drivers/mtd/devices/doc2001plus.c

   1 /*
   2  * Linux driver for Disk-On-Chip Millennium Plus
   3  *
   4  * (c) 2002-2003 Greg Ungerer <gerg@snapgear.com>
   5  * (c) 2002-2003 SnapGear Inc
   6  * (c) 1999 Machine Vision Holdings, Inc.
   7  * (c) 1999, 2000 David Woodhouse <dwmw2@infradead.org>
   8  *
   9  * Released under GPL
  10  */
  11
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <asm/errno.h>
  15 #include <asm/io.h>
  16 #include <asm/uaccess.h>
  17 #include <linux/delay.h>
  18 #include <linux/slab.h>
  19 #include <linux/init.h>
  20 #include <linux/types.h>
  21 #include <linux/bitops.h>
  22
  23 #include <linux/mtd/mtd.h>
  24 #include <linux/mtd/nand.h>
  25 #include <linux/mtd/doc2000.h>
  26
  27 /* #define ECC_DEBUG */
  28
  29 /* I have no idea why some DoC chips can not use memcop_form|to_io().
  30  * This may be due to the different revisions of the ASIC controller built-in or
  31  * simplily a QA/Bug issue. Who knows ?? If you have trouble, please uncomment
  32  * this:*/
  33 #undef USE_MEMCPY
  34
  35 static int doc_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
  36                 size_t *retlen, u_char *buf);
  37 static int doc_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
  38                 size_t *retlen, const u_char *buf);
  39 static int doc_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
  40                         struct mtd_oob_ops *ops);
  41 static int doc_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
  42                          struct mtd_oob_ops *ops);
  43 static int doc_erase (struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr);
  44
  45 static struct mtd_info *docmilpluslist = NULL;
  46
  47
  48 /* Perform the required delay cycles by writing to the NOP register */
  49 static void DoC_Delay(void __iomem * docptr, int cycles)
  50 {
  51         int i;
  52
  53         for (i = 0; (i < cycles); i++)
  54                 WriteDOC(0, docptr, Mplus_NOP);
  55 }
  56
  57 #define CDSN_CTRL_FR_B_MASK     (CDSN_CTRL_FR_B0 | CDSN_CTRL_FR_B1)
  58
  59 /* DOC_WaitReady: Wait for RDY line to be asserted by the flash chip */
  60 static int _DoC_WaitReady(void __iomem * docptr)
  61 {
  62         unsigned int c = 0xffff;
  63
  64         pr_debug("_DoC_WaitReady called for out-of-line wait\n");
  65
  66         /* Out-of-line routine to wait for chip response */
  67         while (((ReadDOC(docptr, Mplus_FlashControl) & CDSN_CTRL_FR_B_MASK) != CDSN_CTRL_FR_B_MASK) && --c)
  68                 ;
  69
  70         if (c == 0)
  71                 pr_debug("_DoC_WaitReady timed out.\n");
  72
  73         return (c == 0);
  74 }
  75
  76 static inline int DoC_WaitReady(void __iomem * docptr)
  77 {
  78         /* This is inline, to optimise the common case, where it's ready instantly */
  79         int ret = 0;
  80
  81         /* read form NOP register should be issued prior to the read from CDSNControl
  82            see Software Requirement 11.4 item 2. */
  83         DoC_Delay(docptr, 4);
  84
  85         if ((ReadDOC(docptr, Mplus_FlashControl) & CDSN_CTRL_FR_B_MASK) != CDSN_CTRL_FR_B_MASK)
  86                 /* Call the out-of-line routine to wait */
  87                 ret = _DoC_WaitReady(docptr);
  88
  89         return ret;
  90 }
  91
  92 /* For some reason the Millennium Plus seems to occasionally put itself
  93  * into reset mode. For me this happens randomly, with no pattern that I
  94  * can detect. M-systems suggest always check this on any block level
  95  * operation and setting to normal mode if in reset mode.
  96  */
  97 static inline void DoC_CheckASIC(void __iomem * docptr)
  98 {
  99         /* Make sure the DoC is in normal mode */
 100         if ((ReadDOC(docptr, Mplus_DOCControl) & DOC_MODE_NORMAL) == 0) {
 101                 WriteDOC((DOC_MODE_NORMAL | DOC_MODE_MDWREN), docptr, Mplus_DOCControl);
 102                 WriteDOC(~(DOC_MODE_NORMAL | DOC_MODE_MDWREN), docptr, Mplus_CtrlConfirm);
 103         }
 104 }
 105
 106 /* DoC_Command: Send a flash command to the flash chip through the Flash
 107  * command register. Need 2 Write Pipeline Terminates to complete send.
 108  */
 109 static void DoC_Command(void __iomem * docptr, unsigned char command,
 110                                unsigned char xtraflags)
 111 {
 112         WriteDOC(command, docptr, Mplus_FlashCmd);
 113         WriteDOC(command, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
 114         WriteDOC(command, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
 115 }
 116
 117 /* DoC_Address: Set the current address for the flash chip through the Flash
 118  * Address register. Need 2 Write Pipeline Terminates to complete send.
