2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
 
   3  * Copyright (c) Nokia Corporation, 2006, 2007
 
   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.
 
  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.
 
  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
 
  19  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
 
  23  * UBI input/output sub-system.
 
  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.
 
  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.
 
  33  * Some words about how the eraseblock headers are stored.
 
  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
 
  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.
 
  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
 
  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
 
  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?
 
  66  * A: because when writing a sub-page, MTD still writes a full 2K page but the
 
  67  * bytes which are no relevant to the sub-page are 0xFF. So, basically, writing
 
  68  * 4x512 sub-pages is 4 times slower then writing one 2KiB NAND page. Thus, we
 
  69  * prefer to use sub-pages only for EV and VID headers.
 
  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.
 
  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.
 
  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.
 
  89 #include <linux/crc32.h>
 
  90 #include <linux/err.h>
 
  93 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_DEBUG_PARANOID
 
  94 static int paranoid_check_not_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
 
  95 static int paranoid_check_peb_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
 
  96 static int paranoid_check_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
 
  97                                  const struct ubi_ec_hdr *ec_hdr);
 
  98 static int paranoid_check_peb_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
 
  99 static int paranoid_check_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
 
 100                                   const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr);
 
 101 static int paranoid_check_all_ff(struct ubi_device *ubi, int pnum, int offset,
 
 104 #define paranoid_check_not_bad(ubi, pnum) 0
 
 105 #define paranoid_check_peb_ec_hdr(ubi, pnum)  0
 
 106 #define paranoid_check_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr)  0
 
 107 #define paranoid_check_peb_vid_hdr(ubi, pnum) 0
 
 108 #define paranoid_check_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr) 0
 
 109 #define paranoid_check_all_ff(ubi, pnum, offset, len) 0
 
 113  * ubi_io_read - read data from a physical eraseblock.
 
 114  * @ubi: UBI device description object
 
 115  * @buf: buffer where to store the read data
 
 116  * @pnum: physical eraseblock number to read from
 
 117  * @offset: offset within the physical eraseblock from where to read
 
 118  * @len: how many bytes to read
 
 120  * This function reads data from offset @offset of physical eraseblock @pnum
 
 121  * and stores the read data in the @buf buffer. The following return codes are
 
 124  * o %0 if all the requested data were successfully read;
 
 125  * o %UBI_IO_BITFLIPS if all the requested data were successfully read, but
 
 126  *   correctable bit-flips were detected; this is harmless but may indicate
 
 127  *   that this eraseblock may become bad soon (but do not have to);
 
 128  * o %-EBADMSG if the MTD subsystem reported about data integrity problems, for
 
 129  *   example it can be an ECC error in case of NAND; this most probably means
 
 130  *   that the data is corrupted;
 
 131  * o %-EIO if some I/O error occurred;
 
 132  * o other negative error codes in case of other errors.
 
 134 int ubi_io_read(const struct ubi_device *ubi, void *buf, int pnum, int offset,
 
 137         int err, retries = 0;
 
 141         dbg_io("read %d bytes from PEB %d:%d", len, pnum, offset);
 
 143         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
 
 144         ubi_assert(offset >= 0 && offset + len <= ubi->peb_size);
 
 147         err = paranoid_check_not_bad(ubi, pnum);
 
 149                 return err > 0 ? -EINVAL : err;
 
 151         addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
 
 153         err = ubi->mtd->read(ubi->mtd, addr, len, &read, buf);
 
 155                 if (err == -EUCLEAN) {
 
 157                          * -EUCLEAN is reported if there was a bit-flip which
 
 158                          * was corrected, so this is harmless.
 
 160                          * We do not report about it here unless debugging is
 
 161                          * enabled. A corresponding message will be printed
 
 162                          * later, when it is has been scrubbed.
 
 164                         dbg_msg("fixable bit-flip detected at PEB %d", pnum);
 
 165                         ubi_assert(len == read);
 
 166                         return UBI_IO_BITFLIPS;
 
 169                 if (read != len && retries++ < UBI_IO_RETRIES) {
 
 170                         dbg_io("error %d while reading %d bytes from PEB %d:%d,"
 
 171                                " read only %zd bytes, retry",
 
 172                                err, len, pnum, offset, read);
 
 177                 ubi_err("error %d while reading %d bytes from PEB %d:%d, "
 
 178                         "read %zd bytes", err, len, pnum, offset, read);
 
 179                 ubi_dbg_dump_stack();
 
 182                  * The driver should never return -EBADMSG if it failed to read
 
 183                  * all the requested data. But some buggy drivers might do
 
 184                  * this, so we change it to -EIO.
 
 186                 if (read != len && err == -EBADMSG) {
 
 191                 ubi_assert(len == read);
 
 193                 if (ubi_dbg_is_bitflip()) {
 
 194                         dbg_gen("bit-flip (emulated)");
 
 195                         err = UBI_IO_BITFLIPS;
 
 203  * ubi_io_write - write data to a physical eraseblock.
 
