UBI: try to reveal buggy MTD drivers
[pandora-kernel.git] / drivers / mtd / ubi / io.c
1 /*
2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
3  * Copyright (c) Nokia Corporation, 2006, 2007
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See
13  * the GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
18  *
19  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
20  */
21
22 /*
23  * UBI input/output sub-system.
24  *
25  * This sub-system provides a uniform way to work with all kinds of the
26  * underlying MTD devices. It also implements handy functions for reading and
27  * writing UBI headers.
28  *
29  * We are trying to have a paranoid mindset and not to trust to what we read
30  * from the flash media in order to be more secure and robust. So this
31  * sub-system validates every single header it reads from the flash media.
32  *
33  * Some words about how the eraseblock headers are stored.
34  *
35  * The erase counter header is always stored at offset zero. By default, the
36  * VID header is stored after the EC header at the closest aligned offset
37  * (i.e. aligned to the minimum I/O unit size). Data starts next to the VID
38  * header at the closest aligned offset. But this default layout may be
39  * changed. For example, for different reasons (e.g., optimization) UBI may be
40  * asked to put the VID header at further offset, and even at an unaligned
41  * offset. Of course, if the offset of the VID header is unaligned, UBI adds
42  * proper padding in front of it. Data offset may also be changed but it has to
43  * be aligned.
44  *
45  * About minimal I/O units. In general, UBI assumes flash device model where
46  * there is only one minimal I/O unit size. E.g., in case of NOR flash it is 1,
47  * in case of NAND flash it is a NAND page, etc. This is reported by MTD in the
48  * @ubi->mtd->writesize field. But as an exception, UBI admits of using another
49  * (smaller) minimal I/O unit size for EC and VID headers to make it possible
50  * to do different optimizations.
51  *
52  * This is extremely useful in case of NAND flashes which admit of several
53  * write operations to one NAND page. In this case UBI can fit EC and VID
54  * headers at one NAND page. Thus, UBI may use "sub-page" size as the minimal
55  * I/O unit for the headers (the @ubi->hdrs_min_io_size field). But it still
56  * reports NAND page size (@ubi->min_io_size) as a minimal I/O unit for the UBI
57  * users.
58  *
59  * Example: some Samsung NANDs with 2KiB pages allow 4x 512-byte writes, so
60  * although the minimal I/O unit is 2K, UBI uses 512 bytes for EC and VID
61  * headers.
62  *
63  * Q: why not just to treat sub-page as a minimal I/O unit of this flash
64  * device, e.g., make @ubi->min_io_size = 512 in the example above?
65  *
66  * A: because when writing a sub-page, MTD still writes a full 2K page but the
67  * bytes which are not relevant to the sub-page are 0xFF. So, basically,
68  * writing 4x512 sub-pages is 4 times slower than writing one 2KiB NAND page.
69  * Thus, we prefer to use sub-pages only for EC and VID headers.
70  *
71  * As it was noted above, the VID header may start at a non-aligned offset.
72  * For example, in case of a 2KiB page NAND flash with a 512 bytes sub-page,
73  * the VID header may reside at offset 1984 which is the last 64 bytes of the
74  * last sub-page (EC header is always at offset zero). This causes some
75  * difficulties when reading and writing VID headers.
76  *
77  * Suppose we have a 64-byte buffer and we read a VID header at it. We change
78  * the data and want to write this VID header out. As we can only write in
79  * 512-byte chunks, we have to allocate one more buffer and copy our VID header
80  * to offset 448 of this buffer.
81  *
82  * The I/O sub-system does the following trick in order to avoid this extra
83  * copy. It always allocates a @ubi->vid_hdr_alsize bytes buffer for the VID
84  * header and returns a pointer to offset @ubi->vid_hdr_shift of this buffer.
85  * When the VID header is being written out, it shifts the VID header pointer
86  * back and writes the whole sub-page.
87  */
88
89 #include <linux/crc32.h>
90 #include <linux/err.h>
91 #include <linux/slab.h>
92 #include "ubi.h"
93
94 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_DEBUG_PARANOID
95 static int paranoid_check_not_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
96 static int paranoid_check_peb_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
97 static int paranoid_check_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
98                                  const struct ubi_ec_hdr *ec_hdr);
99 static int paranoid_check_peb_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
100 static int paranoid_check_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
101                                   const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr);
102 #else
103 #define paranoid_check_not_bad(ubi, pnum) 0
104 #define paranoid_check_peb_ec_hdr(ubi, pnum)  0
105 #define paranoid_check_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr)  0
106 #define paranoid_check_peb_vid_hdr(ubi, pnum) 0
107 #define paranoid_check_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr) 0
108 #endif
109
110 /**
111  * ubi_io_read - read data from a physical eraseblock.
112  * @ubi: UBI device description object
113  * @buf: buffer where to store the read data
114  * @pnum: physical eraseblock number to read from
115  * @offset: offset within the physical eraseblock from where to read
116  * @len: how many bytes to read
117  *
118  * This function reads data from offset @offset of physical eraseblock @pnum
119  * and stores the read data in the @buf buffer. The following return codes are
120  * possible:
121  *
122  * o %0 if all the requested data were successfully read;
123  * o %UBI_IO_BITFLIPS if all the requested data were successfully read, but
124  *   correctable bit-flips were detected; this is harmless but may indicate
125  *   that this eraseblock may become bad soon (but do not have to);
126  * o %-EBADMSG if the MTD subsystem reported about data integrity problems, for
127  *   example it can be an ECC error in case of NAND; this most probably means
128  *   that the data is corrupted;
129  * o %-EIO if some I/O error occurred;
130  * o other negative error codes in case of other errors.
131  */
132 int ubi_io_read(const struct ubi_device *ubi, void *buf, int pnum, int offset,
133                 int len)
134 {
135         int err, retries = 0;
136         size_t read;
137         loff_t addr;
138
139         dbg_io("read %d bytes from PEB %d:%d", len, pnum, offset);
140
141         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
142         ubi_assert(offset >= 0 && offset + len <= ubi->peb_size);
143         ubi_assert(len > 0);
144
145         err = paranoid_check_not_bad(ubi, pnum);
146         if (err)
147                 return err;
148
149         /*
150          * Deliberately corrupt the buffer to improve robustness. Indeed, if we
151          * do not do this, the following may happen:
152          * 1. The buffer contains data from previous operation, e.g., read from
153          *    another PEB previously. The data looks like expected, e.g., if we
154          *    just do not read anything and return - the caller would not
155          *    notice this. E.g., if we are reading a VID header, the buffer may
156          *    contain a valid VID header from another PEB.
