Merge branch 'for-linus' of git://linux-nfs.org/~bfields/linux
[linux-2.6] / drivers / mtd / chips / cfi_probe.c
1 /*
2    Common Flash Interface probe code.
3    (C) 2000 Red Hat. GPL'd.
4    $Id: cfi_probe.c,v 1.86 2005/11/29 14:48:31 gleixner Exp $
5 */
6
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/types.h>
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/init.h>
11 #include <asm/io.h>
12 #include <asm/byteorder.h>
13 #include <linux/errno.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/interrupt.h>
16
17 #include <linux/mtd/xip.h>
18 #include <linux/mtd/map.h>
19 #include <linux/mtd/cfi.h>
20 #include <linux/mtd/gen_probe.h>
21
22 //#define DEBUG_CFI
23
24 #ifdef DEBUG_CFI
25 static void print_cfi_ident(struct cfi_ident *);
26 #endif
27
28 static int cfi_probe_chip(struct map_info *map, __u32 base,
29                           unsigned long *chip_map, struct cfi_private *cfi);
30 static int cfi_chip_setup(struct map_info *map, struct cfi_private *cfi);
31
32 struct mtd_info *cfi_probe(struct map_info *map);
33
34 #ifdef CONFIG_MTD_XIP
35
36 /* only needed for short periods, so this is rather simple */
37 #define xip_disable()   local_irq_disable()
38
39 #define xip_allowed(base, map) \
40 do { \
41         (void) map_read(map, base); \
42         asm volatile (".rep 8; nop; .endr"); \
43         local_irq_enable(); \
44 } while (0)
45
46 #define xip_enable(base, map, cfi) \
47 do { \
48         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
49         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
50         xip_allowed(base, map); \
51 } while (0)
52
53 #define xip_disable_qry(base, map, cfi) \
54 do { \
55         xip_disable(); \
56         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
57         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
58         cfi_send_gen_cmd(0x98, 0x55, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
59 } while (0)
60
61 #else
62
63 #define xip_disable()                   do { } while (0)
64 #define xip_allowed(base, map)          do { } while (0)
65 #define xip_enable(base, map, cfi)      do { } while (0)
66 #define xip_disable_qry(base, map, cfi) do { } while (0)
67
68 #endif
69
70 /* check for QRY.
71    in: interleave,type,mode
72    ret: table index, <0 for error
73  */
74 static int __xipram qry_present(struct map_info *map, __u32 base,
75                                 struct cfi_private *cfi)
76 {
77         int osf = cfi->interleave * cfi->device_type;   // scale factor
78         map_word val[3];
79         map_word qry[3];
80
81         qry[0] = cfi_build_cmd('Q', map, cfi);
82         qry[1] = cfi_build_cmd('R', map, cfi);
83         qry[2] = cfi_build_cmd('Y', map, cfi);
84
85         val[0] = map_read(map, base + osf*0x10);
86         val[1] = map_read(map, base + osf*0x11);
87         val[2] = map_read(map, base + osf*0x12);
88
89         if (!map_word_equal(map, qry[0], val[0]))
90                 return 0;
91
92         if (!map_word_equal(map, qry[1], val[1]))
93                 return 0;
94
95         if (!map_word_equal(map, qry[2], val[2]))
96                 return 0;
97
98         return 1;       // "QRY" found
99 }
100
101 static int __xipram cfi_probe_chip(struct map_info *map, __u32 base,
102                                    unsigned long *chip_map, struct cfi_private *cfi)
103 {
104         int i;
105
106         if ((base + 0) >= map->size) {
107                 printk(KERN_NOTICE
108                         "Probe at base[0x00](0x%08lx) past the end of the map(0x%08lx)\n",
109                         (unsigned long)base, map->size -1);
110                 return 0;
111         }
112         if ((base + 0xff) >= map->size) {
113                 printk(KERN_NOTICE
114                         "Probe at base[0x55](0x%08lx) past the end of the map(0x%08lx)\n",
115                         (unsigned long)base + 0x55, map->size -1);
116                 return 0;
117         }
118
119         xip_disable();
120         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
121         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
122         cfi_send_gen_cmd(0x98, 0x55, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
123
124         if (!qry_present(map,base,cfi)) {
125                 xip_enable(base, map, cfi);
126                 return 0;
127         }
128
129         if (!cfi->numchips) {
130                 /* This is the first time we're called. Set up the CFI
131                    stuff accordingly and return */
132                 return cfi_chip_setup(map, cfi);
133         }
134
135         /* Check each previous chip to see if it's an alias */
136         for (i=0; i < (base >> cfi->chipshift); i++) {
137                 unsigned long start;
138                 if(!test_bit(i, chip_map)) {
139                         /* Skip location; no valid chip at this address */
140                         continue;
141                 }
142                 start = i << cfi->chipshift;
143                 /* This chip should be in read mode if it's one
144                    we've already touched. */
145                 if (qry_present(map, start, cfi)) {
146                         /* Eep. This chip also had the QRY marker.