 119  */
 120 static inline void DoC_Address(struct DiskOnChip *doc, int numbytes,
 121                                unsigned long ofs, unsigned char xtraflags1,
 122                                unsigned char xtraflags2)
 123 {
 124         void __iomem * docptr = doc->virtadr;
 125
 126         /* Allow for possible Mill Plus internal flash interleaving */
 127         ofs >>= doc->interleave;
 128
 129         switch (numbytes) {
 130         case 1:
 131                 /* Send single byte, bits 0-7. */
 132                 WriteDOC(ofs & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
 133                 break;
 134         case 2:
 135                 /* Send bits 9-16 followed by 17-23 */
 136                 WriteDOC((ofs >> 9)  & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
 137                 WriteDOC((ofs >> 17) & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
 138                 break;
 139         case 3:
 140                 /* Send 0-7, 9-16, then 17-23 */
 141                 WriteDOC(ofs & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
 142                 WriteDOC((ofs >> 9)  & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
 143                 WriteDOC((ofs >> 17) & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
 144                 break;
 145         default:
 146                 return;
 147         }
 148
 149         WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
 150         WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
 151 }
 152
 153 /* DoC_SelectChip: Select a given flash chip within the current floor */
 154 static int DoC_SelectChip(void __iomem * docptr, int chip)
 155 {
 156         /* No choice for flash chip on Millennium Plus */
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 /* DoC_SelectFloor: Select a given floor (bank of flash chips) */
 161 static int DoC_SelectFloor(void __iomem * docptr, int floor)
 162 {
 163         WriteDOC((floor & 0x3), docptr, Mplus_DeviceSelect);
 164         return 0;
 165 }
 166
 167 /*
 168  * Translate the given offset into the appropriate command and offset.
 169  * This does the mapping using the 16bit interleave layout defined by
 170  * M-Systems, and looks like this for a sector pair:
 171  *  +-----------+-------+-------+-------+--------------+---------+-----------+
 172  *  | 0 --- 511 |512-517|518-519|520-521| 522 --- 1033 |1034-1039|1040 - 1055|
 173  *  +-----------+-------+-------+-------+--------------+---------+-----------+
 174  *  | Data 0    | ECC 0 |Flags0 |Flags1 | Data 1       |ECC 1    | OOB 1 + 2 |
 175  *  +-----------+-------+-------+-------+--------------+---------+-----------+
 176  */
 177 /* FIXME: This lives in INFTL not here. Other users of flash devices
 178    may not want it */
 179 static unsigned int DoC_GetDataOffset(struct mtd_info *mtd, loff_t *from)
 180 {
 181         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
 182
 183         if (this->interleave) {
 184                 unsigned int ofs = *from & 0x3ff;
 185                 unsigned int cmd;
 186
 187                 if (ofs < 512) {
 188                         cmd = NAND_CMD_READ0;
 189                         ofs &= 0x1ff;
 190                 } else if (ofs < 1014) {
 191                         cmd = NAND_CMD_READ1;
 192                         ofs = (ofs & 0x1ff) + 10;
 193                 } else {
 194                         cmd = NAND_CMD_READOOB;
 195                         ofs = ofs - 1014;
 196                 }
 197
 198                 *from = (*from & ~0x3ff) | ofs;
 199                 return cmd;
 200         } else {
 201                 /* No interleave */
 202                 if ((*from) & 0x100)
 203                         return NAND_CMD_READ1;
 204                 return NAND_CMD_READ0;
 205         }
 206 }
 207
 208 static unsigned int DoC_GetECCOffset(struct mtd_info *mtd, loff_t *from)
 209 {
 210         unsigned int ofs, cmd;
 211
 212         if (*from & 0x200) {
 213                 cmd = NAND_CMD_READOOB;
 214                 ofs = 10 + (*from & 0xf);
 215         } else {
 216                 cmd = NAND_CMD_READ1;
 217                 ofs = (*from & 0xf);
 218         }
 219
 220         *from = (*from & ~0x3ff) | ofs;
 221         return cmd;
 222 }
 223
 224 static unsigned int DoC_GetFlagsOffset(struct mtd_info *mtd, loff_t *from)
 225 {
 226         unsigned int ofs, cmd;
 227
 228         cmd = NAND_CMD_READ1;
 229         ofs = (*from & 0x200) ? 8 : 6;
 230         *from = (*from & ~0x3ff) | ofs;
 231         return cmd;
 232 }
 233
 234 static unsigned int DoC_GetHdrOffset(struct mtd_info *mtd, loff_t *from)
 235 {
 236         unsigned int ofs, cmd;
 237
 238         cmd = NAND_CMD_READOOB;
 239         ofs = (*from & 0x200) ? 24 : 16;
 240         *from = (*from & ~0x3ff) | ofs;
 241         return cmd;
 242 }
 243
 244 static inline void MemReadDOC(void __iomem * docptr, unsigned char *buf, int len)
 245 {
 246 #ifndef USE_MEMCPY
 247         int i;
 248         for (i = 0; i < len; i++)
 249                 buf[i] = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO + i);
 250 #else
 251         memcpy_fromio(buf, docptr + DoC_Mil_CDSN_IO, len);
 252 #endif
 253 }
 254
 255 static inline void MemWriteDOC(void __iomem * docptr, unsigned char *buf, int len)
 256 {
 257 #ifndef USE_MEMCPY
 258         int i;
 259         for (i = 0; i < len; i++)
 260                 WriteDOC(buf[i], docptr, Mil_CDSN_IO + i);
