439         for (block = 0; block < search_area_size_in_blocks; block++) {
1440                 /* Compute the page address. */
1441                 page = block * block_size_in_pages;
1442
1443                 /* Erase this block. */
1444                 dev_dbg(dev, "\tErasing block 0x%x\n", block);
1445                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE1, -1, page);
1446                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_ERASE2, -1, -1);
1447
1448                 /* Wait for the erase to finish. */
1449                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1450                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
1451                         dev_err(dev, "[%s] Erase failed.\n", __func__);
1452         }
1453
1454         /* Write the NCB fingerprint into the page buffer. */
1455         memset(buffer, ~0, mtd->writesize);
1456         memset(chip->oob_poi, ~0, mtd->oobsize);
1457         memcpy(buffer + 12, fingerprint, strlen(fingerprint));
1458
1459         /* Loop through the first search area, writing NCB fingerprints. */
1460         dev_dbg(dev, "Writing NCB fingerprints...\n");
1461         for (stride = 0; stride < search_area_size_in_strides; stride++) {
1462                 /* Compute the page addresses. */
1463                 page = stride * rom_geo->stride_size_in_pages;
1464
1465                 /* Write the first page of the current stride. */
1466                 dev_dbg(dev, "Writing an NCB fingerprint in page 0x%x\n", page);
1467                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_SEQIN, 0x00, page);
1468                 chip->ecc.write_page_raw(mtd, chip, buffer, 0);
1469                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_PAGEPROG, -1, -1);
1470
1471                 /* Wait for the write to finish. */
1472                 status = chip->waitfunc(mtd, chip);
1473                 if (status & NAND_STATUS_FAIL)
1474                         dev_err(dev, "[%s] Write failed.\n", __func__);
1475         }
1476
1477         /* Deselect chip 0. */
1478         chip->select_chip(mtd, saved_chip_number);
1479         return 0;
1480 }
1481
1482 static int mx23_boot_init(struct gpmi_nand_data  *this)
1483 {
1484         struct device *dev = this->dev;
1485         struct nand_chip *chip = &this->nand;
1486         struct mtd_info *mtd = &this->mtd;
1487         unsigned int block_count;
1488         unsigned int block;
1489         int     chipnr;
1490         int     page;
1491         loff_t  byte;
1492         uint8_t block_mark;
1493         int     ret = 0;
1494
1495         /*
1496          * If control arrives here, we can't use block mark swapping, which
1497          * means we're forced to use transcription. First, scan for the
1498          * transcription stamp. If we find it, then we don't have to do
1499          * anything -- the block marks are already transcribed.
1500          */
1501         if (mx23_check_transcription_stamp(this))
1502                 return 0;
1503
1504         /*
1505          * If control arrives here, we couldn't find a transcription stamp, so
1506          * so we presume the block marks are in the conventional location.
1507          */
1508         dev_dbg(dev, "Transcribing bad block marks...\n");
1509
1510         /* Compute the number of blocks in the entire medium. */
1511         block_count = chip->chipsize >> chip->phys_erase_shift;
1512
1513         /*
1514          * Loop over all the blocks in the medium, transcribing block marks as
1515          * we go.
1516          */
1517         for (block = 0; block < block_count; block++) {
1518                 /*
1519                  * Compute the chip, page and byte addresses for this block's
1520                  * conventional mark.
1521                  */
1522                 chipnr = block >> (chip->chip_shift - chip->phys_erase_shift);
1523                 page = block << (chip->phys_erase_shift - chip->page_shift);
1524                 byte = block <<  chip->phys_erase_shift;
1525
1526                 /* Send the command to read the conventional block mark. */
1527                 chip->select_chip(mtd, chipnr);
1528                 chip->cmdfunc(mtd, NAND_CMD_READ0, mtd->writesize, page);
1529                 block_mark = chip->read_byte(mtd);
1530                 chip->select_chip(mtd, -1);
1531
1532                 /*
1533                  * Check if the block is marked bad. If so, we need to mark it
1534                  * again, but this time the result will be a mark in the
1535                  * location where we transcribe block marks.