147                          * Is it an alias for the new one? */
148                         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, start, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
149                         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, start, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
150
151                         /* If the QRY marker goes away, it's an alias */
152                         if (!qry_present(map, start, cfi)) {
153                                 xip_allowed(base, map);
154                                 printk(KERN_DEBUG "%s: Found an alias at 0x%x for the chip at 0x%lx\n",
155                                        map->name, base, start);
156                                 return 0;
157                         }
158                         /* Yes, it's actually got QRY for data. Most
159                          * unfortunate. Stick the new chip in read mode
160                          * too and if it's the same, assume it's an alias. */
161                         /* FIXME: Use other modes to do a proper check */
162                         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
163                         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, start, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
164
165                         if (qry_present(map, base, cfi)) {
166                                 xip_allowed(base, map);
167                                 printk(KERN_DEBUG "%s: Found an alias at 0x%x for the chip at 0x%lx\n",
168                                        map->name, base, start);
169                                 return 0;
170                         }
171                 }
172         }
173
174         /* OK, if we got to here, then none of the previous chips appear to
175            be aliases for the current one. */
176         set_bit((base >> cfi->chipshift), chip_map); /* Update chip map */
177         cfi->numchips++;
178
179         /* Put it back into Read Mode */
180         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
181         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
182         xip_allowed(base, map);
183
184         printk(KERN_INFO "%s: Found %d x%d devices at 0x%x in %d-bit bank\n",
185                map->name, cfi->interleave, cfi->device_type*8, base,
186                map->bankwidth*8);
187
188         return 1;
189 }
190
191 static int __xipram cfi_chip_setup(struct map_info *map,
192                                    struct cfi_private *cfi)
193 {
194         int ofs_factor = cfi->interleave*cfi->device_type;
195         __u32 base = 0;
196         int num_erase_regions = cfi_read_query(map, base + (0x10 + 28)*ofs_factor);
197         int i;
198
199         xip_enable(base, map, cfi);
200 #ifdef DEBUG_CFI
201         printk("Number of erase regions: %d\n", num_erase_regions);
202 #endif
203         if (!num_erase_regions)
204                 return 0;
205
206         cfi->cfiq = kmalloc(sizeof(struct cfi_ident) + num_erase_regions * 4, GFP_KERNEL);
207         if (!cfi->cfiq) {
208                 printk(KERN_WARNING "%s: kmalloc failed for CFI ident structure\n", map->name);
209                 return 0;
210         }
211
212         memset(cfi->cfiq,0,sizeof(struct cfi_ident));
213
214         cfi->cfi_mode = CFI_MODE_CFI;
215
216         /* Read the CFI info structure */
217         xip_disable_qry(base, map, cfi);
218         for (i=0; i<(sizeof(struct cfi_ident) + num_erase_regions * 4); i++)
219                 ((unsigned char *)cfi->cfiq)[i] = cfi_read_query(map,base + (0x10 + i)*ofs_factor);
220
221         /* Note we put the device back into Read Mode BEFORE going into Auto
222          * Select Mode, as some devices support nesting of modes, others
223          * don't. This way should always work.
224          * On cmdset 0001 the writes of 0xaa and 0x55 are not needed, and
225          * so should be treated as nops or illegal (and so put the device
226          * back into Read Mode, which is a nop in this case).