157          * 2. The driver is buggy and returns us success or -EBADMSG or
158          *    -EUCLEAN, but it does not actually put any data to the buffer.
159          *
160          * This may confuse UBI or upper layers - they may think the buffer
161          * contains valid data while in fact it is just old data. This is
162          * especially possible because UBI (and UBIFS) relies on CRC, and
163          * treats data as correct even in case of ECC errors if the CRC is
164          * correct.
165          *
166          * Try to prevent this situation by changing the first byte of the
167          * buffer.
168          */
169         *((uint8_t *)buf) ^= 0xFF;
170
171         addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
172 retry:
173         err = ubi->mtd->read(ubi->mtd, addr, len, &read, buf);
174         if (err) {
175                 const char *errstr = (err == -EBADMSG) ? " (ECC error)" : "";
176
177                 if (err == -EUCLEAN) {
178                         /*
179                          * -EUCLEAN is reported if there was a bit-flip which
180                          * was corrected, so this is harmless.
181                          *
182                          * We do not report about it here unless debugging is
183                          * enabled. A corresponding message will be printed
184                          * later, when it is has been scrubbed.
185                          */
186                         dbg_msg("fixable bit-flip detected at PEB %d", pnum);
187                         ubi_assert(len == read);
188                         return UBI_IO_BITFLIPS;
189                 }
190
191                 if (read != len && retries++ < UBI_IO_RETRIES) {
192                         dbg_io("error %d%s while reading %d bytes from PEB %d:%d,"
193                                " read only %zd bytes, retry",
194                                err, errstr, len, pnum, offset, read);
195                         yield();
196                         goto retry;
197                 }
198
199                 ubi_err("error %d%s while reading %d bytes from PEB %d:%d, "
200                         "read %zd bytes", err, errstr, len, pnum, offset, read);
201                 ubi_dbg_dump_stack();
202
203                 /*
204                  * The driver should never return -EBADMSG if it failed to read
205                  * all the requested data. But some buggy drivers might do
206                  * this, so we change it to -EIO.
207                  */
208                 if (read != len && err == -EBADMSG) {
209                         ubi_assert(0);
210                         err = -EIO;
211                 }
212         } else {
213                 ubi_assert(len == read);
214
215                 if (ubi_dbg_is_bitflip()) {
216                         dbg_gen("bit-flip (emulated)");
217                         err = UBI_IO_BITFLIPS;
218                 }
219         }
220
221         return err;
222 }
223
224 /**
225  * ubi_io_write - write data to a physical eraseblock.
226  * @ubi: UBI device description object
227  * @buf: buffer with the data to write
228  * @pnum: physical eraseblock number to write to
229  * @offset: offset within the physical eraseblock where to write
230  * @len: how many bytes to write
231  *
232  * This function writes @len bytes of data from buffer @buf to offset @offset
233  * of physical eraseblock @pnum. If all the data were successfully written,
234  * zero is returned. If an error occurred, this function returns a negative
235  * error code. If %-EIO is returned, the physical eraseblock most probably went
236  * bad.
237  *
238  * Note, in case of an error, it is possible that something was still written
239  * to the flash media, but may be some garbage.
240  */
241 int ubi_io_write(struct ubi_device *ubi, const void *buf, int pnum, int offset,
242                  int len)
243 {
244         int err;
245         size_t written;
246         loff_t addr;
247
248         dbg_io("write %d bytes to PEB %d:%d", len, pnum, offset);
249
250         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
251         ubi_assert(offset >= 0 && offset + len <= ubi->peb_size);
252         ubi_assert(offset % ubi->hdrs_min_io_size == 0);
253         ubi_assert(len > 0 && len % ubi->hdrs_min_io_size == 0);
254
255         if (ubi->ro_mode) {
256                 ubi_err("read-only mode");
257                 return -EROFS;
258         }
259
260         /* The below has to be compiled out if paranoid checks are disabled */
261
262         err = paranoid_check_not_bad(ubi, pnum);
263         if (err)
264                 return err;
265
266         /* The area we are writing to has to contain all 0xFF bytes */
267         err = ubi_dbg_check_all_ff(ubi, pnum, offset, len);
268         if (err)
269                 return err;
270
271         if (offset >= ubi->leb_start) {
272                 /*
273                  * We write to the data area of the physical eraseblock. Make
274                  * sure it has valid EC and VID headers.
275                  */
276                 err = paranoid_check_peb_ec_hdr(ubi, pnum);
277                 if (err)
278                         return err;
279                 err = paranoid_check_peb_vid_hdr(ubi, pnum);
280                 if (err)
281                         return err;
282         }
283
284         if (ubi_dbg_is_write_failure()) {
285                 dbg_err("cannot write %d bytes to PEB %d:%d "
286                         "(emulated)", len, pnum, offset);
287                 ubi_dbg_dump_stack();
288                 return -EIO;
289         }
290
291         addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
292         err = ubi->mtd->write(ubi->mtd, addr, len, &written, buf);
293         if (err) {
294                 ubi_err("error %d while writing %d bytes to PEB %d:%d, written "
295                         "%zd bytes", err, len, pnum, offset, written);
296                 ubi_dbg_dump_stack();
297                 ubi_dbg_dump_flash(ubi, pnum, offset, len);
298         } else
299                 ubi_assert(written == len);
300
301         if (!err) {
302                 err = ubi_dbg_check_write(ubi, buf, pnum, offset, len);
303                 if (err)
304                         return err;
305
306                 /*
307                  * Since we always write sequentially, the rest of the PEB has
308                  * to contain only 0xFF bytes.
309                  */
310                 offset += len;
311                 len = ubi->peb_size - offset;
312                 if (len)
313                         err = ubi_dbg_check_all_ff(ubi, pnum, offset, len);
314         }
315
316         return err;
317 }
318
319 /**
320  * erase_callback - MTD erasure call-back.
321  * @ei: MTD erase information object.
322  *
323  * Note, even though MTD erase interface is asynchronous, all the current
324  * implementations are synchronous anyway.
325  */
326 static void erase_callback(struct erase_info *ei)
327 {
328         wake_up_interruptible((wait_queue_head_t *)ei->priv);
329 }
330
331 /**
332  * do_sync_erase - synchronously erase a physical eraseblock.
333  * @ubi: UBI device description object
334  * @pnum: the physical eraseblock number to erase
335  *
336  * This function synchronously erases physical eraseblock @pnum and returns
337  * zero in case of success and a negative error code in case of failure. If
338  * %-EIO is returned, the physical eraseblock most probably went bad.
