include/linux/mtd/mtd.h

   1 /*
   2  * Copyright © 1999-2010 David Woodhouse <dwmw2@infradead.org> et al.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  *
  18  */
  19
  20 #ifndef __MTD_MTD_H__
  21 #define __MTD_MTD_H__
  22
  23 #include <linux/types.h>
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/uio.h>
  26 #include <linux/notifier.h>
  27 #include <linux/device.h>
  28
  29 #include <mtd/mtd-abi.h>
  30
  31 #include <asm/div64.h>
  32
  33 #define MTD_CHAR_MAJOR 90
  34 #define MTD_BLOCK_MAJOR 31
  35
  36 #define MTD_ERASE_PENDING       0x01
  37 #define MTD_ERASING             0x02
  38 #define MTD_ERASE_SUSPEND       0x04
  39 #define MTD_ERASE_DONE          0x08
  40 #define MTD_ERASE_FAILED        0x10
  41
  42 #define MTD_FAIL_ADDR_UNKNOWN -1LL
  43
  44 /* If the erase fails, fail_addr might indicate exactly which block failed.  If
  45    fail_addr = MTD_FAIL_ADDR_UNKNOWN, the failure was not at the device level or was not
  46    specific to any particular block. */
  47 struct erase_info {
  48         struct mtd_info *mtd;
  49         uint64_t addr;
  50         uint64_t len;
  51         uint64_t fail_addr;
  52         u_long time;
  53         u_long retries;
  54         unsigned dev;
  55         unsigned cell;
  56         void (*callback) (struct erase_info *self);
  57         u_long priv;
  58         u_char state;
  59         struct erase_info *next;
  60 };
  61
  62 struct mtd_erase_region_info {
  63         uint64_t offset;                        /* At which this region starts, from the beginning of the MTD */
  64         uint32_t erasesize;             /* For this region */
  65         uint32_t numblocks;             /* Number of blocks of erasesize in this region */
  66         unsigned long *lockmap;         /* If keeping bitmap of locks */
  67 };
  68
  69 /*
  70  * oob operation modes
  71  *
  72  * MTD_OOB_PLACE:       oob data are placed at the given offset
  73  * MTD_OOB_AUTO:        oob data are automatically placed at the free areas
  74  *                      which are defined by the ecclayout
  75  * MTD_OOB_RAW:         mode to read oob and data without doing ECC checking
  76  */
  77 typedef enum {
  78         MTD_OOB_PLACE,
  79         MTD_OOB_AUTO,
  80         MTD_OOB_RAW,
  81 } mtd_oob_mode_t;
  82
  83 /**
  84  * struct mtd_oob_ops - oob operation operands
  85  * @mode:       operation mode
  86  *
  87  * @len:        number of data bytes to write/read
  88  *
  89  * @retlen:     number of data bytes written/read
  90  *
  91  * @ooblen:     number of oob bytes to write/read
  92  * @oobretlen:  number of oob bytes written/read
  93  * @ooboffs:    offset of oob data in the oob area (only relevant when
  94  *              mode = MTD_OOB_PLACE)
  95  * @datbuf:     data buffer - if NULL only oob data are read/written
  96  * @oobbuf:     oob data buffer
  97  *
  98  * Note, it is allowed to read more than one OOB area at one go, but not write.
  99  * The interface assumes that the OOB write requests program only one page's
 100  * OOB area.
 101  */
 102 struct mtd_oob_ops {
 103         mtd_oob_mode_t  mode;
 104         size_t          len;
 105         size_t          retlen;
 106         size_t          ooblen;
 107         size_t          oobretlen;
 108         uint32_t        ooboffs;
 109         uint8_t         *datbuf;
 110         uint8_t         *oobbuf;
 111 };
 112
 113 #define MTD_MAX_OOBFREE_ENTRIES_LARGE   32
 114 #define MTD_MAX_ECCPOS_ENTRIES_LARGE    448
 115 /*
 116  * Internal ECC layout control structure. For historical reasons, there is a
 117  * similar, smaller struct nand_ecclayout_user (in mtd-abi.h) that is retained
 118  * for export to user-space via the ECCGETLAYOUT ioctl.
 119  * nand_ecclayout should be expandable in the future simply by the above macros.
 120  */
 121 struct nand_ecclayout {
 122         __u32 eccbytes;
 123         __u32 eccpos[MTD_MAX_ECCPOS_ENTRIES_LARGE];
 124         __u32 oobavail;
 125         struct nand_oobfree oobfree[MTD_MAX_OOBFREE_ENTRIES_LARGE];
 126 };
 127
 128 struct mtd_info {
 129         u_char type;
 130         uint32_t flags;
 131         uint64_t size;   // Total size of the MTD
 132
 133         /* "Major" erase size for the device. Naïve users may take this
 134          * to be the only erase size available, or may use the more detailed
 135          * information below if they desire
 136          */
 137         uint32_t erasesize;
 138         /* Minimal writable flash unit size. In case of NOR flash it is 1 (even
 139          * though individual bits can be cleared), in case of NAND flash it is
 140          * one NAND page (or half, or one-fourths of it), in case of ECC-ed NOR
 141          * it is of ECC block size, etc. It is illegal to have writesize = 0.