227          */
228         cfi_send_gen_cmd(0xf0,     0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
229         cfi_send_gen_cmd(0xaa, 0x555, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
230         cfi_send_gen_cmd(0x55, 0x2aa, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
231         cfi_send_gen_cmd(0x90, 0x555, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
232         cfi->mfr = cfi_read_query16(map, base);
233         cfi->id = cfi_read_query16(map, base + ofs_factor);
234
235         /* Put it back into Read Mode */
236         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
237         /* ... even if it's an Intel chip */
238         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
239         xip_allowed(base, map);
240
241         /* Do any necessary byteswapping */
242         cfi->cfiq->P_ID = le16_to_cpu(cfi->cfiq->P_ID);
243
244         cfi->cfiq->P_ADR = le16_to_cpu(cfi->cfiq->P_ADR);
245         cfi->cfiq->A_ID = le16_to_cpu(cfi->cfiq->A_ID);
246         cfi->cfiq->A_ADR = le16_to_cpu(cfi->cfiq->A_ADR);
247         cfi->cfiq->InterfaceDesc = le16_to_cpu(cfi->cfiq->InterfaceDesc);
248         cfi->cfiq->MaxBufWriteSize = le16_to_cpu(cfi->cfiq->MaxBufWriteSize);
249
250 #ifdef DEBUG_CFI
251         /* Dump the information therein */
252         print_cfi_ident(cfi->cfiq);
253 #endif
254
255         for (i=0; i<cfi->cfiq->NumEraseRegions; i++) {
256                 cfi->cfiq->EraseRegionInfo[i] = le32_to_cpu(cfi->cfiq->EraseRegionInfo[i]);
257
258 #ifdef DEBUG_CFI
259                 printk("  Erase Region #%d: BlockSize 0x%4.4X bytes, %d blocks\n",
260                        i, (cfi->cfiq->EraseRegionInfo[i] >> 8) & ~0xff,
261                        (cfi->cfiq->EraseRegionInfo[i] & 0xffff) + 1);
262 #endif
263         }
264
265         printk(KERN_INFO "%s: Found %d x%d devices at 0x%x in %d-bit bank\n",
266                map->name, cfi->interleave, cfi->device_type*8, base,
267                map->bankwidth*8);
268
269         return 1;
270 }
271
272 #ifdef DEBUG_CFI
273 static char *vendorname(__u16 vendor)
274 {
275         switch (vendor) {
276         case P_ID_NONE:
277                 return "None";
278
279         case P_ID_INTEL_EXT:
280                 return "Intel/Sharp Extended";
281
282         case P_ID_AMD_STD:
283                 return "AMD/Fujitsu Standard";
284
285         case P_ID_INTEL_STD:
286                 return "Intel/Sharp Standard";
287
288         case P_ID_AMD_EXT:
289                 return "AMD/Fujitsu Extended";
290
291         case P_ID_WINBOND:
292                 return "Winbond Standard";
293
294         case P_ID_ST_ADV:
295                 return "ST Advanced";
296
297         case P_ID_MITSUBISHI_STD:
298                 return "Mitsubishi Standard";
299
300         case P_ID_MITSUBISHI_EXT:
301                 return "Mitsubishi Extended";
302
303         case P_ID_SST_PAGE:
304                 return "SST Page Write";
305
306         case P_ID_INTEL_PERFORMANCE:
307                 return "Intel Performance Code";
308
309         case P_ID_INTEL_DATA:
310                 return "Intel Data";
311
312         case P_ID_RESERVED:
313                 return "Not Allowed / Reserved for Future Use";
314
315         default:
316                 return "Unknown";
317         }
318 }
319
320
321 static void print_cfi_ident(struct cfi_ident *cfip)
322 {
323 #if 0
324         if (cfip->qry[0] != 'Q' || cfip->qry[1] != 'R' || cfip->qry[2] != 'Y') {
325                 printk("Invalid CFI ident structure.\n");
326                 return;
327         }
328 #endif
329         printk("Primary Vendor Command Set: %4.4X (%s)\n", cfip->P_ID, vendorname(cfip->P_ID));
330         if (cfip->P_ADR)
331                 printk("Primary Algorithm Table at %4.4X\n", cfip->P_ADR);
332         else
333                 printk("No Primary Algorithm Table\n");
334
335         printk("Alternative Vendor Command Set: %4.4X (%s)\n", cfip->A_ID, vendorname(cfip->A_ID));
336         if (cfip->A_ADR)
337                 printk("Alternate Algorithm Table at %4.4X\n", cfip->A_ADR);
338         else
339                 printk("No Alternate Algorithm Table\n");
340
341
342         printk("Vcc Minimum: %2d.%d V\n", cfip->VccMin >> 4, cfip->VccMin & 0xf);
