Merge branch 'linus' into x86/doc
[linux-2.6] / drivers / mtd / chips / cfi_probe.c
1 /*
2    Common Flash Interface probe code.
3    (C) 2000 Red Hat. GPL'd.
4 */
5
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/types.h>
8 #include <linux/kernel.h>
9 #include <linux/init.h>
10 #include <asm/io.h>
11 #include <asm/byteorder.h>
12 #include <linux/errno.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/interrupt.h>
15
16 #include <linux/mtd/xip.h>
17 #include <linux/mtd/map.h>
18 #include <linux/mtd/cfi.h>
19 #include <linux/mtd/gen_probe.h>
20
21 //#define DEBUG_CFI
22
23 #ifdef DEBUG_CFI
24 static void print_cfi_ident(struct cfi_ident *);
25 #endif
26
27 static int cfi_probe_chip(struct map_info *map, __u32 base,
28                           unsigned long *chip_map, struct cfi_private *cfi);
29 static int cfi_chip_setup(struct map_info *map, struct cfi_private *cfi);
30
31 struct mtd_info *cfi_probe(struct map_info *map);
32
33 #ifdef CONFIG_MTD_XIP
34
35 /* only needed for short periods, so this is rather simple */
36 #define xip_disable()   local_irq_disable()
37
38 #define xip_allowed(base, map) \
39 do { \
40         (void) map_read(map, base); \
41         xip_iprefetch(); \
42         local_irq_enable(); \
43 } while (0)
44
45 #define xip_enable(base, map, cfi) \
46 do { \
47         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
48         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
49         xip_allowed(base, map); \
50 } while (0)
51
52 #define xip_disable_qry(base, map, cfi) \
53 do { \
54         xip_disable(); \
55         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
56         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
57         cfi_send_gen_cmd(0x98, 0x55, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL); \
58 } while (0)
59
60 #else
61
62 #define xip_disable()                   do { } while (0)
63 #define xip_allowed(base, map)          do { } while (0)
64 #define xip_enable(base, map, cfi)      do { } while (0)
65 #define xip_disable_qry(base, map, cfi) do { } while (0)
66
67 #endif
68
69 /* check for QRY.
70    in: interleave,type,mode
71    ret: table index, <0 for error
72  */
73 static int __xipram qry_present(struct map_info *map, __u32 base,
74                                 struct cfi_private *cfi)
75 {
76         int osf = cfi->interleave * cfi->device_type;   // scale factor
77         map_word val[3];
78         map_word qry[3];
79
80         qry[0] = cfi_build_cmd('Q', map, cfi);
81         qry[1] = cfi_build_cmd('R', map, cfi);
82         qry[2] = cfi_build_cmd('Y', map, cfi);
83
84         val[0] = map_read(map, base + osf*0x10);
85         val[1] = map_read(map, base + osf*0x11);
86         val[2] = map_read(map, base + osf*0x12);
87
88         if (!map_word_equal(map, qry[0], val[0]))
89                 return 0;
90
91         if (!map_word_equal(map, qry[1], val[1]))
92                 return 0;
93
94         if (!map_word_equal(map, qry[2], val[2]))
95                 return 0;
96
97         return 1;       // "QRY" found
98 }
99
100 static int __xipram cfi_probe_chip(struct map_info *map, __u32 base,
101                                    unsigned long *chip_map, struct cfi_private *cfi)
102 {
103         int i;
104
105         if ((base + 0) >= map->size) {
106                 printk(KERN_NOTICE
107                         "Probe at base[0x00](0x%08lx) past the end of the map(0x%08lx)\n",
108                         (unsigned long)base, map->size -1);
109                 return 0;
110         }
111         if ((base + 0xff) >= map->size) {
112                 printk(KERN_NOTICE
113                         "Probe at base[0x55](0x%08lx) past the end of the map(0x%08lx)\n",
114                         (unsigned long)base + 0x55, map->size -1);
115                 return 0;
116         }
117
118         xip_disable();
119         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
120         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
121         cfi_send_gen_cmd(0x98, 0x55, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
122
123         if (!qry_present(map,base,cfi)) {
124                 xip_enable(base, map, cfi);
125                 return 0;
126         }
127
128         if (!cfi->numchips) {
129                 /* This is the first time we're called. Set up the CFI
130                    stuff accordingly and return */
131                 return cfi_chip_setup(map, cfi);
132         }
133
134         /* Check each previous chip to see if it's an alias */
135         for (i=0; i < (base >> cfi->chipshift); i++) {
136                 unsigned long start;
137                 if(!test_bit(i, chip_map)) {
138                         /* Skip location; no valid chip at this address */
139                         continue;
140                 }
141                 start = i << cfi->chipshift;
142                 /* This chip should be in read mode if it's one
143                    we've already touched. */
144                 if (qry_present(map, start, cfi)) {
145                         /* Eep. This chip also had the QRY marker.