 204  * @ubi: UBI device description object
 
 205  * @buf: buffer with the data to write
 
 206  * @pnum: physical eraseblock number to write to
 
 207  * @offset: offset within the physical eraseblock where to write
 
 208  * @len: how many bytes to write
 
 210  * This function writes @len bytes of data from buffer @buf to offset @offset
 
 211  * of physical eraseblock @pnum. If all the data were successfully written,
 
 212  * zero is returned. If an error occurred, this function returns a negative
 
 213  * error code. If %-EIO is returned, the physical eraseblock most probably went
 
 216  * Note, in case of an error, it is possible that something was still written
 
 217  * to the flash media, but may be some garbage.
 
 219 int ubi_io_write(struct ubi_device *ubi, const void *buf, int pnum, int offset,
 
 226         dbg_io("write %d bytes to PEB %d:%d", len, pnum, offset);
 
 228         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
 
 229         ubi_assert(offset >= 0 && offset + len <= ubi->peb_size);
 
 230         ubi_assert(offset % ubi->hdrs_min_io_size == 0);
 
 231         ubi_assert(len > 0 && len % ubi->hdrs_min_io_size == 0);
 
 234                 ubi_err("read-only mode");
 
 238         /* The below has to be compiled out if paranoid checks are disabled */
 
 240         err = paranoid_check_not_bad(ubi, pnum);
 
 242                 return err > 0 ? -EINVAL : err;
 
 244         /* The area we are writing to has to contain all 0xFF bytes */
 
 245         err = paranoid_check_all_ff(ubi, pnum, offset, len);
 
 247                 return err > 0 ? -EINVAL : err;
 
 249         if (offset >= ubi->leb_start) {
 
 251                  * We write to the data area of the physical eraseblock. Make
 
 252                  * sure it has valid EC and VID headers.
 
 254                 err = paranoid_check_peb_ec_hdr(ubi, pnum);
 
 256                         return err > 0 ? -EINVAL : err;
 
 257                 err = paranoid_check_peb_vid_hdr(ubi, pnum);
 
 259                         return err > 0 ? -EINVAL : err;
 
 262         if (ubi_dbg_is_write_failure()) {
 
 263                 dbg_err("cannot write %d bytes to PEB %d:%d "
 
 264                         "(emulated)", len, pnum, offset);
 
 265                 ubi_dbg_dump_stack();
 
 269         addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
 
 270         err = ubi->mtd->write(ubi->mtd, addr, len, &written, buf);
 
 272                 ubi_err("error %d while writing %d bytes to PEB %d:%d, written"
 
 273                         " %zd bytes", err, len, pnum, offset, written);
 
 274                 ubi_dbg_dump_stack();
 
 276                 ubi_assert(written == len);
 
 282  * erase_callback - MTD erasure call-back.
 
 283  * @ei: MTD erase information object.
 
 285  * Note, even though MTD erase interface is asynchronous, all the current
 
 286  * implementations are synchronous anyway.
 
 288 static void erase_callback(struct erase_info *ei)
 
 290         wake_up_interruptible((wait_queue_head_t *)ei->priv);
 
 294  * do_sync_erase - synchronously erase a physical eraseblock.
 
 295  * @ubi: UBI device description object
 
 296  * @pnum: the physical eraseblock number to erase
 
 298  * This function synchronously erases physical eraseblock @pnum and returns
 
 299  * zero in case of success and a negative error code in case of failure. If
 
 300  * %-EIO is returned, the physical eraseblock most probably went bad.
 
 302 static int do_sync_erase(struct ubi_device *ubi, int pnum)
 
 304         int err, retries = 0;
 
 305         struct erase_info ei;
 
 306         wait_queue_head_t wq;
 
 308         dbg_io("erase PEB %d", pnum);
 
 311         init_waitqueue_head(&wq);
 
 312         memset(&ei, 0, sizeof(struct erase_info));
 
 315         ei.addr     = (loff_t)pnum * ubi->peb_size;
 
 316         ei.len      = ubi->peb_size;
 
 317         ei.callback = erase_callback;
 
 318         ei.priv     = (unsigned long)&wq;
 
 320         err = ubi->mtd->erase(ubi->mtd, &ei);
 
 322                 if (retries++ < UBI_IO_RETRIES) {
 
 323                         dbg_io("error %d while erasing PEB %d, retry",
 
 328                 ubi_err("cannot erase PEB %d, error %d", pnum, err);
 
 329                 ubi_dbg_dump_stack();
 
 333         err = wait_event_interruptible(wq, ei.state == MTD_ERASE_DONE ||
 
 334                                            ei.state == MTD_ERASE_FAILED);
 
 336                 ubi_err("interrupted PEB %d erasure", pnum);
 
 340         if (ei.state == MTD_ERASE_FAILED) {
 
 341                 if (retries++ < UBI_IO_RETRIES) {
 
 342                         dbg_io("error while erasing PEB %d, retry", pnum);
 
 346                 ubi_err("cannot erase PEB %d", pnum);
 
 347                 ubi_dbg_dump_stack();
 
 351         err = paranoid_check_all_ff(ubi, pnum, 0, ubi->peb_size);
 
 353                 return err > 0 ? -EINVAL : err;
 
 355         if (ubi_dbg_is_erase_failure() && !err) {
 
 356                 dbg_err("cannot erase PEB %d (emulated)", pnum);
 
 364  * check_pattern - check if buffer contains only a certain byte pattern.
 