 261 #else
 262         memcpy_toio(docptr + DoC_Mil_CDSN_IO, buf, len);
 263 #endif
 264 }
 265
 266 /* DoC_IdentChip: Identify a given NAND chip given {floor,chip} */
 267 static int DoC_IdentChip(struct DiskOnChip *doc, int floor, int chip)
 268 {
 269         int mfr, id, i, j;
 270         volatile char dummy;
 271         void __iomem * docptr = doc->virtadr;
 272
 273         /* Page in the required floor/chip */
 274         DoC_SelectFloor(docptr, floor);
 275         DoC_SelectChip(docptr, chip);
 276
 277         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
 278         WriteDOC((DOC_FLASH_CE | DOC_FLASH_WP), docptr, Mplus_FlashSelect);
 279
 280         /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
 281         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
 282         DoC_WaitReady(docptr);
 283
 284         /* Read the NAND chip ID: 1. Send ReadID command */
 285         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_READID, 0);
 286
 287         /* Read the NAND chip ID: 2. Send address byte zero */
 288         DoC_Address(doc, 1, 0x00, 0, 0x00);
 289
 290         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashControl);
 291         DoC_WaitReady(docptr);
 292
 293         /* Read the manufacturer and device id codes of the flash device through
 294            CDSN IO register see Software Requirement 11.4 item 5.*/
 295         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 296         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 297
 298         mfr = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO);
 299         if (doc->interleave)
 300                 dummy = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO); /* 2 way interleave */
 301
 302         id  = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO);
 303         if (doc->interleave)
 304                 dummy = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO); /* 2 way interleave */
 305
 306         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 307         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 308
 309         /* Disable flash internally */
 310         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
 311
 312         /* No response - return failure */
 313         if (mfr == 0xff || mfr == 0)
 314                 return 0;
 315
 316         for (i = 0; nand_flash_ids[i].name != NULL; i++) {
 317                 if (id == nand_flash_ids[i].id) {
 318                         /* Try to identify manufacturer */
 319                         for (j = 0; nand_manuf_ids[j].id != 0x0; j++) {
 320                                 if (nand_manuf_ids[j].id == mfr)
 321                                         break;
 322                         }
 323                         printk(KERN_INFO "Flash chip found: Manufacturer ID: %2.2X, "
 324                                "Chip ID: %2.2X (%s:%s)\n", mfr, id,
 325                                nand_manuf_ids[j].name, nand_flash_ids[i].name);
 326                         doc->mfr = mfr;
 327                         doc->id = id;
 328                         doc->chipshift = ffs((nand_flash_ids[i].chipsize << 20)) - 1;
 329                         doc->erasesize = nand_flash_ids[i].erasesize << doc->interleave;
 330                         break;
 331                 }
 332         }
 333
 334         if (nand_flash_ids[i].name == NULL)
 335                 return 0;
 336         return 1;
 337 }
 338
 339 /* DoC_ScanChips: Find all NAND chips present in a DiskOnChip, and identify them */
 340 static void DoC_ScanChips(struct DiskOnChip *this)
 341 {
 342         int floor, chip;
 343         int numchips[MAX_FLOORS_MPLUS];
 344         int ret;
 345
 346         this->numchips = 0;
 347         this->mfr = 0;
 348         this->id = 0;
 349
 350         /* Work out the intended interleave setting */
 351         this->interleave = 0;
 352         if (this->ChipID == DOC_ChipID_DocMilPlus32)
 353                 this->interleave = 1;
 354
 355         /* Check the ASIC agrees */
 356         if ( (this->interleave << 2) !=
 357              (ReadDOC(this->virtadr, Mplus_Configuration) & 4)) {
 358                 u_char conf = ReadDOC(this->virtadr, Mplus_Configuration);
 359                 printk(KERN_NOTICE "Setting DiskOnChip Millennium Plus interleave to %s\n",
 360                        this->interleave?"on (16-bit)":"off (8-bit)");
 361                 conf ^= 4;
 362                 WriteDOC(conf, this->virtadr, Mplus_Configuration);
 363         }
 364
 365         /* For each floor, find the number of valid chips it contains */
 366         for (floor = 0,ret = 1; floor < MAX_FLOORS_MPLUS; floor++) {
 367                 numchips[floor] = 0;
 368                 for (chip = 0; chip < MAX_CHIPS_MPLUS && ret != 0; chip++) {
 369                         ret = DoC_IdentChip(this, floor, chip);
 370                         if (ret) {
 371                                 numchips[floor]++;
 372                                 this->numchips++;
 373                         }
 374                 }
 375         }
 376         /* If there are none at all that we recognise, bail */
 377         if (!this->numchips) {
 378                 printk("No flash chips recognised.\n");
 379                 return;
 380         }
 381
 382         /* Allocate an array to hold the information for each chip */
 383         this->chips = kmalloc(sizeof(struct Nand) * this->numchips, GFP_KERNEL);