339  */
340 static int do_sync_erase(struct ubi_device *ubi, int pnum)
341 {
342         int err, retries = 0;
343         struct erase_info ei;
344         wait_queue_head_t wq;
345
346         dbg_io("erase PEB %d", pnum);
347
348 retry:
349         init_waitqueue_head(&wq);
350         memset(&ei, 0, sizeof(struct erase_info));
351
352         ei.mtd      = ubi->mtd;
353         ei.addr     = (loff_t)pnum * ubi->peb_size;
354         ei.len      = ubi->peb_size;
355         ei.callback = erase_callback;
356         ei.priv     = (unsigned long)&wq;
357
358         err = ubi->mtd->erase(ubi->mtd, &ei);
359         if (err) {
360                 if (retries++ < UBI_IO_RETRIES) {
361                         dbg_io("error %d while erasing PEB %d, retry",
362                                err, pnum);
363                         yield();
364                         goto retry;
365                 }
366                 ubi_err("cannot erase PEB %d, error %d", pnum, err);
367                 ubi_dbg_dump_stack();
368                 return err;
369         }
370
371         err = wait_event_interruptible(wq, ei.state == MTD_ERASE_DONE ||
372                                            ei.state == MTD_ERASE_FAILED);
373         if (err) {
374                 ubi_err("interrupted PEB %d erasure", pnum);
375                 return -EINTR;
376         }
377
378         if (ei.state == MTD_ERASE_FAILED) {
379                 if (retries++ < UBI_IO_RETRIES) {
380                         dbg_io("error while erasing PEB %d, retry", pnum);
381                         yield();
382                         goto retry;
383                 }
384                 ubi_err("cannot erase PEB %d", pnum);
385                 ubi_dbg_dump_stack();
386                 return -EIO;
387         }
388
389         err = ubi_dbg_check_all_ff(ubi, pnum, 0, ubi->peb_size);
390         if (err)
391                 return err;
392
393         if (ubi_dbg_is_erase_failure() && !err) {
394                 dbg_err("cannot erase PEB %d (emulated)", pnum);
395                 return -EIO;
396         }
397
398         return 0;
399 }
400
401 /* Patterns to write to a physical eraseblock when torturing it */
402 static uint8_t patterns[] = {0xa5, 0x5a, 0x0};
403
404 /**
405  * torture_peb - test a supposedly bad physical eraseblock.
406  * @ubi: UBI device description object
407  * @pnum: the physical eraseblock number to test
408  *
409  * This function returns %-EIO if the physical eraseblock did not pass the
410  * test, a positive number of erase operations done if the test was
411  * successfully passed, and other negative error codes in case of other errors.
412  */
413 static int torture_peb(struct ubi_device *ubi, int pnum)
414 {
415         int err, i, patt_count;
416
417         ubi_msg("run torture test for PEB %d", pnum);
418         patt_count = ARRAY_SIZE(patterns);
419         ubi_assert(patt_count > 0);
420
421         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
422         for (i = 0; i < patt_count; i++) {
423                 err = do_sync_erase(ubi, pnum);
424                 if (err)
425                         goto out;
426
427                 /* Make sure the PEB contains only 0xFF bytes */
428                 err = ubi_io_read(ubi, ubi->peb_buf1, pnum, 0, ubi->peb_size);
429                 if (err)
430                         goto out;
431
432                 err = ubi_check_pattern(ubi->peb_buf1, 0xFF, ubi->peb_size);
433                 if (err == 0) {
434                         ubi_err("erased PEB %d, but a non-0xFF byte found",
435                                 pnum);
436                         err = -EIO;
437                         goto out;
438                 }
439
440                 /* Write a pattern and check it */
441                 memset(ubi->peb_buf1, patterns[i], ubi->peb_size);
442                 err = ubi_io_write(ubi, ubi->peb_buf1, pnum, 0, ubi->peb_size);
443                 if (err)
444                         goto out;
445
446                 memset(ubi->peb_buf1, ~patterns[i], ubi->peb_size);
447                 err = ubi_io_read(ubi, ubi->peb_buf1, pnum, 0, ubi->peb_size);
448                 if (err)
449                         goto out;
450
451                 err = ubi_check_pattern(ubi->peb_buf1, patterns[i],
452                                         ubi->peb_size);
453                 if (err == 0) {
454                         ubi_err("pattern %x checking failed for PEB %d",
455                                 patterns[i], pnum);
456                         err = -EIO;
457                         goto out;
458                 }
459         }
460
461         err = patt_count;
462         ubi_msg("PEB %d passed torture test, do not mark it a bad", pnum);
463
464 out:
465         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
466         if (err == UBI_IO_BITFLIPS || err == -EBADMSG) {
467                 /*
468                  * If a bit-flip or data integrity error was detected, the test
469                  * has not passed because it happened on a freshly erased
470                  * physical eraseblock which means something is wrong with it.
471                  */
472                 ubi_err("read problems on freshly erased PEB %d, must be bad",
473                         pnum);
474                 err = -EIO;
475         }
476         return err;
477 }
478
479 /**
480  * nor_erase_prepare - prepare a NOR flash PEB for erasure.
481  * @ubi: UBI device description object
482  * @pnum: physical eraseblock number to prepare
483  *
484  * NOR flash, or at least some of them, have peculiar embedded PEB erasure
485  * algorithm: the PEB is first filled with zeroes, then it is erased. And
486  * filling with zeroes starts from the end of the PEB. This was observed with
487  * Spansion S29GL512N NOR flash.
488  *
489  * This means that in case of a power cut we may end up with intact data at the
490  * beginning of the PEB, and all zeroes at the end of PEB. In other words, the
491  * EC and VID headers are OK, but a large chunk of data at the end of PEB is
492  * zeroed. This makes UBI mistakenly treat this PEB as used and associate it
493  * with an LEB, which leads to subsequent failures (e.g., UBIFS fails).
494  *
495  * This function is called before erasing NOR PEBs and it zeroes out EC and VID
496  * magic numbers in order to invalidate them and prevent the failures. Returns
497  * zero in case of success and a negative error code in case of failure.
498  */
499 static int nor_erase_prepare(struct ubi_device *ubi, int pnum)
500 {
501         int err, err1;
502         size_t written;
503         loff_t addr;
504         uint32_t data = 0;
505         /*
506          * Note, we cannot generally define VID header buffers on stack,
507          * because of the way we deal with these buffers (see the header
508          * comment in this file). But we know this is a NOR-specific piece of
509          * code, so we can do this. But yes, this is error-prone and we should
510          * (pre-)allocate VID header buffer instead.