 142          * Any driver registering a struct mtd_info must ensure a writesize of
 143          * 1 or larger.
 144          */
 145         uint32_t writesize;
 146
 147         uint32_t oobsize;   // Amount of OOB data per block (e.g. 16)
 148         uint32_t oobavail;  // Available OOB bytes per block
 149
 150         /*
 151          * If erasesize is a power of 2 then the shift is stored in
 152          * erasesize_shift otherwise erasesize_shift is zero. Ditto writesize.
 153          */
 154         unsigned int erasesize_shift;
 155         unsigned int writesize_shift;
 156         /* Masks based on erasesize_shift and writesize_shift */
 157         unsigned int erasesize_mask;
 158         unsigned int writesize_mask;
 159
 160         // Kernel-only stuff starts here.
 161         const char *name;
 162         int index;
 163
 164         /* ecc layout structure pointer - read only ! */
 165         struct nand_ecclayout *ecclayout;
 166
 167         /* Data for variable erase regions. If numeraseregions is zero,
 168          * it means that the whole device has erasesize as given above.
 169          */
 170         int numeraseregions;
 171         struct mtd_erase_region_info *eraseregions;
 172
 173         /*
 174          * Erase is an asynchronous operation.  Device drivers are supposed
 175          * to call instr->callback() whenever the operation completes, even
 176          * if it completes with a failure.
 177          * Callers are supposed to pass a callback function and wait for it
 178          * to be called before writing to the block.
 179          */
 180         int (*erase) (struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr);
 181
 182         /* This stuff for eXecute-In-Place */
 183         /* phys is optional and may be set to NULL */
 184         int (*point) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
 185                         size_t *retlen, void **virt, resource_size_t *phys);
 186
 187         /* We probably shouldn't allow XIP if the unpoint isn't a NULL */
 188         void (*unpoint) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len);
 189
 190         /* Allow NOMMU mmap() to directly map the device (if not NULL)
 191          * - return the address to which the offset maps
 192          * - return -ENOSYS to indicate refusal to do the mapping
 193          */
 194         unsigned long (*get_unmapped_area) (struct mtd_info *mtd,
 195                                             unsigned long len,
 196                                             unsigned long offset,
 197                                             unsigned long flags);
 198
 199         /* Backing device capabilities for this device
 200          * - provides mmap capabilities
 201          */
 202         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
 203
 204
 205         int (*read) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);
 206         int (*write) (struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len, size_t *retlen, const u_char *buf);
 207
 208         /* In blackbox flight recorder like scenarios we want to make successful
 209            writes in interrupt context. panic_write() is only intended to be
 210            called when its known the kernel is about to panic and we need the
 211            write to succeed. Since the kernel is not going to be running for much
 212            longer, this function can break locks and delay to ensure the write
 213            succeeds (but not sleep). */
 214
 215         int (*panic_write) (struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len, size_t *retlen, const u_char *buf);
 216
 217         int (*read_oob) (struct mtd_info *mtd, loff_t from,
 218                          struct mtd_oob_ops *ops);
 219         int (*write_oob) (struct mtd_info *mtd, loff_t to,
 220                          struct mtd_oob_ops *ops);
 221
 222         /*
 223          * Methods to access the protection register area, present in some
 224          * flash devices. The user data is one time programmable but the
 225          * factory data is read only.
 226          */
 227         int (*get_fact_prot_info) (struct mtd_info *mtd, struct otp_info *buf, size_t len);
 228         int (*read_fact_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);
 229         int (*get_user_prot_info) (struct mtd_info *mtd, struct otp_info *buf, size_t len);
 230         int (*read_user_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);
 231         int (*write_user_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);
 232         int (*lock_user_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len);
 233
 234         /* kvec-based read/write methods.
 235            NB: The 'count' parameter is the number of _vectors_, each of
 236            which contains an (ofs, len) tuple.
 237         */
 238         int (*writev) (struct mtd_info *mtd, const struct kvec *vecs, unsigned long count, loff_t to, size_t *retlen);
 239
 240         /* Sync */
 241         void (*sync) (struct mtd_info *mtd);
 242
 243         /* Chip-supported device locking */
 244         int (*lock) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len);
 245         int (*unlock) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len);
 246         int (*is_locked) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len);
 247
 248         /* Power Management functions */
 249         int (*suspend) (struct mtd_info *mtd);
 250         void (*resume) (struct mtd_info *mtd);
 251
 252         /* Bad block management functions */
 253         int (*block_isbad) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);
 254         int (*block_markbad) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);
 255
 256         struct notifier_block reboot_notifier;  /* default mode before reboot */
 257
 258         /* ECC status information */
 259         struct mtd_ecc_stats ecc_stats;
 260         /* Subpage shift (NAND) */
 261         int subpage_sft;
 262
 263         void *priv;
 264
 265         struct module *owner;
 266         struct device dev;
 267         int usecount;
 268
 269         /* If the driver is something smart, like UBI, it may need to maintain
 270          * its own reference counting. The below functions are only for driver.