 365  * @buf: buffer to check
 
 366  * @patt: the pattern to check
 
 367  * @size: buffer size in bytes
 
 369  * This function returns %1 in there are only @patt bytes in @buf, and %0 if
 
 370  * something else was also found.
 
 372 static int check_pattern(const void *buf, uint8_t patt, int size)
 
 376         for (i = 0; i < size; i++)
 
 377                 if (((const uint8_t *)buf)[i] != patt)
 
 382 /* Patterns to write to a physical eraseblock when torturing it */
 
 383 static uint8_t patterns[] = {0xa5, 0x5a, 0x0};
 
 386  * torture_peb - test a supposedly bad physical eraseblock.
 
 387  * @ubi: UBI device description object
 
 388  * @pnum: the physical eraseblock number to test
 
 390  * This function returns %-EIO if the physical eraseblock did not pass the
 
 391  * test, a positive number of erase operations done if the test was
 
 392  * successfully passed, and other negative error codes in case of other errors.
 
 394 static int torture_peb(struct ubi_device *ubi, int pnum)
 
 396         int err, i, patt_count;
 
 398         ubi_msg("run torture test for PEB %d", pnum);
 
 399         patt_count = ARRAY_SIZE(patterns);
 
 400         ubi_assert(patt_count > 0);
 
 402         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
 
 403         for (i = 0; i < patt_count; i++) {
 
 404                 err = do_sync_erase(ubi, pnum);
 
 408                 /* Make sure the PEB contains only 0xFF bytes */
 
 409                 err = ubi_io_read(ubi, ubi->peb_buf1, pnum, 0, ubi->peb_size);
 
 413                 err = check_pattern(ubi->peb_buf1, 0xFF, ubi->peb_size);
 
 415                         ubi_err("erased PEB %d, but a non-0xFF byte found",
 
 421                 /* Write a pattern and check it */
 
 422                 memset(ubi->peb_buf1, patterns[i], ubi->peb_size);
 
 423                 err = ubi_io_write(ubi, ubi->peb_buf1, pnum, 0, ubi->peb_size);
 
 427                 memset(ubi->peb_buf1, ~patterns[i], ubi->peb_size);
 
 428                 err = ubi_io_read(ubi, ubi->peb_buf1, pnum, 0, ubi->peb_size);
 
 432                 err = check_pattern(ubi->peb_buf1, patterns[i], ubi->peb_size);
 
 434                         ubi_err("pattern %x checking failed for PEB %d",
 
 442         ubi_msg("PEB %d passed torture test, do not mark it a bad", pnum);
 
 445         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
 
 446         if (err == UBI_IO_BITFLIPS || err == -EBADMSG) {
 
 448                  * If a bit-flip or data integrity error was detected, the test
 
 449                  * has not passed because it happened on a freshly erased
 
 450                  * physical eraseblock which means something is wrong with it.
 
 452                 ubi_err("read problems on freshly erased PEB %d, must be bad",
 
 460  * ubi_io_sync_erase - synchronously erase a physical eraseblock.
 
 461  * @ubi: UBI device description object
 
 462  * @pnum: physical eraseblock number to erase
 
 463  * @torture: if this physical eraseblock has to be tortured
 
 465  * This function synchronously erases physical eraseblock @pnum. If @torture
 
 466  * flag is not zero, the physical eraseblock is checked by means of writing
 
 467  * different patterns to it and reading them back. If the torturing is enabled,
 
 468  * the physical eraseblock is erased more than once.
 
 470  * This function returns the number of erasures made in case of success, %-EIO
 
 471  * if the erasure failed or the torturing test failed, and other negative error
 
 472  * codes in case of other errors. Note, %-EIO means that the physical
 
 475 int ubi_io_sync_erase(struct ubi_device *ubi, int pnum, int torture)
 
 479         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
 
 481         err = paranoid_check_not_bad(ubi, pnum);
 
 483                 return err > 0 ? -EINVAL : err;
 
 486                 ubi_err("read-only mode");
 
 491                 ret = torture_peb(ubi, pnum);
 
 496         err = do_sync_erase(ubi, pnum);
 
 504  * ubi_io_is_bad - check if a physical eraseblock is bad.
 
 505  * @ubi: UBI device description object
 
 506  * @pnum: the physical eraseblock number to check
 
 508  * This function returns a positive number if the physical eraseblock is bad,
 
 509  * zero if not, and a negative error code if an error occurred.
 
 511 int ubi_io_is_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
 
 513         struct mtd_info *mtd = ubi->mtd;
 
 515         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
 
 517         if (ubi->bad_allowed) {
 
 520                 ret = mtd->block_isbad(mtd, (loff_t)pnum * ubi->peb_size);
 
 522                         ubi_err("error %d while checking if PEB %d is bad",
 
 525                         dbg_io("PEB %d is bad", pnum);
 
 533  * ubi_io_mark_bad - mark a physical eraseblock as bad.
 