 384         if (!this->chips){
 385                 printk("MTD: No memory for allocating chip info structures\n");
 386                 return;
 387         }
 388
 389         /* Fill out the chip array with {floor, chipno} for each
 390          * detected chip in the device. */
 391         for (floor = 0, ret = 0; floor < MAX_FLOORS_MPLUS; floor++) {
 392                 for (chip = 0 ; chip < numchips[floor] ; chip++) {
 393                         this->chips[ret].floor = floor;
 394                         this->chips[ret].chip = chip;
 395                         this->chips[ret].curadr = 0;
 396                         this->chips[ret].curmode = 0x50;
 397                         ret++;
 398                 }
 399         }
 400
 401         /* Calculate and print the total size of the device */
 402         this->totlen = this->numchips * (1 << this->chipshift);
 403         printk(KERN_INFO "%d flash chips found. Total DiskOnChip size: %ld MiB\n",
 404                this->numchips ,this->totlen >> 20);
 405 }
 406
 407 static int DoCMilPlus_is_alias(struct DiskOnChip *doc1, struct DiskOnChip *doc2)
 408 {
 409         int tmp1, tmp2, retval;
 410
 411         if (doc1->physadr == doc2->physadr)
 412                 return 1;
 413
 414         /* Use the alias resolution register which was set aside for this
 415          * purpose. If it's value is the same on both chips, they might
 416          * be the same chip, and we write to one and check for a change in
 417          * the other. It's unclear if this register is usuable in the
 418          * DoC 2000 (it's in the Millennium docs), but it seems to work. */
 419         tmp1 = ReadDOC(doc1->virtadr, Mplus_AliasResolution);
 420         tmp2 = ReadDOC(doc2->virtadr, Mplus_AliasResolution);
 421         if (tmp1 != tmp2)
 422                 return 0;
 423
 424         WriteDOC((tmp1+1) % 0xff, doc1->virtadr, Mplus_AliasResolution);
 425         tmp2 = ReadDOC(doc2->virtadr, Mplus_AliasResolution);
 426         if (tmp2 == (tmp1+1) % 0xff)
 427                 retval = 1;
 428         else
 429                 retval = 0;
 430
 431         /* Restore register contents.  May not be necessary, but do it just to
 432          * be safe. */
 433         WriteDOC(tmp1, doc1->virtadr, Mplus_AliasResolution);
 434
 435         return retval;
 436 }
 437
 438 /* This routine is found from the docprobe code by symbol_get(),
 439  * which will bump the use count of this module. */
 440 void DoCMilPlus_init(struct mtd_info *mtd)
 441 {
 442         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
 443         struct DiskOnChip *old = NULL;
 444
 445         /* We must avoid being called twice for the same device. */
 446         if (docmilpluslist)
 447                 old = docmilpluslist->priv;
 448
 449         while (old) {
 450                 if (DoCMilPlus_is_alias(this, old)) {
 451                         printk(KERN_NOTICE "Ignoring DiskOnChip Millennium "
 452                                 "Plus at 0x%lX - already configured\n",
 453                                 this->physadr);
 454                         iounmap(this->virtadr);
 455                         kfree(mtd);
 456                         return;
 457                 }
 458                 if (old->nextdoc)
 459                         old = old->nextdoc->priv;
 460                 else
 461                         old = NULL;
 462         }
 463
 464         mtd->name = "DiskOnChip Millennium Plus";
 465         printk(KERN_NOTICE "DiskOnChip Millennium Plus found at "
 466                 "address 0x%lX\n", this->physadr);
 467
 468         mtd->type = MTD_NANDFLASH;
 469         mtd->flags = MTD_CAP_NANDFLASH;
 470         mtd->writebufsize = mtd->writesize = 512;
 471         mtd->oobsize = 16;
 472         mtd->owner = THIS_MODULE;
 473         mtd->_erase = doc_erase;
 474         mtd->_read = doc_read;
 475         mtd->_write = doc_write;
 476         mtd->_read_oob = doc_read_oob;
 477         mtd->_write_oob = doc_write_oob;
 478         this->curfloor = -1;
 479         this->curchip = -1;
 480
 481         /* Ident all the chips present. */
 482         DoC_ScanChips(this);
 483
 484         if (!this->totlen) {
 485                 kfree(mtd);
 486                 iounmap(this->virtadr);
 487         } else {
 488                 this->nextdoc = docmilpluslist;
 489                 docmilpluslist = mtd;
 490                 mtd->size  = this->totlen;
 491                 mtd->erasesize = this->erasesize;
 492                 mtd_device_register(mtd, NULL, 0);
 493                 return;
 494         }
 495 }
 496 EXPORT_SYMBOL_GPL(DoCMilPlus_init);
 497
 498 #if 0
 499 static int doc_dumpblk(struct mtd_info *mtd, loff_t from)
 500 {
 501         int i;
 502         loff_t fofs;
 503         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
 504         void __iomem * docptr = this->virtadr;
 505         struct Nand *mychip = &this->chips[from >> (this->chipshift)];
 506         unsigned char *bp, buf[1056];
 507         char c[32];
 508
 509         from &= ~0x3ff;
 510
 511         /* Don't allow read past end of device */
 512         if (from >= this->totlen)
 513                 return -EINVAL;
 514
 515         DoC_CheckASIC(docptr);
 516
 517         /* Find the chip which is to be used and select it */
 518         if (this->curfloor != mychip->floor) {
 519                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