343         printk("Vcc Maximum: %2d.%d V\n", cfip->VccMax >> 4, cfip->VccMax & 0xf);
344         if (cfip->VppMin) {
345                 printk("Vpp Minimum: %2d.%d V\n", cfip->VppMin >> 4, cfip->VppMin & 0xf);
346                 printk("Vpp Maximum: %2d.%d V\n", cfip->VppMax >> 4, cfip->VppMax & 0xf);
347         }
348         else
349                 printk("No Vpp line\n");
350
351         printk("Typical byte/word write timeout: %d µs\n", 1<<cfip->WordWriteTimeoutTyp);
352         printk("Maximum byte/word write timeout: %d µs\n", (1<<cfip->WordWriteTimeoutMax) * (1<<cfip->WordWriteTimeoutTyp));
353
354         if (cfip->BufWriteTimeoutTyp || cfip->BufWriteTimeoutMax) {
355                 printk("Typical full buffer write timeout: %d µs\n", 1<<cfip->BufWriteTimeoutTyp);
356                 printk("Maximum full buffer write timeout: %d µs\n", (1<<cfip->BufWriteTimeoutMax) * (1<<cfip->BufWriteTimeoutTyp));
357         }
358         else
359                 printk("Full buffer write not supported\n");
360
361         printk("Typical block erase timeout: %d ms\n", 1<<cfip->BlockEraseTimeoutTyp);
362         printk("Maximum block erase timeout: %d ms\n", (1<<cfip->BlockEraseTimeoutMax) * (1<<cfip->BlockEraseTimeoutTyp));
363         if (cfip->ChipEraseTimeoutTyp || cfip->ChipEraseTimeoutMax) {
364                 printk("Typical chip erase timeout: %d ms\n", 1<<cfip->ChipEraseTimeoutTyp);
365                 printk("Maximum chip erase timeout: %d ms\n", (1<<cfip->ChipEraseTimeoutMax) * (1<<cfip->ChipEraseTimeoutTyp));
366         }
367         else
368                 printk("Chip erase not supported\n");
369
370         printk("Device size: 0x%X bytes (%d MiB)\n", 1 << cfip->DevSize, 1<< (cfip->DevSize - 20));
371         printk("Flash Device Interface description: 0x%4.4X\n", cfip->InterfaceDesc);
372         switch(cfip->InterfaceDesc) {
373         case CFI_INTERFACE_X8_ASYNC:
374                 printk("  - x8-only asynchronous interface\n");
375                 break;
376
377         case CFI_INTERFACE_X16_ASYNC:
378                 printk("  - x16-only asynchronous interface\n");
379                 break;
380
381         case CFI_INTERFACE_X8_BY_X16_ASYNC:
382                 printk("  - supports x8 and x16 via BYTE# with asynchronous interface\n");
383                 break;
384
385         case CFI_INTERFACE_X32_ASYNC:
386                 printk("  - x32-only asynchronous interface\n");
387                 break;
388
389         case CFI_INTERFACE_X16_BY_X32_ASYNC:
390                 printk("  - supports x16 and x32 via Word# with asynchronous interface\n");
391                 break;
392
393         case CFI_INTERFACE_NOT_ALLOWED:
394                 printk("  - Not Allowed / Reserved\n");
395                 break;
396
397         default:
398                 printk("  - Unknown\n");
399                 break;
400         }
401
402         printk("Max. bytes in buffer write: 0x%x\n", 1<< cfip->MaxBufWriteSize);
403         printk("Number of Erase Block Regions: %d\n", cfip->NumEraseRegions);
404
405 }
406 #endif /* DEBUG_CFI */
407
408 static struct chip_probe cfi_chip_probe = {
409         .name           = "CFI",
410         .probe_chip     = cfi_probe_chip
411 };
412
413 struct mtd_info *cfi_probe(struct map_info *map)
414 {
415         /*
416          * Just use the generic probe stuff to call our CFI-specific
417          * chip_probe routine in all the possible permutations, etc.
418          */
419         return mtd_do_chip_probe(map, &cfi_chip_probe);
420 }
421
422 static struct mtd_chip_driver cfi_chipdrv = {
423         .probe          = cfi_probe,
424         .name           = "cfi_probe",
425         .module         = THIS_MODULE
426 };
427
428 static int __init cfi_probe_init(void)
429 {
430         register_mtd_chip_driver(&cfi_chipdrv);
431         return 0;
432 }
433
434 static void __exit cfi_probe_exit(void)
435 {
436         unregister_mtd_chip_driver(&cfi_chipdrv);
437 }
438
439 module_init(cfi_probe_init);
440 module_exit(cfi_probe_exit);
441
442 MODULE_LICENSE("GPL");
443 MODULE_AUTHOR("David Woodhouse <dwmw2@infradead.org> et al.");
444 MODULE_DESCRIPTION("Probe code for CFI-compliant flash chips");