 534  * @ubi: UBI device description object
 
 535  * @pnum: the physical eraseblock number to mark
 
 537  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
 
 540 int ubi_io_mark_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
 
 543         struct mtd_info *mtd = ubi->mtd;
 
 545         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
 
 548                 ubi_err("read-only mode");
 
 552         if (!ubi->bad_allowed)
 
 555         err = mtd->block_markbad(mtd, (loff_t)pnum * ubi->peb_size);
 
 557                 ubi_err("cannot mark PEB %d bad, error %d", pnum, err);
 
 562  * validate_ec_hdr - validate an erase counter header.
 
 563  * @ubi: UBI device description object
 
 564  * @ec_hdr: the erase counter header to check
 
 566  * This function returns zero if the erase counter header is OK, and %1 if
 
 569 static int validate_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi,
 
 570                            const struct ubi_ec_hdr *ec_hdr)
 
 573         int vid_hdr_offset, leb_start;
 
 575         ec = be64_to_cpu(ec_hdr->ec);
 
 576         vid_hdr_offset = be32_to_cpu(ec_hdr->vid_hdr_offset);
 
 577         leb_start = be32_to_cpu(ec_hdr->data_offset);
 
 579         if (ec_hdr->version != UBI_VERSION) {
 
 580                 ubi_err("node with incompatible UBI version found: "
 
 581                         "this UBI version is %d, image version is %d",
 
 582                         UBI_VERSION, (int)ec_hdr->version);
 
 586         if (vid_hdr_offset != ubi->vid_hdr_offset) {
 
 587                 ubi_err("bad VID header offset %d, expected %d",
 
 588                         vid_hdr_offset, ubi->vid_hdr_offset);
 
 592         if (leb_start != ubi->leb_start) {
 
 593                 ubi_err("bad data offset %d, expected %d",
 
 594                         leb_start, ubi->leb_start);
 
 598         if (ec < 0 || ec > UBI_MAX_ERASECOUNTER) {
 
 599                 ubi_err("bad erase counter %lld", ec);
 
 606         ubi_err("bad EC header");
 
 607         ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
 
 608         ubi_dbg_dump_stack();
 
 613  * ubi_io_read_ec_hdr - read and check an erase counter header.
 
 614  * @ubi: UBI device description object
 
 615  * @pnum: physical eraseblock to read from
 
 616  * @ec_hdr: a &struct ubi_ec_hdr object where to store the read erase counter
 
 618  * @verbose: be verbose if the header is corrupted or was not found
 
 620  * This function reads erase counter header from physical eraseblock @pnum and
 
 621  * stores it in @ec_hdr. This function also checks CRC checksum of the read
 
 622  * erase counter header. The following codes may be returned:
 
 624  * o %0 if the CRC checksum is correct and the header was successfully read;
 
 625  * o %UBI_IO_BITFLIPS if the CRC is correct, but bit-flips were detected
 
 626  *   and corrected by the flash driver; this is harmless but may indicate that
 
 627  *   this eraseblock may become bad soon (but may be not);
 
 628  * o %UBI_IO_BAD_EC_HDR if the erase counter header is corrupted (a CRC error);
 
 629  * o %UBI_IO_PEB_EMPTY if the physical eraseblock is empty;
 
 630  * o a negative error code in case of failure.
 
 632 int ubi_io_read_ec_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
 
 633                        struct ubi_ec_hdr *ec_hdr, int verbose)
 
 635         int err, read_err = 0;
 
 636         uint32_t crc, magic, hdr_crc;
 
 638         dbg_io("read EC header from PEB %d", pnum);
 
 639         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
 
 641         err = ubi_io_read(ubi, ec_hdr, pnum, 0, UBI_EC_HDR_SIZE);
 
 643                 if (err != UBI_IO_BITFLIPS && err != -EBADMSG)
 
 647                  * We read all the data, but either a correctable bit-flip
 
 648                  * occurred, or MTD reported about some data integrity error,
 
 649                  * like an ECC error in case of NAND. The former is harmless,
 
 650                  * the later may mean that the read data is corrupted. But we
 
 651                  * have a CRC check-sum and we will detect this. If the EC
 
 652                  * header is still OK, we just report this as there was a
 
 658         magic = be32_to_cpu(ec_hdr->magic);
 
 659         if (magic != UBI_EC_HDR_MAGIC) {
 
 661                  * The magic field is wrong. Let's check if we have read all
 
 662                  * 0xFF. If yes, this physical eraseblock is assumed to be
 
 665                  * But if there was a read error, we do not test it for all
 
 666                  * 0xFFs. Even if it does contain all 0xFFs, this error
 
 667                  * indicates that something is still wrong with this physical
 
 668                  * eraseblock and we anyway cannot treat it as empty.
 