 520                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 521         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
 522                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 523         }
 524         this->curfloor = mychip->floor;
 525         this->curchip = mychip->chip;
 526
 527         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
 528         WriteDOC((DOC_FLASH_CE | DOC_FLASH_WP), docptr, Mplus_FlashSelect);
 529
 530         /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
 531         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
 532         DoC_WaitReady(docptr);
 533
 534         fofs = from;
 535         DoC_Command(docptr, DoC_GetDataOffset(mtd, &fofs), 0);
 536         DoC_Address(this, 3, fofs, 0, 0x00);
 537         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashControl);
 538         DoC_WaitReady(docptr);
 539
 540         /* disable the ECC engine */
 541         WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
 542
 543         ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 544         ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 545
 546         /* Read the data via the internal pipeline through CDSN IO
 547            register, see Pipelined Read Operations 11.3 */
 548         MemReadDOC(docptr, buf, 1054);
 549         buf[1054] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 550         buf[1055] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 551
 552         memset(&c[0], 0, sizeof(c));
 553         printk("DUMP OFFSET=%x:\n", (int)from);
 554
 555         for (i = 0, bp = &buf[0]; (i < 1056); i++) {
 556                 if ((i % 16) == 0)
 557                         printk("%08x: ", i);
 558                 printk(" %02x", *bp);
 559                 c[(i & 0xf)] = ((*bp >= 0x20) && (*bp <= 0x7f)) ? *bp : '.';
 560                 bp++;
 561                 if (((i + 1) % 16) == 0)
 562                         printk("    %s\n", c);
 563         }
 564         printk("\n");
 565
 566         /* Disable flash internally */
 567         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
 568
 569         return 0;
 570 }
 571 #endif
 572
 573 static int doc_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
 574                     size_t *retlen, u_char *buf)
 575 {
 576         int ret, i;
 577         volatile char dummy;
 578         loff_t fofs;
 579         unsigned char syndrome[6], eccbuf[6];
 580         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
 581         void __iomem * docptr = this->virtadr;
 582         struct Nand *mychip = &this->chips[from >> (this->chipshift)];
 583
 584         /* Don't allow a single read to cross a 512-byte block boundary */
 585         if (from + len > ((from | 0x1ff) + 1))
 586                 len = ((from | 0x1ff) + 1) - from;
 587
 588         DoC_CheckASIC(docptr);
 589
 590         /* Find the chip which is to be used and select it */
 591         if (this->curfloor != mychip->floor) {
 592                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
 593                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 594         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
 595                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 596         }
 597         this->curfloor = mychip->floor;
 598         this->curchip = mychip->chip;
 599
 600         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
 601         WriteDOC((DOC_FLASH_CE | DOC_FLASH_WP), docptr, Mplus_FlashSelect);
 602
 603         /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
 604         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
 605         DoC_WaitReady(docptr);
 606
 607         fofs = from;
 608         DoC_Command(docptr, DoC_GetDataOffset(mtd, &fofs), 0);
 609         DoC_Address(this, 3, fofs, 0, 0x00);
 610         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashControl);
 611         DoC_WaitReady(docptr);
 612
 613         /* init the ECC engine, see Reed-Solomon EDC/ECC 11.1 .*/
 614         WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
 615         WriteDOC(DOC_ECC_EN, docptr, Mplus_ECCConf);
 616
 617         /* Let the caller know we completed it */
 618         *retlen = len;
 619         ret = 0;
 620
 621         ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 622         ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 623
 624         /* Read the data via the internal pipeline through CDSN IO
 625            register, see Pipelined Read Operations 11.3 */
 626         MemReadDOC(docptr, buf, len);
 627
 628         /* Read the ECC data following raw data */
 629         MemReadDOC(docptr, eccbuf, 4);
 630         eccbuf[4] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 631         eccbuf[5] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 632
 633         /* Flush the pipeline */
 634         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ECCConf);
 635         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ECCConf);
 636
 637         /* Check the ECC Status */
 638         if (ReadDOC(docptr, Mplus_ECCConf) & 0x80) {
 639                 int nb_errors;
 640                 /* There was an ECC error */
 641 #ifdef ECC_DEBUG
 642                 printk("DiskOnChip ECC Error: Read at %lx\n", (long)from);
 643 #endif
 644                 /* Read the ECC syndrome through the DiskOnChip ECC logic.