 271          * The driver may register its callbacks. These callbacks are not
 272          * supposed to be called by MTD users */
 273         int (*get_device) (struct mtd_info *mtd);
 274         void (*put_device) (struct mtd_info *mtd);
 275 };
 276
 277 static inline struct mtd_info *dev_to_mtd(struct device *dev)
 278 {
 279         return dev ? dev_get_drvdata(dev) : NULL;
 280 }
 281
 282 static inline uint32_t mtd_div_by_eb(uint64_t sz, struct mtd_info *mtd)
 283 {
 284         if (mtd->erasesize_shift)
 285                 return sz >> mtd->erasesize_shift;
 286         do_div(sz, mtd->erasesize);
 287         return sz;
 288 }
 289
 290 static inline uint32_t mtd_mod_by_eb(uint64_t sz, struct mtd_info *mtd)
 291 {
 292         if (mtd->erasesize_shift)
 293                 return sz & mtd->erasesize_mask;
 294         return do_div(sz, mtd->erasesize);
 295 }
 296
 297 static inline uint32_t mtd_div_by_ws(uint64_t sz, struct mtd_info *mtd)
 298 {
 299         if (mtd->writesize_shift)
 300                 return sz >> mtd->writesize_shift;
 301         do_div(sz, mtd->writesize);
 302         return sz;
 303 }
 304
 305 static inline uint32_t mtd_mod_by_ws(uint64_t sz, struct mtd_info *mtd)
 306 {
 307         if (mtd->writesize_shift)
 308                 return sz & mtd->writesize_mask;
 309         return do_div(sz, mtd->writesize);
 310 }
 311
 312         /* Kernel-side ioctl definitions */
 313
 314 extern int add_mtd_device(struct mtd_info *mtd);
 315 extern int del_mtd_device (struct mtd_info *mtd);
 316
 317 extern struct mtd_info *get_mtd_device(struct mtd_info *mtd, int num);
 318 extern int __get_mtd_device(struct mtd_info *mtd);
 319 extern void __put_mtd_device(struct mtd_info *mtd);
 320 extern struct mtd_info *get_mtd_device_nm(const char *name);
 321 extern void put_mtd_device(struct mtd_info *mtd);
 322
 323
 324 struct mtd_notifier {
 325         void (*add)(struct mtd_info *mtd);
 326         void (*remove)(struct mtd_info *mtd);
 327         struct list_head list;
 328 };
 329
 330
 331 extern void register_mtd_user (struct mtd_notifier *new);
 332 extern int unregister_mtd_user (struct mtd_notifier *old);
 333
 334 int default_mtd_writev(struct mtd_info *mtd, const struct kvec *vecs,
 335                        unsigned long count, loff_t to, size_t *retlen);
 336
 337 int default_mtd_readv(struct mtd_info *mtd, struct kvec *vecs,
 338                       unsigned long count, loff_t from, size_t *retlen);
 339
 340 #ifdef CONFIG_MTD_PARTITIONS
 341 void mtd_erase_callback(struct erase_info *instr);
 342 #else
 343 static inline void mtd_erase_callback(struct erase_info *instr)
 344 {
 345         if (instr->callback)
 346                 instr->callback(instr);
 347 }
 348 #endif
 349
 350 /*
 351  * Debugging macro and defines
 352  */
 353 #define MTD_DEBUG_LEVEL0        (0)     /* Quiet   */
 354 #define MTD_DEBUG_LEVEL1        (1)     /* Audible */
 355 #define MTD_DEBUG_LEVEL2        (2)     /* Loud    */
 356 #define MTD_DEBUG_LEVEL3        (3)     /* Noisy   */
 357
 358 #ifdef CONFIG_MTD_DEBUG
 359 #define DEBUG(n, args...)                               \
 360         do {                                            \
 361                 if (n <= CONFIG_MTD_DEBUG_VERBOSE)      \
 362                         printk(KERN_INFO args);         \
 363         } while(0)
 364 #else /* CONFIG_MTD_DEBUG */
 365 #define DEBUG(n, args...)                               \
 366         do {                                            \
 367                 if (0)                                  \
 368                         printk(KERN_INFO args);         \
 369         } while(0)
 370
 371 #endif /* CONFIG_MTD_DEBUG */
 372
 373 #endif /* __MTD_MTD_H__ */