 670                 if (read_err != -EBADMSG &&
 
 671                     check_pattern(ec_hdr, 0xFF, UBI_EC_HDR_SIZE)) {
 
 672                         /* The physical eraseblock is supposedly empty */
 
 675                          * The below is just a paranoid check, it has to be
 
 676                          * compiled out if paranoid checks are disabled.
 
 678                         err = paranoid_check_all_ff(ubi, pnum, 0,
 
 681                                 return err > 0 ? UBI_IO_BAD_EC_HDR : err;
 
 684                                 ubi_warn("no EC header found at PEB %d, "
 
 685                                          "only 0xFF bytes", pnum);
 
 686                         else if (UBI_IO_DEBUG)
 
 687                                 dbg_msg("no EC header found at PEB %d, "
 
 688                                         "only 0xFF bytes", pnum);
 
 689                         return UBI_IO_PEB_EMPTY;
 
 693                  * This is not a valid erase counter header, and these are not
 
 694                  * 0xFF bytes. Report that the header is corrupted.
 
 697                         ubi_warn("bad magic number at PEB %d: %08x instead of "
 
 698                                  "%08x", pnum, magic, UBI_EC_HDR_MAGIC);
 
 699                         ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
 
 700                 } else if (UBI_IO_DEBUG)
 
 701                         dbg_msg("bad magic number at PEB %d: %08x instead of "
 
 702                                 "%08x", pnum, magic, UBI_EC_HDR_MAGIC);
 
 703                 return UBI_IO_BAD_EC_HDR;
 
 706         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ec_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
 
 707         hdr_crc = be32_to_cpu(ec_hdr->hdr_crc);
 
 709         if (hdr_crc != crc) {
 
 711                         ubi_warn("bad EC header CRC at PEB %d, calculated "
 
 712                                  "%#08x, read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
 
 713                         ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
 
 714                 } else if (UBI_IO_DEBUG)
 
 715                         dbg_msg("bad EC header CRC at PEB %d, calculated "
 
 716                                 "%#08x, read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
 
 717                 return UBI_IO_BAD_EC_HDR;
 
 720         /* And of course validate what has just been read from the media */
 
 721         err = validate_ec_hdr(ubi, ec_hdr);
 
 723                 ubi_err("validation failed for PEB %d", pnum);
 
 727         return read_err ? UBI_IO_BITFLIPS : 0;
 
 731  * ubi_io_write_ec_hdr - write an erase counter header.
 
 732  * @ubi: UBI device description object
 
 733  * @pnum: physical eraseblock to write to
 
 734  * @ec_hdr: the erase counter header to write
 
 736  * This function writes erase counter header described by @ec_hdr to physical
 
 737  * eraseblock @pnum. It also fills most fields of @ec_hdr before writing, so
 
 738  * the caller do not have to fill them. Callers must only fill the @ec_hdr->ec
 
 741  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
 
 742  * case of failure. If %-EIO is returned, the physical eraseblock most probably
 
 745 int ubi_io_write_ec_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
 
 746                         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr)
 
 751         dbg_io("write EC header to PEB %d", pnum);
 
 752         ubi_assert(pnum >= 0 &&  pnum < ubi->peb_count);
 
 754         ec_hdr->magic = cpu_to_be32(UBI_EC_HDR_MAGIC);
 
 755         ec_hdr->version = UBI_VERSION;
 
 756         ec_hdr->vid_hdr_offset = cpu_to_be32(ubi->vid_hdr_offset);
 
 757         ec_hdr->data_offset = cpu_to_be32(ubi->leb_start);
 
 758         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ec_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
 
 759         ec_hdr->hdr_crc = cpu_to_be32(crc);
 
 761         err = paranoid_check_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr);
 
 765         err = ubi_io_write(ubi, ec_hdr, pnum, 0, ubi->ec_hdr_alsize);
 
 770  * validate_vid_hdr - validate a volume identifier header.
 
 771  * @ubi: UBI device description object
 
 772  * @vid_hdr: the volume identifier header to check
 
 774  * This function checks that data stored in the volume identifier header
 
 775  * @vid_hdr. Returns zero if the VID header is OK and %1 if not.
 
 777 static int validate_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi,
 
 778                             const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
 
 780         int vol_type = vid_hdr->vol_type;
 
 781         int copy_flag = vid_hdr->copy_flag;
 
 782         int vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
 
 783         int lnum = be32_to_cpu(vid_hdr->lnum);
 
 784         int compat = vid_hdr->compat;
 
 785         int data_size = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
 
 786         int used_ebs = be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs);
 
 787         int data_pad = be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
 
 788         int data_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->data_crc);
 
 789         int usable_leb_size = ubi->leb_size - data_pad;
 
 791         if (copy_flag != 0 && copy_flag != 1) {
 
 792                 dbg_err("bad copy_flag");
 
 796         if (vol_id < 0 || lnum < 0 || data_size < 0 || used_ebs < 0 ||
 
 798                 dbg_err("negative values");
 
 802         if (vol_id >= UBI_MAX_VOLUMES && vol_id < UBI_INTERNAL_VOL_START) {
 
 803                 dbg_err("bad vol_id");
 