511          */
512         struct ubi_vid_hdr vid_hdr;
513
514         /*
515          * It is important to first invalidate the EC header, and then the VID
516          * header. Otherwise a power cut may lead to valid EC header and
517          * invalid VID header, in which case UBI will treat this PEB as
518          * corrupted and will try to preserve it, and print scary warnings (see
519          * the header comment in scan.c for more information).
520          */
521         addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size;
522         err = ubi->mtd->write(ubi->mtd, addr, 4, &written, (void *)&data);
523         if (!err) {
524                 addr += ubi->vid_hdr_aloffset;
525                 err = ubi->mtd->write(ubi->mtd, addr, 4, &written,
526                                       (void *)&data);
527                 if (!err)
528                         return 0;
529         }
530
531         /*
532          * We failed to write to the media. This was observed with Spansion
533          * S29GL512N NOR flash. Most probably the previously eraseblock erasure
534          * was interrupted at a very inappropriate moment, so it became
535          * unwritable. In this case we probably anyway have garbage in this
536          * PEB.
537          */
538         err1 = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, &vid_hdr, 0);
539         if (err1 == UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG || err1 == UBI_IO_BAD_HDR ||
540             err1 == UBI_IO_FF) {
541                 struct ubi_ec_hdr ec_hdr;
542
543                 err1 = ubi_io_read_ec_hdr(ubi, pnum, &ec_hdr, 0);
544                 if (err1 == UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG || err1 == UBI_IO_BAD_HDR ||
545                     err1 == UBI_IO_FF)
546                         /*
547                          * Both VID and EC headers are corrupted, so we can
548                          * safely erase this PEB and not afraid that it will be
549                          * treated as a valid PEB in case of an unclean reboot.
550                          */
551                         return 0;
552         }
553
554         /*
555          * The PEB contains a valid VID header, but we cannot invalidate it.
556          * Supposedly the flash media or the driver is screwed up, so return an
557          * error.
558          */
559         ubi_err("cannot invalidate PEB %d, write returned %d read returned %d",
560                 pnum, err, err1);
561         ubi_dbg_dump_flash(ubi, pnum, 0, ubi->peb_size);
562         return -EIO;
563 }
564
565 /**
566  * ubi_io_sync_erase - synchronously erase a physical eraseblock.
567  * @ubi: UBI device description object
568  * @pnum: physical eraseblock number to erase
569  * @torture: if this physical eraseblock has to be tortured
570  *
571  * This function synchronously erases physical eraseblock @pnum. If @torture
572  * flag is not zero, the physical eraseblock is checked by means of writing
573  * different patterns to it and reading them back. If the torturing is enabled,
574  * the physical eraseblock is erased more than once.
575  *
576  * This function returns the number of erasures made in case of success, %-EIO
577  * if the erasure failed or the torturing test failed, and other negative error
578  * codes in case of other errors. Note, %-EIO means that the physical
579  * eraseblock is bad.
580  */
581 int ubi_io_sync_erase(struct ubi_device *ubi, int pnum, int torture)
582 {
583         int err, ret = 0;
584
585         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
586
587         err = paranoid_check_not_bad(ubi, pnum);
588         if (err != 0)
589                 return err;
590
591         if (ubi->ro_mode) {
592                 ubi_err("read-only mode");
593                 return -EROFS;
594         }
595
596         if (ubi->nor_flash) {
597                 err = nor_erase_prepare(ubi, pnum);
598                 if (err)
599                         return err;
600         }
601
602         if (torture) {
603                 ret = torture_peb(ubi, pnum);
604                 if (ret < 0)
605                         return ret;
606         }
607
608         err = do_sync_erase(ubi, pnum);
609         if (err)
610                 return err;
611
612         return ret + 1;
613 }
614
615 /**
616  * ubi_io_is_bad - check if a physical eraseblock is bad.
617  * @ubi: UBI device description object
618  * @pnum: the physical eraseblock number to check
619  *
620  * This function returns a positive number if the physical eraseblock is bad,
621  * zero if not, and a negative error code if an error occurred.
622  */
623 int ubi_io_is_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
624 {
625         struct mtd_info *mtd = ubi->mtd;
626
627         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
628
629         if (ubi->bad_allowed) {
630                 int ret;
631
632                 ret = mtd->block_isbad(mtd, (loff_t)pnum * ubi->peb_size);
633                 if (ret < 0)
634                         ubi_err("error %d while checking if PEB %d is bad",
635                                 ret, pnum);
636                 else if (ret)
637                         dbg_io("PEB %d is bad", pnum);
638                 return ret;
639         }
640
641         return 0;
642 }
643
644 /**
645  * ubi_io_mark_bad - mark a physical eraseblock as bad.
646  * @ubi: UBI device description object
647  * @pnum: the physical eraseblock number to mark
648  *
649  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
650  * case of failure.
651  */
652 int ubi_io_mark_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
653 {
654         int err;
655         struct mtd_info *mtd = ubi->mtd;
656
657         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
658
659         if (ubi->ro_mode) {
660                 ubi_err("read-only mode");
661                 return -EROFS;
662         }
663
664         if (!ubi->bad_allowed)
665                 return 0;
666
667         err = mtd->block_markbad(mtd, (loff_t)pnum * ubi->peb_size);
668         if (err)
669                 ubi_err("cannot mark PEB %d bad, error %d", pnum, err);
670         return err;
671 }
672
673 /**
674  * validate_ec_hdr - validate an erase counter header.
675  * @ubi: UBI device description object
676  * @ec_hdr: the erase counter header to check
677  *
678  * This function returns zero if the erase counter header is OK, and %1 if
679  * not.
680  */
681 static int validate_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi,
682                            const struct ubi_ec_hdr *ec_hdr)
683 {
684         long long ec;
685         int vid_hdr_offset, leb_start;
686
687         ec = be64_to_cpu(ec_hdr->ec);
688         vid_hdr_offset = be32_to_cpu(ec_hdr->vid_hdr_offset);
689         leb_start = be32_to_cpu(ec_hdr->data_offset);
690
691         if (ec_hdr->version != UBI_VERSION) {
692                 ubi_err("node with incompatible UBI version found: "
693                         "this UBI version is %d, image version is %d",
694                         UBI_VERSION, (int)ec_hdr->version);
695                 goto bad;
696         }
697
698         if (vid_hdr_offset != ubi->vid_hdr_offset) {
699                 ubi_err("bad VID header offset %d, expected %d",
700                         vid_hdr_offset, ubi->vid_hdr_offset);
701                 goto bad;
702         }
703
704         if (leb_start != ubi->leb_start) {
705                 ubi_err("bad data offset %d, expected %d",
706                         leb_start, ubi->leb_start);
707                 goto bad;
708         }
709
710         if (ec < 0 || ec > UBI_MAX_ERASECOUNTER) {
711                 ubi_err("bad erase counter %lld", ec);
712                 goto bad;
713         }
714
715         return 0;
716
717 bad:
718         ubi_err("bad EC header");
719         ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
720         ubi_dbg_dump_stack();
721         return 1;
722 }
723
724 /**
725  * ubi_io_read_ec_hdr - read and check an erase counter header.