1536                  */
1537                 if (block_mark != 0xff) {
1538                         dev_dbg(dev, "Transcribing mark in block %u\n", block);
1539                         ret = chip->block_markbad(mtd, byte);
1540                         if (ret)
1541                                 dev_err(dev, "Failed to mark block bad with "
1542                                                         "ret %d\n", ret);
1543                 }
1544         }
1545
1546         /* Write the stamp that indicates we've transcribed the block marks. */
1547         mx23_write_transcription_stamp(this);
1548         return 0;
1549 }
1550
1551 static int nand_boot_init(struct gpmi_nand_data  *this)
1552 {
1553         nand_boot_set_geometry(this);
1554
1555         /* This is ROM arch-specific initilization before the BBT scanning. */
1556         if (GPMI_IS_MX23(this))
1557                 return mx23_boot_init(this);
1558         return 0;
1559 }
1560
1561 static int gpmi_set_geometry(struct gpmi_nand_data *this)
1562 {
1563         int ret;
1564
1565         /* Free the temporary DMA memory for reading ID. */
1566         gpmi_free_dma_buffer(this);
1567
1568         /* Set up the NFC geometry which is used by BCH. */
1569         ret = bch_set_geometry(this);
1570         if (ret) {
1571                 pr_err("Error setting BCH geometry : %d\n", ret);
1572                 return ret;
1573         }
1574
1575         /* Alloc the new DMA buffers according to the pagesize and oobsize */
1576         return gpmi_alloc_dma_buffer(this);
1577 }
1578
1579 static int gpmi_pre_bbt_scan(struct gpmi_nand_data  *this)
1580 {
1581         int ret;
1582
1583         /* Set up swap_block_mark, must be set before the gpmi_set_geometry() */
1584 #if 0
1585         if (GPMI_IS_MX23(this))
1586                 this->swap_block_mark = false;
1587         else
1588                 this->swap_block_mark = true;
1589 #endif
1590         /* Set up the medium geometry */
1591         ret = gpmi_set_geometry(this);
1592         if (ret)
1593                 return ret;
1594
1595         /* NAND boot init, depends on the gpmi_set_geometry(). */
1596         return nand_boot_init(this);
1597 }
1598
1599 static void gpmi_nfc_exit(struct gpmi_nand_data *this)
1600 {
1601         nand_release(&this->mtd);
1602         gpmi_free_dma_buffer(this);
1603 }
1604
1605 static int gpmi_init_last(struct gpmi_nand_data *this)
1606 {
1607         struct mtd_info *mtd = &this->mtd;
1608         struct nand_chip *chip = mtd->priv;
1609         struct nand_ecc_ctrl *ecc = &chip->ecc;
1610         struct bch_geometry *bch_geo = &this->bch_geometry;
1611         int ret;
1612
1613         /* Prepare for the BBT scan. */
1614         ret = gpmi_pre_bbt_scan(this);
1615         if (ret)
1616                 return ret;
1617
1618         /* Init the nand_ecc_ctrl{} */
1619         ecc->read_page  = gpmi_ecc_read_page;
1620         ecc->write_page = gpmi_ecc_write_page;
1621         ecc->read_oob   = gpmi_ecc_read_oob;
1622         ecc->write_oob  = gpmi_ecc_write_oob;
1623         ecc->mode       = NAND_ECC_HW;
1624         ecc->size       = bch_geo->ecc_chunk_size;
1625         ecc->strength   = bch_geo->ecc_strength;
1626         ecc->layout     = &gpmi_hw_ecclayout;
1627
1628         /*
1629          * Can we enable the extra features? such as EDO or Sync mode.
1630          *
1631          * We do not check the return value now. That's means if we fail in
1632          * enable the extra features, we still can run in the normal way.
1633          */
1634         gpmi_extra_init(this);
1635
1636         return 0;
1637 }
1638
1639 static int gpmi_nfc_init(struct gpmi_nand_data *this)
1640 {
1641         struct mtd_info  *mtd = &this->mtd;
1642         struct nand_chip *chip = &this->nand;
1643         struct mtd_part_parser_data ppdata = {};
1644         int ret;
1645
1646         /* init current chip */
1647         this->current_chip      = -1;
1648
1649         /* init the MTD data structures */
1650         mtd->priv               = chip;
1651         mtd->name               = "gpmi-nand";
1652         mtd->owner              = THIS_MODULE;
1653
1654         /* init the nand_chip{}, we don't support a 16-bit NAND Flash bus. */
1655         chip->priv              = this;
1656         chip->select_chip       = gpmi_select_chip;
1657         chip->cmd_ctrl          = gpmi_cmd_ctrl;
1658         chip->dev_ready         = gpmi_dev_ready;
1659         chip->read_byte         = gpmi_read_byte;
1660         chip->read_buf          = gpmi_read_buf;
1661         chip->write_buf         = gpmi_write_buf;
1662         chip->badblock_pattern  = &gpmi_bbt_descr;
1663         chip->block_markbad     = gpmi_block_markbad;
1664         chip->options           |= NAND_NO_SUBPAGE_WRITE;
1665         if (of_get_nand_on_flash_bbt(this->dev->of_node))
1666                 chip->bbt_options |= NAND_BBT_USE_FLASH | NAND_BBT_NO_OOB;
1667
1668         /*
1669          * Allocate a temporary DMA buffer for reading ID in the
1670          * nand_scan_ident().