 807         if (vol_id < UBI_INTERNAL_VOL_START && compat != 0) {
 
 808                 dbg_err("bad compat");
 
 812         if (vol_id >= UBI_INTERNAL_VOL_START && compat != UBI_COMPAT_DELETE &&
 
 813             compat != UBI_COMPAT_RO && compat != UBI_COMPAT_PRESERVE &&
 
 814             compat != UBI_COMPAT_REJECT) {
 
 815                 dbg_err("bad compat");
 
 819         if (vol_type != UBI_VID_DYNAMIC && vol_type != UBI_VID_STATIC) {
 
 820                 dbg_err("bad vol_type");
 
 824         if (data_pad >= ubi->leb_size / 2) {
 
 825                 dbg_err("bad data_pad");
 
 829         if (vol_type == UBI_VID_STATIC) {
 
 831                  * Although from high-level point of view static volumes may
 
 832                  * contain zero bytes of data, but no VID headers can contain
 
 833                  * zero at these fields, because they empty volumes do not have
 
 834                  * mapped logical eraseblocks.
 
 837                         dbg_err("zero used_ebs");
 
 840                 if (data_size == 0) {
 
 841                         dbg_err("zero data_size");
 
 844                 if (lnum < used_ebs - 1) {
 
 845                         if (data_size != usable_leb_size) {
 
 846                                 dbg_err("bad data_size");
 
 849                 } else if (lnum == used_ebs - 1) {
 
 850                         if (data_size == 0) {
 
 851                                 dbg_err("bad data_size at last LEB");
 
 855                         dbg_err("too high lnum");
 
 859                 if (copy_flag == 0) {
 
 861                                 dbg_err("non-zero data CRC");
 
 864                         if (data_size != 0) {
 
 865                                 dbg_err("non-zero data_size");
 
 869                         if (data_size == 0) {
 
 870                                 dbg_err("zero data_size of copy");
 
 875                         dbg_err("bad used_ebs");
 
 883         ubi_err("bad VID header");
 
 884         ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 
 885         ubi_dbg_dump_stack();
 
 890  * ubi_io_read_vid_hdr - read and check a volume identifier header.
 
 891  * @ubi: UBI device description object
 
 892  * @pnum: physical eraseblock number to read from
 
 893  * @vid_hdr: &struct ubi_vid_hdr object where to store the read volume
 
 895  * @verbose: be verbose if the header is corrupted or wasn't found
 
 897  * This function reads the volume identifier header from physical eraseblock
 
 898  * @pnum and stores it in @vid_hdr. It also checks CRC checksum of the read
 
 899  * volume identifier header. The following codes may be returned:
 
 901  * o %0 if the CRC checksum is correct and the header was successfully read;
 
 902  * o %UBI_IO_BITFLIPS if the CRC is correct, but bit-flips were detected
 
 903  *   and corrected by the flash driver; this is harmless but may indicate that
 
 904  *   this eraseblock may become bad soon;
 
 905  * o %UBI_IO_BAD_VID_HRD if the volume identifier header is corrupted (a CRC
 
 907  * o %UBI_IO_PEB_FREE if the physical eraseblock is free (i.e., there is no VID
 
 909  * o a negative error code in case of failure.
 
 911 int ubi_io_read_vid_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
 
 912                         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr, int verbose)
 
 914         int err, read_err = 0;
 
 915         uint32_t crc, magic, hdr_crc;
 
 918         dbg_io("read VID header from PEB %d", pnum);
 
 919         ubi_assert(pnum >= 0 &&  pnum < ubi->peb_count);
 
 921         p = (char *)vid_hdr - ubi->vid_hdr_shift;
 
 922         err = ubi_io_read(ubi, p, pnum, ubi->vid_hdr_aloffset,
 
 923                           ubi->vid_hdr_alsize);
 
 925                 if (err != UBI_IO_BITFLIPS && err != -EBADMSG)
 
 929                  * We read all the data, but either a correctable bit-flip
 
 930                  * occurred, or MTD reported about some data integrity error,
 
 931                  * like an ECC error in case of NAND. The former is harmless,
 
 932                  * the later may mean the read data is corrupted. But we have a
 
 933                  * CRC check-sum and we will identify this. If the VID header is
 
 934                  * still OK, we just report this as there was a bit-flip.
 
 939         magic = be32_to_cpu(vid_hdr->magic);
 
 940         if (magic != UBI_VID_HDR_MAGIC) {
 
 942                  * If we have read all 0xFF bytes, the VID header probably does
 
 943                  * not exist and the physical eraseblock is assumed to be free.
 
 945                  * But if there was a read error, we do not test the data for
 
 946                  * 0xFFs. Even if it does contain all 0xFFs, this error
 
 947                  * indicates that something is still wrong with this physical
 
 948                  * eraseblock and it cannot be regarded as free.
 
 950                 if (read_err != -EBADMSG &&
 
 951                     check_pattern(vid_hdr, 0xFF, UBI_VID_HDR_SIZE)) {
 
 952                         /* The physical eraseblock is supposedly free */
 
 955                          * The below is just a paranoid check, it has to be
 
 956                          * compiled out if paranoid checks are disabled.
 