726  * @ubi: UBI device description object
727  * @pnum: physical eraseblock to read from
728  * @ec_hdr: a &struct ubi_ec_hdr object where to store the read erase counter
729  * header
730  * @verbose: be verbose if the header is corrupted or was not found
731  *
732  * This function reads erase counter header from physical eraseblock @pnum and
733  * stores it in @ec_hdr. This function also checks CRC checksum of the read
734  * erase counter header. The following codes may be returned:
735  *
736  * o %0 if the CRC checksum is correct and the header was successfully read;
737  * o %UBI_IO_BITFLIPS if the CRC is correct, but bit-flips were detected
738  *   and corrected by the flash driver; this is harmless but may indicate that
739  *   this eraseblock may become bad soon (but may be not);
740  * o %UBI_IO_BAD_HDR if the erase counter header is corrupted (a CRC error);
741  * o %UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG is the same as %UBI_IO_BAD_HDR, but there also was
742  *   a data integrity error (uncorrectable ECC error in case of NAND);
743  * o %UBI_IO_FF if only 0xFF bytes were read (the PEB is supposedly empty)
744  * o a negative error code in case of failure.
745  */
746 int ubi_io_read_ec_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
747                        struct ubi_ec_hdr *ec_hdr, int verbose)
748 {
749         int err, read_err;
750         uint32_t crc, magic, hdr_crc;
751
752         dbg_io("read EC header from PEB %d", pnum);
753         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
754
755         read_err = ubi_io_read(ubi, ec_hdr, pnum, 0, UBI_EC_HDR_SIZE);
756         if (read_err) {
757                 if (read_err != UBI_IO_BITFLIPS && read_err != -EBADMSG)
758                         return read_err;
759
760                 /*
761                  * We read all the data, but either a correctable bit-flip
762                  * occurred, or MTD reported a data integrity error
763                  * (uncorrectable ECC error in case of NAND). The former is
764                  * harmless, the later may mean that the read data is
765                  * corrupted. But we have a CRC check-sum and we will detect
766                  * this. If the EC header is still OK, we just report this as
767                  * there was a bit-flip, to force scrubbing.
768                  */
769         }
770
771         magic = be32_to_cpu(ec_hdr->magic);
772         if (magic != UBI_EC_HDR_MAGIC) {
773                 if (read_err == -EBADMSG)
774                         return UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG;
775
776                 /*
777                  * The magic field is wrong. Let's check if we have read all
778                  * 0xFF. If yes, this physical eraseblock is assumed to be
779                  * empty.
780                  */
781                 if (ubi_check_pattern(ec_hdr, 0xFF, UBI_EC_HDR_SIZE)) {
782                         /* The physical eraseblock is supposedly empty */
783                         if (verbose)
784                                 ubi_warn("no EC header found at PEB %d, "
785                                          "only 0xFF bytes", pnum);
786                         else if (UBI_IO_DEBUG)
787                                 dbg_msg("no EC header found at PEB %d, "
788                                         "only 0xFF bytes", pnum);
789                         if (!read_err)
790                                 return UBI_IO_FF;
791                         else
792                                 return UBI_IO_FF_BITFLIPS;
793                 }
794
795                 /*
796                  * This is not a valid erase counter header, and these are not
797                  * 0xFF bytes. Report that the header is corrupted.
798                  */
799                 if (verbose) {
800                         ubi_warn("bad magic number at PEB %d: %08x instead of "
801                                  "%08x", pnum, magic, UBI_EC_HDR_MAGIC);
802                         ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
803                 } else if (UBI_IO_DEBUG)
804                         dbg_msg("bad magic number at PEB %d: %08x instead of "
805                                 "%08x", pnum, magic, UBI_EC_HDR_MAGIC);
806                 return UBI_IO_BAD_HDR;
807         }
808
809         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ec_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
810         hdr_crc = be32_to_cpu(ec_hdr->hdr_crc);
811
812         if (hdr_crc != crc) {
813                 if (verbose) {
814                         ubi_warn("bad EC header CRC at PEB %d, calculated "
815                                  "%#08x, read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
816                         ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
817                 } else if (UBI_IO_DEBUG)
818                         dbg_msg("bad EC header CRC at PEB %d, calculated "
819                                 "%#08x, read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
820
821                 if (!read_err)
822                         return UBI_IO_BAD_HDR;
823                 else
824                         return UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG;
825         }
826
827         /* And of course validate what has just been read from the media */
828         err = validate_ec_hdr(ubi, ec_hdr);
829         if (err) {
830                 ubi_err("validation failed for PEB %d", pnum);
831                 return -EINVAL;
832         }
833
834         /*
835          * If there was %-EBADMSG, but the header CRC is still OK, report about
836          * a bit-flip to force scrubbing on this PEB.
837          */
838         return read_err ? UBI_IO_BITFLIPS : 0;
839 }
840
841 /**
842  * ubi_io_write_ec_hdr - write an erase counter header.
843  * @ubi: UBI device description object
844  * @pnum: physical eraseblock to write to
845  * @ec_hdr: the erase counter header to write
846  *
847  * This function writes erase counter header described by @ec_hdr to physical
848  * eraseblock @pnum. It also fills most fields of @ec_hdr before writing, so
849  * the caller do not have to fill them. Callers must only fill the @ec_hdr->ec
850  * field.
851  *
852  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
853  * case of failure. If %-EIO is returned, the physical eraseblock most probably
854  * went bad.
855  */
856 int ubi_io_write_ec_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
857                         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr)
858 {
859         int err;
860         uint32_t crc;
861
862         dbg_io("write EC header to PEB %d", pnum);
863         ubi_assert(pnum >= 0 &&  pnum < ubi->peb_count);
864
865         ec_hdr->magic = cpu_to_be32(UBI_EC_HDR_MAGIC);
866         ec_hdr->version = UBI_VERSION;
867         ec_hdr->vid_hdr_offset = cpu_to_be32(ubi->vid_hdr_offset);
868         ec_hdr->data_offset = cpu_to_be32(ubi->leb_start);
869         ec_hdr->image_seq = cpu_to_be32(ubi->image_seq);
870         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ec_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
871         ec_hdr->hdr_crc = cpu_to_be32(crc);
872
873         err = paranoid_check_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr);
874         if (err)
875                 return err;
876
877         err = ubi_io_write(ubi, ec_hdr, pnum, 0, ubi->ec_hdr_alsize);
878         return err;
879 }
880
881 /**
882  * validate_vid_hdr - validate a volume identifier header.