 645                    These syndrome will be all ZERO when there is no error */
 646                 for (i = 0; i < 6; i++)
 647                         syndrome[i] = ReadDOC(docptr, Mplus_ECCSyndrome0 + i);
 648
 649                 nb_errors = doc_decode_ecc(buf, syndrome);
 650 #ifdef ECC_DEBUG
 651                 printk("ECC Errors corrected: %x\n", nb_errors);
 652 #endif
 653                 if (nb_errors < 0) {
 654                         /* We return error, but have actually done the
 655                            read. Not that this can be told to user-space, via
 656                            sys_read(), but at least MTD-aware stuff can know
 657                            about it by checking *retlen */
 658 #ifdef ECC_DEBUG
 659                         printk("%s(%d): Millennium Plus ECC error (from=0x%x:\n",
 660                                 __FILE__, __LINE__, (int)from);
 661                         printk("        syndrome= %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:"
 662                                 "%02x\n",
 663                                 syndrome[0], syndrome[1], syndrome[2],
 664                                 syndrome[3], syndrome[4], syndrome[5]);
 665                         printk("          eccbuf= %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:"
 666                                 "%02x\n",
 667                                 eccbuf[0], eccbuf[1], eccbuf[2],
 668                                 eccbuf[3], eccbuf[4], eccbuf[5]);
 669 #endif
 670                                 ret = -EIO;
 671                 }
 672         }
 673
 674 #ifdef PSYCHO_DEBUG
 675         printk("ECC DATA at %lx: %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X\n",
 676                (long)from, eccbuf[0], eccbuf[1], eccbuf[2], eccbuf[3],
 677                eccbuf[4], eccbuf[5]);
 678 #endif
 679         /* disable the ECC engine */
 680         WriteDOC(DOC_ECC_DIS, docptr , Mplus_ECCConf);
 681
 682         /* Disable flash internally */
 683         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
 684
 685         return ret;
 686 }
 687
 688 static int doc_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
 689                      size_t *retlen, const u_char *buf)
 690 {
 691         int i, before, ret = 0;
 692         loff_t fto;
 693         volatile char dummy;
 694         char eccbuf[6];
 695         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
 696         void __iomem * docptr = this->virtadr;
 697         struct Nand *mychip = &this->chips[to >> (this->chipshift)];
 698
 699         /* Don't allow writes which aren't exactly one block (512 bytes) */
 700         if ((to & 0x1ff) || (len != 0x200))
 701                 return -EINVAL;
 702
 703         /* Determine position of OOB flags, before or after data */
 704         before = (this->interleave && (to & 0x200));
 705
 706         DoC_CheckASIC(docptr);
 707
 708         /* Find the chip which is to be used and select it */
 709         if (this->curfloor != mychip->floor) {
 710                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
 711                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 712         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
 713                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 714         }
 715         this->curfloor = mychip->floor;
 716         this->curchip = mychip->chip;
 717
 718         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
 719         WriteDOC(DOC_FLASH_CE, docptr, Mplus_FlashSelect);
 720
 721         /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
 722         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
 723         DoC_WaitReady(docptr);
 724
 725         /* Set device to appropriate plane of flash */
 726         fto = to;
 727         WriteDOC(DoC_GetDataOffset(mtd, &fto), docptr, Mplus_FlashCmd);
 728
 729         /* On interleaved devices the flags for 2nd half 512 are before data */
 730         if (before)
 731                 fto -= 2;
 732
 733         /* issue the Serial Data In command to initial the Page Program process */
 734         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_SEQIN, 0x00);
 735         DoC_Address(this, 3, fto, 0x00, 0x00);
 736
 737         /* Disable the ECC engine */
 738         WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
 739
 740         if (before) {
 741                 /* Write the block status BLOCK_USED (0x5555) */
 742                 WriteDOC(0x55, docptr, Mil_CDSN_IO);
 743                 WriteDOC(0x55, docptr, Mil_CDSN_IO);
 744         }
 745
 746         /* init the ECC engine, see Reed-Solomon EDC/ECC 11.1 .*/
 747         WriteDOC(DOC_ECC_EN | DOC_ECC_RW, docptr, Mplus_ECCConf);
 748
 749         MemWriteDOC(docptr, (unsigned char *) buf, len);
 750
 751         /* Write ECC data to flash, the ECC info is generated by
 752            the DiskOnChip ECC logic see Reed-Solomon EDC/ECC 11.1 */
 753         DoC_Delay(docptr, 3);
 754
 755         /* Read the ECC data through the DiskOnChip ECC logic */
 756         for (i = 0; i < 6; i++)
 757                 eccbuf[i] = ReadDOC(docptr, Mplus_ECCSyndrome0 + i);
 758
 759         /* disable the ECC engine */
 760         WriteDOC(DOC_ECC_DIS, docptr, Mplus_ECCConf);
 761
 762         /* Write the ECC data to flash */
 763         MemWriteDOC(docptr, eccbuf, 6);
 764
 765         if (!before) {
 766                 /* Write the block status BLOCK_USED (0x5555) */
 767                 WriteDOC(0x55, docptr, Mil_CDSN_IO+6);
 768                 WriteDOC(0x55, docptr, Mil_CDSN_IO+7);
 769         }
 770
 771 #ifdef PSYCHO_DEBUG
 772         printk("OOB data at %lx is %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X\n",
 773                (long) to, eccbuf[0], eccbuf[1], eccbuf[2], eccbuf[3],
 774                eccbuf[4], eccbuf[5]);
 775 #endif
 776
 777         WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
 778         WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
 779
 780         /* Commit the Page Program command and wait for ready
 781            see Software Requirement 11.4 item 1.*/
 782         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_PAGEPROG, 0x00);
 783         DoC_WaitReady(docptr);
 784
 785         /* Read the status of the flash device through CDSN IO register
 786            see Software Requirement 11.4 item 5.*/
 787         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_STATUS, 0);