 958                         err = paranoid_check_all_ff(ubi, pnum, ubi->leb_start,
 
 961                                 return err > 0 ? UBI_IO_BAD_VID_HDR : err;
 
 964                                 ubi_warn("no VID header found at PEB %d, "
 
 965                                          "only 0xFF bytes", pnum);
 
 966                         else if (UBI_IO_DEBUG)
 
 967                                 dbg_msg("no VID header found at PEB %d, "
 
 968                                         "only 0xFF bytes", pnum);
 
 969                         return UBI_IO_PEB_FREE;
 
 973                  * This is not a valid VID header, and these are not 0xFF
 
 974                  * bytes. Report that the header is corrupted.
 
 977                         ubi_warn("bad magic number at PEB %d: %08x instead of "
 
 978                                  "%08x", pnum, magic, UBI_VID_HDR_MAGIC);
 
 979                         ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 
 980                 } else if (UBI_IO_DEBUG)
 
 981                         dbg_msg("bad magic number at PEB %d: %08x instead of "
 
 982                                 "%08x", pnum, magic, UBI_VID_HDR_MAGIC);
 
 983                 return UBI_IO_BAD_VID_HDR;
 
 986         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, vid_hdr, UBI_VID_HDR_SIZE_CRC);
 
 987         hdr_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->hdr_crc);
 
 989         if (hdr_crc != crc) {
 
 991                         ubi_warn("bad CRC at PEB %d, calculated %#08x, "
 
 992                                  "read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
 
 993                         ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 
 994                 } else if (UBI_IO_DEBUG)
 
 995                         dbg_msg("bad CRC at PEB %d, calculated %#08x, "
 
 996                                 "read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
 
 997                 return UBI_IO_BAD_VID_HDR;
 
1000         /* Validate the VID header that we have just read */
 
1001         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 
1003                 ubi_err("validation failed for PEB %d", pnum);
 
1007         return read_err ? UBI_IO_BITFLIPS : 0;
 
1011  * ubi_io_write_vid_hdr - write a volume identifier header.
 
1012  * @ubi: UBI device description object
 
1013  * @pnum: the physical eraseblock number to write to
 
1014  * @vid_hdr: the volume identifier header to write
 
1016  * This function writes the volume identifier header described by @vid_hdr to
 
1017  * physical eraseblock @pnum. This function automatically fills the
 
1018  * @vid_hdr->magic and the @vid_hdr->version fields, as well as calculates
 
1019  * header CRC checksum and stores it at vid_hdr->hdr_crc.
 
1021  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
 
1022  * case of failure. If %-EIO is returned, the physical eraseblock probably went
 
1025 int ubi_io_write_vid_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
 
1026                          struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
 
1032         dbg_io("write VID header to PEB %d", pnum);
 
1033         ubi_assert(pnum >= 0 &&  pnum < ubi->peb_count);
 
1035         err = paranoid_check_peb_ec_hdr(ubi, pnum);
 
1037                 return err > 0 ? -EINVAL : err;
 
1039         vid_hdr->magic = cpu_to_be32(UBI_VID_HDR_MAGIC);
 
1040         vid_hdr->version = UBI_VERSION;
 
1041         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, vid_hdr, UBI_VID_HDR_SIZE_CRC);
 
1042         vid_hdr->hdr_crc = cpu_to_be32(crc);
 
1044         err = paranoid_check_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr);
 
1048         p = (char *)vid_hdr - ubi->vid_hdr_shift;
 
1049         err = ubi_io_write(ubi, p, pnum, ubi->vid_hdr_aloffset,
 
1050                            ubi->vid_hdr_alsize);
 
1054 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_DEBUG_PARANOID
 
1057  * paranoid_check_not_bad - ensure that a physical eraseblock is not bad.
 
1058  * @ubi: UBI device description object
 
1059  * @pnum: physical eraseblock number to check
 
1061  * This function returns zero if the physical eraseblock is good, a positive
 
1062  * number if it is bad and a negative error code if an error occurred.
 
1064 static int paranoid_check_not_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
 
1068         err = ubi_io_is_bad(ubi, pnum);
 
1072         ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
 
1073         ubi_dbg_dump_stack();
 
1078  * paranoid_check_ec_hdr - check if an erase counter header is all right.
 
1079  * @ubi: UBI device description object
 
1080  * @pnum: physical eraseblock number the erase counter header belongs to
 
1081  * @ec_hdr: the erase counter header to check
 
1083  * This function returns zero if the erase counter header contains valid
 
1084  * values, and %1 if not.
 
1086 static int paranoid_check_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
 
1087                                  const struct ubi_ec_hdr *ec_hdr)
 
1092         magic = be32_to_cpu(ec_hdr->magic);
 
1093         if (magic != UBI_EC_HDR_MAGIC) {
 
1094                 ubi_err("bad magic %#08x, must be %#08x",
 
1095                         magic, UBI_EC_HDR_MAGIC);
 
1099         err = validate_ec_hdr(ubi, ec_hdr);
 
1101                 ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
 
1108         ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
 
1109         ubi_dbg_dump_stack();
 
1114  * paranoid_check_peb_ec_hdr - check erase counter header.
 