883  * @ubi: UBI device description object
884  * @vid_hdr: the volume identifier header to check
885  *
886  * This function checks that data stored in the volume identifier header
887  * @vid_hdr. Returns zero if the VID header is OK and %1 if not.
888  */
889 static int validate_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi,
890                             const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
891 {
892         int vol_type = vid_hdr->vol_type;
893         int copy_flag = vid_hdr->copy_flag;
894         int vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
895         int lnum = be32_to_cpu(vid_hdr->lnum);
896         int compat = vid_hdr->compat;
897         int data_size = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
898         int used_ebs = be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs);
899         int data_pad = be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
900         int data_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->data_crc);
901         int usable_leb_size = ubi->leb_size - data_pad;
902
903         if (copy_flag != 0 && copy_flag != 1) {
904                 dbg_err("bad copy_flag");
905                 goto bad;
906         }
907
908         if (vol_id < 0 || lnum < 0 || data_size < 0 || used_ebs < 0 ||
909             data_pad < 0) {
910                 dbg_err("negative values");
911                 goto bad;
912         }
913
914         if (vol_id >= UBI_MAX_VOLUMES && vol_id < UBI_INTERNAL_VOL_START) {
915                 dbg_err("bad vol_id");
916                 goto bad;
917         }
918
919         if (vol_id < UBI_INTERNAL_VOL_START && compat != 0) {
920                 dbg_err("bad compat");
921                 goto bad;
922         }
923
924         if (vol_id >= UBI_INTERNAL_VOL_START && compat != UBI_COMPAT_DELETE &&
925             compat != UBI_COMPAT_RO && compat != UBI_COMPAT_PRESERVE &&
926             compat != UBI_COMPAT_REJECT) {
927                 dbg_err("bad compat");
928                 goto bad;
929         }
930
931         if (vol_type != UBI_VID_DYNAMIC && vol_type != UBI_VID_STATIC) {
932                 dbg_err("bad vol_type");
933                 goto bad;
934         }
935
936         if (data_pad >= ubi->leb_size / 2) {
937                 dbg_err("bad data_pad");
938                 goto bad;
939         }
940
941         if (vol_type == UBI_VID_STATIC) {
942                 /*
943                  * Although from high-level point of view static volumes may
944                  * contain zero bytes of data, but no VID headers can contain
945                  * zero at these fields, because they empty volumes do not have
946                  * mapped logical eraseblocks.
947                  */
948                 if (used_ebs == 0) {
949                         dbg_err("zero used_ebs");
950                         goto bad;
951                 }
952                 if (data_size == 0) {
953                         dbg_err("zero data_size");
954                         goto bad;
955                 }
956                 if (lnum < used_ebs - 1) {
957                         if (data_size != usable_leb_size) {
958                                 dbg_err("bad data_size");
959                                 goto bad;
960                         }
961                 } else if (lnum == used_ebs - 1) {
962                         if (data_size == 0) {
963                                 dbg_err("bad data_size at last LEB");
964                                 goto bad;
965                         }
966                 } else {
967                         dbg_err("too high lnum");
968                         goto bad;
969                 }
970         } else {
971                 if (copy_flag == 0) {
972                         if (data_crc != 0) {
973                                 dbg_err("non-zero data CRC");
974                                 goto bad;
975                         }
976                         if (data_size != 0) {
977                                 dbg_err("non-zero data_size");
978                                 goto bad;
979                         }
980                 } else {
981                         if (data_size == 0) {
982                                 dbg_err("zero data_size of copy");
983                                 goto bad;
984                         }
985                 }
986                 if (used_ebs != 0) {
987                         dbg_err("bad used_ebs");
988                         goto bad;
989                 }
990         }
991
992         return 0;
993
994 bad:
995         ubi_err("bad VID header");
996         ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
997         ubi_dbg_dump_stack();
998         return 1;
999 }
1000
1001 /**
1002  * ubi_io_read_vid_hdr - read and check a volume identifier header.
1003  * @ubi: UBI device description object
1004  * @pnum: physical eraseblock number to read from
1005  * @vid_hdr: &struct ubi_vid_hdr object where to store the read volume
1006  * identifier header
1007  * @verbose: be verbose if the header is corrupted or wasn't found
1008  *
1009  * This function reads the volume identifier header from physical eraseblock
1010  * @pnum and stores it in @vid_hdr. It also checks CRC checksum of the read
1011  * volume identifier header. The error codes are the same as in
1012  * 'ubi_io_read_ec_hdr()'.
1013  *
1014  * Note, the implementation of this function is also very similar to
1015  * 'ubi_io_read_ec_hdr()', so refer commentaries in 'ubi_io_read_ec_hdr()'.