 788         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 789         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 790         DoC_Delay(docptr, 2);
 791         if ((dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead)) & 1) {
 792                 printk("MTD: Error 0x%x programming at 0x%x\n", dummy, (int)to);
 793                 /* Error in programming
 794                    FIXME: implement Bad Block Replacement (in nftl.c ??) */
 795                 ret = -EIO;
 796         }
 797         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 798
 799         /* Disable flash internally */
 800         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
 801
 802         /* Let the caller know we completed it */
 803         *retlen = len;
 804
 805         return ret;
 806 }
 807
 808 static int doc_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
 809                         struct mtd_oob_ops *ops)
 810 {
 811         loff_t fofs, base;
 812         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
 813         void __iomem * docptr = this->virtadr;
 814         struct Nand *mychip = &this->chips[ofs >> this->chipshift];
 815         size_t i, size, got, want;
 816         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
 817         size_t len = ops->len;
 818
 819         BUG_ON(ops->mode != MTD_OPS_PLACE_OOB);
 820
 821         ofs += ops->ooboffs;
 822
 823         DoC_CheckASIC(docptr);
 824
 825         /* Find the chip which is to be used and select it */
 826         if (this->curfloor != mychip->floor) {
 827                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
 828                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 829         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
 830                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 831         }
 832         this->curfloor = mychip->floor;
 833         this->curchip = mychip->chip;
 834
 835         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
 836         WriteDOC((DOC_FLASH_CE | DOC_FLASH_WP), docptr, Mplus_FlashSelect);
 837
 838         /* disable the ECC engine */
 839         WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
 840         DoC_WaitReady(docptr);
 841
 842         /* Maximum of 16 bytes in the OOB region, so limit read to that */
 843         if (len > 16)
 844                 len = 16;
 845         got = 0;
 846         want = len;
 847
 848         for (i = 0; ((i < 3) && (want > 0)); i++) {
 849                 /* Figure out which region we are accessing... */
 850                 fofs = ofs;
 851                 base = ofs & 0xf;
 852                 if (!this->interleave) {
 853                         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_READOOB, 0);
 854                         size = 16 - base;
 855                 } else if (base < 6) {
 856                         DoC_Command(docptr, DoC_GetECCOffset(mtd, &fofs), 0);
 857                         size = 6 - base;
 858                 } else if (base < 8) {
 859                         DoC_Command(docptr, DoC_GetFlagsOffset(mtd, &fofs), 0);
 860                         size = 8 - base;
 861                 } else {
 862                         DoC_Command(docptr, DoC_GetHdrOffset(mtd, &fofs), 0);
 863                         size = 16 - base;
 864                 }
 865                 if (size > want)
 866                         size = want;
 867
 868                 /* Issue read command */
 869                 DoC_Address(this, 3, fofs, 0, 0x00);
 870                 WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashControl);
 871                 DoC_WaitReady(docptr);
 872
 873                 ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 874                 ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 875                 MemReadDOC(docptr, &buf[got], size - 2);
 876                 buf[got + size - 2] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 877                 buf[got + size - 1] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 878
 879                 ofs += size;
 880                 got += size;
 881                 want -= size;
 882         }
 883
 884         /* Disable flash internally */
 885         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
 886
 887         ops->retlen = len;
 888         return 0;
 889 }
 890
 891 static int doc_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
 892                          struct mtd_oob_ops *ops)
 893 {
 894         volatile char dummy;
 895         loff_t fofs, base;
 896         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
 897         void __iomem * docptr = this->virtadr;
 898         struct Nand *mychip = &this->chips[ofs >> this->chipshift];
 899         size_t i, size, got, want;
 900         int ret = 0;
 901         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
 902         size_t len = ops->len;
 903
 904         BUG_ON(ops->mode != MTD_OPS_PLACE_OOB);
 905
 906         ofs += ops->ooboffs;
 907
 908         DoC_CheckASIC(docptr);
 909
 910         /* Find the chip which is to be used and select it */
 911         if (this->curfloor != mychip->floor) {
 912                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
 913                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 914         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
 915                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
 916         }
 917         this->curfloor = mychip->floor;
 918         this->curchip = mychip->chip;
 919
 920         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
 921         WriteDOC(DOC_FLASH_CE, docptr, Mplus_FlashSelect);
 922
 923
 924         /* Maximum of 16 bytes in the OOB region, so limit write to that */
 925         if (len > 16)
 926                 len = 16;
 927         got = 0;
 928         want = len;
 929
 930         for (i = 0; ((i < 3) && (want > 0)); i++) {
 931                 /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
 932                 DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
 933                 DoC_WaitReady(docptr);
 934
 935                 /* Figure out which region we are accessing... */
 936                 fofs = ofs;
 937                 base = ofs & 0x0f;
 938                 if (!this->interleave) {
 939                         WriteDOC(NAND_CMD_READOOB, docptr, Mplus_FlashCmd);