1671          */
1672         this->bch_geometry.payload_size = 1024;
1673         this->bch_geometry.auxiliary_size = 128;
1674         ret = gpmi_alloc_dma_buffer(this);
1675         if (ret)
1676                 goto err_out;
1677
1678         ret = nand_scan_ident(mtd, 2, NULL);
1679         if (ret)
1680                 goto err_out;
1681
1682         ret = gpmi_init_last(this);
1683         if (ret)
1684                 goto err_out;
1685
1686         ret = nand_scan_tail(mtd);
1687         if (ret)
1688                 goto err_out;
1689
1690         ppdata.of_node = this->pdev->dev.of_node;
1691         ret = mtd_device_parse_register(mtd, NULL, &ppdata, NULL, 0);
1692         if (ret)
1693                 goto err_out;
1694         return 0;
1695
1696 err_out:
1697         gpmi_nfc_exit(this);
1698         return ret;
1699 }
1700
1701 static const struct platform_device_id gpmi_ids[] = {
1702         { .name = "imx23-gpmi-nand", .driver_data = IS_MX23, },
1703         { .name = "imx28-gpmi-nand", .driver_data = IS_MX28, },
1704         { .name = "imx6q-gpmi-nand", .driver_data = IS_MX6Q, },
1705         {}
1706 };
1707
1708 static const struct of_device_id gpmi_nand_id_table[] = {
1709         {
1710                 .compatible = "fsl,imx23-gpmi-nand",
1711                 .data = (void *)&gpmi_ids[IS_MX23],
1712         }, {
1713                 .compatible = "fsl,imx28-gpmi-nand",
1714                 .data = (void *)&gpmi_ids[IS_MX28],
1715         }, {
1716                 .compatible = "fsl,imx6q-gpmi-nand",
1717                 .data = (void *)&gpmi_ids[IS_MX6Q],
1718         }, {}
1719 };
1720 MODULE_DEVICE_TABLE(of, gpmi_nand_id_table);
1721
1722 static int gpmi_nand_probe(struct platform_device *pdev)
1723 {
1724         struct gpmi_nand_data *this;
1725         const struct of_device_id *of_id;
1726         int ret;
1727
1728         of_id = of_match_device(gpmi_nand_id_table, &pdev->dev);
1729         if (of_id) {
1730                 pdev->id_entry = of_id->data;
1731         } else {
1732                 pr_err("Failed to find the right device id.\n");
1733                 return -ENODEV;
1734         }
1735
1736         this = kzalloc(sizeof(*this), GFP_KERNEL);
1737         if (!this) {
1738                 pr_err("Failed to allocate per-device memory\n");
1739                 return -ENOMEM;
1740         }
1741
1742         platform_set_drvdata(pdev, this);
1743         this->pdev  = pdev;
1744         this->dev   = &pdev->dev;
1745
1746         ret = acquire_resources(this);
1747         if (ret)
1748                 goto exit_acquire_resources;
1749
1750         ret = init_hardware(this);
1751         if (ret)
1752                 goto exit_nfc_init;
1753
1754         ret = gpmi_nfc_init(this);
1755         if (ret)
1756                 goto exit_nfc_init;
1757
1758         dev_info(this->dev, "driver registered.\n");
1759
1760         return 0;
1761
1762 exit_nfc_init:
1763         release_resources(this);
1764 exit_acquire_resources:
1765         dev_err(this->dev, "driver registration failed: %d\n", ret);
1766         kfree(this);
1767
1768         return ret;
1769 }
1770
1771 static int gpmi_nand_remove(struct platform_device *pdev)
1772 {
1773         struct gpmi_nand_data *this = platform_get_drvdata(pdev);
1774
1775         gpmi_nfc_exit(this);
1776         release_resources(this);
1777         kfree(this);
1778         return 0;
1779 }
1780
1781 static struct platform_driver gpmi_nand_driver = {
1782         .driver = {
1783                 .name = "gpmi-nand",
1784                 .of_match_table = gpmi_nand_id_table,
1785         },
1786         .probe   = gpmi_nand_probe,
1787         .remove  = gpmi_nand_remove,
1788         .id_table = gpmi_ids,
1789 };
1790 module_platform_driver(gpmi_nand_driver);
1791
1792 MODULE_AUTHOR("Freescale Semiconductor, Inc.");
1793 MODULE_DESCRIPTION("i.MX GPMI NAND Flash Controller Driver");
1794 MODULE_LICENSE("GPL");