1016  */
1017 int ubi_io_read_vid_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
1018                         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr, int verbose)
1019 {
1020         int err, read_err;
1021         uint32_t crc, magic, hdr_crc;
1022         void *p;
1023
1024         dbg_io("read VID header from PEB %d", pnum);
1025         ubi_assert(pnum >= 0 &&  pnum < ubi->peb_count);
1026
1027         p = (char *)vid_hdr - ubi->vid_hdr_shift;
1028         read_err = ubi_io_read(ubi, p, pnum, ubi->vid_hdr_aloffset,
1029                           ubi->vid_hdr_alsize);
1030         if (read_err && read_err != UBI_IO_BITFLIPS && read_err != -EBADMSG)
1031                 return read_err;
1032
1033         magic = be32_to_cpu(vid_hdr->magic);
1034         if (magic != UBI_VID_HDR_MAGIC) {
1035                 if (read_err == -EBADMSG)
1036                         return UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG;
1037
1038                 if (ubi_check_pattern(vid_hdr, 0xFF, UBI_VID_HDR_SIZE)) {
1039                         if (verbose)
1040                                 ubi_warn("no VID header found at PEB %d, "
1041                                          "only 0xFF bytes", pnum);
1042                         else if (UBI_IO_DEBUG)
1043                                 dbg_msg("no VID header found at PEB %d, "
1044                                         "only 0xFF bytes", pnum);
1045                         if (!read_err)
1046                                 return UBI_IO_FF;
1047                         else
1048                                 return UBI_IO_FF_BITFLIPS;
1049                 }
1050
1051                 if (verbose) {
1052                         ubi_warn("bad magic number at PEB %d: %08x instead of "
1053                                  "%08x", pnum, magic, UBI_VID_HDR_MAGIC);
1054                         ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
1055                 } else if (UBI_IO_DEBUG)
1056                         dbg_msg("bad magic number at PEB %d: %08x instead of "
1057                                 "%08x", pnum, magic, UBI_VID_HDR_MAGIC);
1058                 return UBI_IO_BAD_HDR;
1059         }
1060
1061         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, vid_hdr, UBI_VID_HDR_SIZE_CRC);
1062         hdr_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->hdr_crc);
1063
1064         if (hdr_crc != crc) {
1065                 if (verbose) {
1066                         ubi_warn("bad CRC at PEB %d, calculated %#08x, "
1067                                  "read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
1068                         ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
1069                 } else if (UBI_IO_DEBUG)
1070                         dbg_msg("bad CRC at PEB %d, calculated %#08x, "
1071                                 "read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
1072                 if (!read_err)
1073                         return UBI_IO_BAD_HDR;
1074                 else
1075                         return UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG;
1076         }
1077
1078         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
1079         if (err) {
1080                 ubi_err("validation failed for PEB %d", pnum);
1081                 return -EINVAL;
1082         }
1083
1084         return read_err ? UBI_IO_BITFLIPS : 0;
1085 }
1086
1087 /**
1088  * ubi_io_write_vid_hdr - write a volume identifier header.
1089  * @ubi: UBI device description object
1090  * @pnum: the physical eraseblock number to write to
1091  * @vid_hdr: the volume identifier header to write
1092  *
1093  * This function writes the volume identifier header described by @vid_hdr to
1094  * physical eraseblock @pnum. This function automatically fills the
1095  * @vid_hdr->magic and the @vid_hdr->version fields, as well as calculates
1096  * header CRC checksum and stores it at vid_hdr->hdr_crc.
1097  *
1098  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
1099  * case of failure. If %-EIO is returned, the physical eraseblock probably went
1100  * bad.
1101  */
1102 int ubi_io_write_vid_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
1103                          struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
1104 {
1105         int err;
1106         uint32_t crc;
1107         void *p;
1108
1109         dbg_io("write VID header to PEB %d", pnum);
1110         ubi_assert(pnum >= 0 &&  pnum < ubi->peb_count);
1111
1112         err = paranoid_check_peb_ec_hdr(ubi, pnum);
1113         if (err)
1114                 return err;
1115
1116         vid_hdr->magic = cpu_to_be32(UBI_VID_HDR_MAGIC);
1117         vid_hdr->version = UBI_VERSION;
1118         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, vid_hdr, UBI_VID_HDR_SIZE_CRC);
1119         vid_hdr->hdr_crc = cpu_to_be32(crc);
1120
1121         err = paranoid_check_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr);
1122         if (err)
1123                 return err;
1124
1125         p = (char *)vid_hdr - ubi->vid_hdr_shift;
1126         err = ubi_io_write(ubi, p, pnum, ubi->vid_hdr_aloffset,
1127                            ubi->vid_hdr_alsize);
1128         return err;
1129 }
1130
1131 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_DEBUG_PARANOID
1132
1133 /**
1134  * paranoid_check_not_bad - ensure that a physical eraseblock is not bad.
1135  * @ubi: UBI device description object
1136  * @pnum: physical eraseblock number to check
1137  *
1138  * This function returns zero if the physical eraseblock is good, %-EINVAL if
1139  * it is bad and a negative error code if an error occurred.
1140  */
1141 static int paranoid_check_not_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
1142 {
1143         int err;
1144
1145         err = ubi_io_is_bad(ubi, pnum);
1146         if (!err)
1147                 return err;
1148
1149         ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
1150         ubi_dbg_dump_stack();
1151         return err > 0 ? -EINVAL : err;
1152 }
1153
1154 /**
1155  * paranoid_check_ec_hdr - check if an erase counter header is all right.
1156  * @ubi: UBI device description object
1157  * @pnum: physical eraseblock number the erase counter header belongs to
1158  * @ec_hdr: the erase counter header to check
1159  *
1160  * This function returns zero if the erase counter header contains valid
1161  * values, and %-EINVAL if not.
1162  */
1163 static int paranoid_check_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
1164                                  const struct ubi_ec_hdr *ec_hdr)
1165 {
1166         int err;
1167         uint32_t magic;
1168
1169         magic = be32_to_cpu(ec_hdr->magic);
1170         if (magic != UBI_EC_HDR_MAGIC) {
1171                 ubi_err("bad magic %#08x, must be %#08x",
1172                         magic, UBI_EC_HDR_MAGIC);
1173                 goto fail;
1174         }
1175
1176         err = validate_ec_hdr(ubi, ec_hdr);
1177         if (err) {
1178                 ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
1179                 goto fail;
1180         }
1181
1182         return 0;
1183
1184 fail:
1185         ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
1186         ubi_dbg_dump_stack();
1187         return -EINVAL;
1188 }
1189
1190 /**
1191  * paranoid_check_peb_ec_hdr - check erase counter header.
1192  * @ubi: UBI device description object
1193  * @pnum: the physical eraseblock number to check
1194  *
1195  * This function returns zero if the erase counter header is all right and and
1196  * a negative error code if not or if an error occurred.
1197  */
1198 static int paranoid_check_peb_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
1199 {
1200         int err;
1201         uint32_t crc, hdr_crc;
1202         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr;
1203
1204         ec_hdr = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_NOFS);
1205         if (!ec_hdr)
1206                 return -ENOMEM;
1207
1208         err = ubi_io_read(ubi, ec_hdr, pnum, 0, UBI_EC_HDR_SIZE);
1209         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS && err != -EBADMSG)
1210                 goto exit;
1211
1212         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ec_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
1213         hdr_crc = be32_to_cpu(ec_hdr->hdr_crc);
1214         if (hdr_crc != crc) {
1215                 ubi_err("bad CRC, calculated %#08x, read %#08x", crc, hdr_crc);
1216                 ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
1217                 ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
1218                 ubi_dbg_dump_stack();
1219                 err = -EINVAL;
1220                 goto exit;
1221         }
1222
1223         err = paranoid_check_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr);
1224
1225 exit:
1226         kfree(ec_hdr);
1227         return err;
1228 }
1229
1230 /**
1231  * paranoid_check_vid_hdr - check that a volume identifier header is all right.