 940                         size = 16 - base;
 941                 } else if (base < 6) {
 942                         WriteDOC(DoC_GetECCOffset(mtd, &fofs), docptr, Mplus_FlashCmd);
 943                         size = 6 - base;
 944                 } else if (base < 8) {
 945                         WriteDOC(DoC_GetFlagsOffset(mtd, &fofs), docptr, Mplus_FlashCmd);
 946                         size = 8 - base;
 947                 } else {
 948                         WriteDOC(DoC_GetHdrOffset(mtd, &fofs), docptr, Mplus_FlashCmd);
 949                         size = 16 - base;
 950                 }
 951                 if (size > want)
 952                         size = want;
 953
 954                 /* Issue the Serial Data In command to initial the Page Program process */
 955                 DoC_Command(docptr, NAND_CMD_SEQIN, 0x00);
 956                 DoC_Address(this, 3, fofs, 0, 0x00);
 957
 958                 /* Disable the ECC engine */
 959                 WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
 960
 961                 /* Write the data via the internal pipeline through CDSN IO
 962                    register, see Pipelined Write Operations 11.2 */
 963                 MemWriteDOC(docptr, (unsigned char *) &buf[got], size);
 964                 WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
 965                 WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
 966
 967                 /* Commit the Page Program command and wait for ready
 968                    see Software Requirement 11.4 item 1.*/
 969                 DoC_Command(docptr, NAND_CMD_PAGEPROG, 0x00);
 970                 DoC_WaitReady(docptr);
 971
 972                 /* Read the status of the flash device through CDSN IO register
 973                    see Software Requirement 11.4 item 5.*/
 974                 DoC_Command(docptr, NAND_CMD_STATUS, 0x00);
 975                 dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 976                 dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
 977                 DoC_Delay(docptr, 2);
 978                 if ((dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead)) & 1) {
 979                         printk("MTD: Error 0x%x programming oob at 0x%x\n",
 980                                 dummy, (int)ofs);
 981                         /* FIXME: implement Bad Block Replacement */
 982                         ops->retlen = 0;
 983                         ret = -EIO;
 984                 }
 985                 dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
 986
 987                 ofs += size;
 988                 got += size;
 989                 want -= size;
 990         }
 991
 992         /* Disable flash internally */
 993         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
 994
 995         ops->retlen = len;
 996         return ret;
 997 }
 998
 999 int doc_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
1000 {
1001         volatile char dummy;
1002         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
1003         __u32 ofs = instr->addr;
1004         __u32 len = instr->len;
1005         void __iomem * docptr = this->virtadr;
1006         struct Nand *mychip = &this->chips[ofs >> this->chipshift];
1007
1008         DoC_CheckASIC(docptr);
1009
1010         if (len != mtd->erasesize)
1011                 printk(KERN_WARNING "MTD: Erase not right size (%x != %x)n",
1012                        len, mtd->erasesize);
1013
1014         /* Find the chip which is to be used and select it */
1015         if (this->curfloor != mychip->floor) {
1016                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
1017                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
1018         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
1019                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
1020         }
1021         this->curfloor = mychip->floor;
1022         this->curchip = mychip->chip;
1023
1024         instr->state = MTD_ERASE_PENDING;
1025
1026         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
1027         WriteDOC(DOC_FLASH_CE, docptr, Mplus_FlashSelect);
1028
1029         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0x00);
1030         DoC_WaitReady(docptr);
1031
1032         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_ERASE1, 0);
1033         DoC_Address(this, 2, ofs, 0, 0x00);
1034         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_ERASE2, 0);
1035         DoC_WaitReady(docptr);
1036         instr->state = MTD_ERASING;
1037
1038         /* Read the status of the flash device through CDSN IO register
1039            see Software Requirement 11.4 item 5. */
1040         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_STATUS, 0);
1041         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
1042         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
1043         if ((dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead)) & 1) {
1044                 printk("MTD: Error 0x%x erasing at 0x%x\n", dummy, ofs);
1045                 /* FIXME: implement Bad Block Replacement (in nftl.c ??) */
1046                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
1047         } else {
1048                 instr->state = MTD_ERASE_DONE;
1049         }
1050         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
1051
1052         /* Disable flash internally */
1053         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
1054
1055         mtd_erase_callback(instr);
1056
1057         return 0;
1058 }
1059
1060 /****************************************************************************
1061  *
1062  * Module stuff
1063  *
1064  ****************************************************************************/
1065
1066 static void __exit cleanup_doc2001plus(void)
1067 {
1068         struct mtd_info *mtd;
1069         struct DiskOnChip *this;
1070
1071         while ((mtd=docmilpluslist)) {
1072                 this = mtd->priv;
1073                 docmilpluslist = this->nextdoc;
1074
1075                 mtd_device_unregister(mtd);
1076
1077                 iounmap(this->virtadr);
1078                 kfree(this->chips);
1079                 kfree(mtd);
1080         }
1081 }
1082
1083 module_exit(cleanup_doc2001plus);
1084
1085 MODULE_LICENSE("GPL");
1086 MODULE_AUTHOR("Greg Ungerer <gerg@snapgear.com> et al.");
1087 MODULE_DESCRIPTION("Driver for DiskOnChip Millennium Plus");