1115  * @ubi: UBI device description object
 
1116  * @pnum: the physical eraseblock number to check
 
1118  * This function returns zero if the erase counter header is all right, %1 if
 
1119  * not, and a negative error code if an error occurred.
 
1121 static int paranoid_check_peb_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
 
1124         uint32_t crc, hdr_crc;
 
1125         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr;
 
1127         ec_hdr = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_NOFS);
 
1131         err = ubi_io_read(ubi, ec_hdr, pnum, 0, UBI_EC_HDR_SIZE);
 
1132         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS && err != -EBADMSG)
 
1135         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ec_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
 
1136         hdr_crc = be32_to_cpu(ec_hdr->hdr_crc);
 
1137         if (hdr_crc != crc) {
 
1138                 ubi_err("bad CRC, calculated %#08x, read %#08x", crc, hdr_crc);
 
1139                 ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
 
1140                 ubi_dbg_dump_ec_hdr(ec_hdr);
 
1141                 ubi_dbg_dump_stack();
 
1146         err = paranoid_check_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr);
 
1154  * paranoid_check_vid_hdr - check that a volume identifier header is all right.
 
1155  * @ubi: UBI device description object
 
1156  * @pnum: physical eraseblock number the volume identifier header belongs to
 
1157  * @vid_hdr: the volume identifier header to check
 
1159  * This function returns zero if the volume identifier header is all right, and
 
1162 static int paranoid_check_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
 
1163                                   const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
 
1168         magic = be32_to_cpu(vid_hdr->magic);
 
1169         if (magic != UBI_VID_HDR_MAGIC) {
 
1170                 ubi_err("bad VID header magic %#08x at PEB %d, must be %#08x",
 
1171                         magic, pnum, UBI_VID_HDR_MAGIC);
 
1175         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 
1177                 ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
 
1184         ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
 
1185         ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 
1186         ubi_dbg_dump_stack();
 
1192  * paranoid_check_peb_vid_hdr - check volume identifier header.
 
1193  * @ubi: UBI device description object
 
1194  * @pnum: the physical eraseblock number to check
 
1196  * This function returns zero if the volume identifier header is all right,
 
1197  * %1 if not, and a negative error code if an error occurred.
 
1199 static int paranoid_check_peb_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
 
1202         uint32_t crc, hdr_crc;
 
1203         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
 
1206         vid_hdr = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_NOFS);
 
1210         p = (char *)vid_hdr - ubi->vid_hdr_shift;
 
1211         err = ubi_io_read(ubi, p, pnum, ubi->vid_hdr_aloffset,
 
1212                           ubi->vid_hdr_alsize);
 
1213         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS && err != -EBADMSG)
 
1216         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, vid_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
 
1217         hdr_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->hdr_crc);
 
1218         if (hdr_crc != crc) {
 
1219                 ubi_err("bad VID header CRC at PEB %d, calculated %#08x, "
 
1220                         "read %#08x", pnum, crc, hdr_crc);
 
1221                 ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
 
1222                 ubi_dbg_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 
1223                 ubi_dbg_dump_stack();
 
1228         err = paranoid_check_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr);
 
1231         ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 
1236  * paranoid_check_all_ff - check that a region of flash is empty.
 
1237  * @ubi: UBI device description object
 
1238  * @pnum: the physical eraseblock number to check
 
1239  * @offset: the starting offset within the physical eraseblock to check
 
1240  * @len: the length of the region to check
 
1242  * This function returns zero if only 0xFF bytes are present at offset
 
1243  * @offset of the physical eraseblock @pnum, %1 if not, and a negative error
 
1244  * code if an error occurred.
 
1246 static int paranoid_check_all_ff(struct ubi_device *ubi, int pnum, int offset,
 
1251         loff_t addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
 
1253         mutex_lock(&ubi->dbg_buf_mutex);
 
1254         err = ubi->mtd->read(ubi->mtd, addr, len, &read, ubi->dbg_peb_buf);
 
1255         if (err && err != -EUCLEAN) {
 
1256                 ubi_err("error %d while reading %d bytes from PEB %d:%d, "
 
1257                         "read %zd bytes", err, len, pnum, offset, read);
 
1261         err = check_pattern(ubi->dbg_peb_buf, 0xFF, len);
 
1263                 ubi_err("flash region at PEB %d:%d, length %d does not "
 
1264                         "contain all 0xFF bytes", pnum, offset, len);
 
1267         mutex_unlock(&ubi->dbg_buf_mutex);
 
1272         ubi_err("paranoid check failed for PEB %d", pnum);
 
1273         ubi_msg("hex dump of the %d-%d region", offset, offset + len);
 
1274         print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1,
 
1275                        ubi->dbg_peb_buf, len, 1);
 
1278         ubi_dbg_dump_stack();
 
1279         mutex_unlock(&ubi->dbg_buf_mutex);
 
1283 #endif /* CONFIG_MTD_UBI_DEBUG_PARANOID */