1232  * @ubi: UBI device description object
1233  * @pnum: physical eraseblock number the volume identifier header belongs to
1234  * @vid_hdr: the volume identifier header to check
1235  *
1236  * This function returns zero if the volume identifier header is all right, and
1237  * %-EINVAL if not.
1238  */
1239 static int paranoid_check_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
1240                                   const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
1241 {
1242         int err;
1243         uint32_t magic;
1244
1245         magic = be32_to_cpu(vid_hdr->magic);
1246         if (magic != UBI_VID_HDR_MAGIC) {
1247                 ubi_err("bad VID header magic %#08x at PEB %d, must be %#08x",
1248                         magic, pnum, UBI_VID_HDR_MAGIC);
1249                 goto fail;
1250         }
1251
1252         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
1253         if (err) {
1254                 ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
1255                 goto fail;
1256         }
1257
1258         return err;
1259
1260 fail:
1261         ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
1262         ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
1263         ubi_dbg_dump_stack();
1264         return -EINVAL;
1265
1266 }
1267
1268 /**
1269  * paranoid_check_peb_vid_hdr - check volume identifier header.
1270  * @ubi: UBI device description object
1271  * @pnum: the physical eraseblock number to check
1272  *
1273  * This function returns zero if the volume identifier header is all right,
1274  * and a negative error code if not or if an error occurred.
1275  */
1276 static int paranoid_check_peb_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
1277 {
1278         int err;
1279         uint32_t crc, hdr_crc;
1280         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
1281         void *p;
1282
1283         vid_hdr = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_NOFS);
1284         if (!vid_hdr)
1285                 return -ENOMEM;
1286
1287         p = (char *)vid_hdr - ubi->vid_hdr_shift;
1288         err = ubi_io_read(ubi, p, pnum, ubi->vid_hdr_aloffset,
1289                           ubi->vid_hdr_alsize);
1290         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS && err != -EBADMSG)
1291                 goto exit;
1292
1293         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, vid_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
1294         hdr_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->hdr_crc);
1295         if (hdr_crc != crc) {
1296                 ubi_err("bad VID header CRC at PEB %d, calculated %#08x, "
1297                         "read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
1298                 ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
1299                 ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
1300                 ubi_dbg_dump_stack();
1301                 err = -EINVAL;
1302                 goto exit;
1303         }
1304
1305         err = paranoid_check_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr);
1306
1307 exit:
1308         ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
1309         return err;
1310 }
1311
1312 /**
1313  * ubi_dbg_check_write - make sure write succeeded.
1314  * @ubi: UBI device description object
1315  * @buf: buffer with data which were written
1316  * @pnum: physical eraseblock number the data were written to
1317  * @offset: offset within the physical eraseblock the data were written to
1318  * @len: how many bytes were written
1319  *
1320  * This functions reads data which were recently written and compares it with
1321  * the original data buffer - the data have to match. Returns zero if the data
1322  * match and a negative error code if not or in case of failure.
1323  */
1324 int ubi_dbg_check_write(struct ubi_device *ubi, const void *buf, int pnum,
1325                         int offset, int len)
1326 {
1327         int err, i;
1328
1329         mutex_lock(&ubi->dbg_buf_mutex);
1330         err = ubi_io_read(ubi, ubi->dbg_peb_buf, pnum, offset, len);
1331         if (err)
1332                 goto out_unlock;
1333
1334         for (i = 0; i < len; i++) {
1335                 uint8_t c = ((uint8_t *)buf)[i];
1336                 uint8_t c1 = ((uint8_t *)ubi->dbg_peb_buf)[i];
1337                 int dump_len;
1338
1339                 if (c == c1)
1340                         continue;
1341
1342                 ubi_err("paranoid check failed for PEB %d:%d, len %d",
1343                         pnum, offset, len);
1344                 ubi_msg("data differ at position %d", i);
1345                 dump_len = max_t(int, 128, len - i);
1346                 ubi_msg("hex dump of the original buffer from %d to %d",
1347                         i, i + dump_len);
1348                 print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1,
1349                                buf + i, dump_len, 1);
1350                 ubi_msg("hex dump of the read buffer from %d to %d",
1351                         i, i + dump_len);
1352                 print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1,
1353                                ubi->dbg_peb_buf + i, dump_len, 1);
1354                 ubi_dbg_dump_stack();
1355                 err = -EINVAL;
1356                 goto out_unlock;
1357         }
1358         mutex_unlock(&ubi->dbg_buf_mutex);
1359
1360         return 0;
1361
1362 out_unlock:
1363         mutex_unlock(&ubi->dbg_buf_mutex);
1364         return err;
1365 }
1366
1367 /**
1368  * ubi_dbg_check_all_ff - check that a region of flash is empty.
1369  * @ubi: UBI device description object
1370  * @pnum: the physical eraseblock number to check
1371  * @offset: the starting offset within the physical eraseblock to check
1372  * @len: the length of the region to check
1373  *
1374  * This function returns zero if only 0xFF bytes are present at offset
1375  * @offset of the physical eraseblock @pnum, and a negative error code if not
1376  * or if an error occurred.
1377  */
1378 int ubi_dbg_check_all_ff(struct ubi_device *ubi, int pnum, int offset, int len)
1379 {
1380         size_t read;
1381         int err;
1382         loff_t addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
1383
1384         mutex_lock(&ubi->dbg_buf_mutex);
1385         err = ubi->mtd->read(ubi->mtd, addr, len, &read, ubi->dbg_peb_buf);
1386         if (err && err != -EUCLEAN) {
1387                 ubi_err("error %d while reading %d bytes from PEB %d:%d, "
1388                         "read %zd bytes", err, len, pnum, offset, read);
1389                 goto error;
1390         }
1391
1392         err = ubi_check_pattern(ubi->dbg_peb_buf, 0xFF, len);
1393         if (err == 0) {
1394                 ubi_err("flash region at PEB %d:%d, length %d does not "
1395                         "contain all 0xFF bytes", pnum, offset, len);
1396                 goto fail;
1397         }
1398         mutex_unlock(&ubi->dbg_buf_mutex);
1399
1400         return 0;
1401
1402 fail:
1403         ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
1404         ubi_msg("hex dump of the %d-%d region", offset, offset + len);
1405         print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1,
1406                        ubi->dbg_peb_buf, len, 1);
1407         err = -EINVAL;
1408 error:
1409         ubi_dbg_dump_stack();
1410         mutex_unlock(&ubi->dbg_buf_mutex);
1411         return err;
1412 }
1413
1414 #endif /* CONFIG_MTD_UBI_DEBUG_PARANOID */