146                          * Is it an alias for the new one? */
147                         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, start, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
148                         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, start, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
149
150                         /* If the QRY marker goes away, it's an alias */
151                         if (!qry_present(map, start, cfi)) {
152                                 xip_allowed(base, map);
153                                 printk(KERN_DEBUG "%s: Found an alias at 0x%x for the chip at 0x%lx\n",
154                                        map->name, base, start);
155                                 return 0;
156                         }
157                         /* Yes, it's actually got QRY for data. Most
158                          * unfortunate. Stick the new chip in read mode
159                          * too and if it's the same, assume it's an alias. */
160                         /* FIXME: Use other modes to do a proper check */
161                         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
162                         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, start, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
163
164                         if (qry_present(map, base, cfi)) {
165                                 xip_allowed(base, map);
166                                 printk(KERN_DEBUG "%s: Found an alias at 0x%x for the chip at 0x%lx\n",
167                                        map->name, base, start);
168                                 return 0;
169                         }
170                 }
171         }
172
173         /* OK, if we got to here, then none of the previous chips appear to
174            be aliases for the current one. */
175         set_bit((base >> cfi->chipshift), chip_map); /* Update chip map */
176         cfi->numchips++;
177
178         /* Put it back into Read Mode */
179         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
180         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
181         xip_allowed(base, map);
182
183         printk(KERN_INFO "%s: Found %d x%d devices at 0x%x in %d-bit bank\n",
184                map->name, cfi->interleave, cfi->device_type*8, base,
185                map->bankwidth*8);
186
187         return 1;
188 }
189
190 static int __xipram cfi_chip_setup(struct map_info *map,
191                                    struct cfi_private *cfi)
192 {
193         int ofs_factor = cfi->interleave*cfi->device_type;
194         __u32 base = 0;
195         int num_erase_regions = cfi_read_query(map, base + (0x10 + 28)*ofs_factor);
196         int i;
197
198         xip_enable(base, map, cfi);
199 #ifdef DEBUG_CFI
200         printk("Number of erase regions: %d\n", num_erase_regions);
201 #endif
202         if (!num_erase_regions)
203                 return 0;
204
205         cfi->cfiq = kmalloc(sizeof(struct cfi_ident) + num_erase_regions * 4, GFP_KERNEL);
206         if (!cfi->cfiq) {
207                 printk(KERN_WARNING "%s: kmalloc failed for CFI ident structure\n", map->name);
208                 return 0;
209         }
210
211         memset(cfi->cfiq,0,sizeof(struct cfi_ident));
212
213         cfi->cfi_mode = CFI_MODE_CFI;
214
215         /* Read the CFI info structure */
216         xip_disable_qry(base, map, cfi);
217         for (i=0; i<(sizeof(struct cfi_ident) + num_erase_regions * 4); i++)
218                 ((unsigned char *)cfi->cfiq)[i] = cfi_read_query(map,base + (0x10 + i)*ofs_factor);
219
220         /* Note we put the device back into Read Mode BEFORE going into Auto
221          * Select Mode, as some devices support nesting of modes, others
222          * don't. This way should always work.
223          * On cmdset 0001 the writes of 0xaa and 0x55 are not needed, and
224          * so should be treated as nops or illegal (and so put the device
225          * back into Read Mode, which is a nop in this case).
226          */
227         cfi_send_gen_cmd(0xf0,     0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
228         cfi_send_gen_cmd(0xaa, 0x555, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
229         cfi_send_gen_cmd(0x55, 0x2aa, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
230         cfi_send_gen_cmd(0x90, 0x555, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
231         cfi->mfr = cfi_read_query16(map, base);
232         cfi->id = cfi_read_query16(map, base + ofs_factor);
233
234         /* Get AMD/Spansion extended JEDEC ID */
235         if (cfi->mfr == CFI_MFR_AMD && (cfi->id & 0xff) == 0x7e)
236                 cfi->id = cfi_read_query(map, base + 0xe * ofs_factor) << 8 |
237                           cfi_read_query(map, base + 0xf * ofs_factor);
238
239         /* Put it back into Read Mode */
240         cfi_send_gen_cmd(0xF0, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
241         /* ... even if it's an Intel chip */
242         cfi_send_gen_cmd(0xFF, 0, base, map, cfi, cfi->device_type, NULL);
243         xip_allowed(base, map);
244
245         /* Do any necessary byteswapping */
246         cfi->cfiq->P_ID = le16_to_cpu(cfi->cfiq->P_ID);
247
248         cfi->cfiq->P_ADR = le16_to_cpu(cfi->cfiq->P_ADR);
249         cfi->cfiq->A_ID = le16_to_cpu(cfi->cfiq->A_ID);
250         cfi->cfiq->A_ADR = le16_to_cpu(cfi->cfiq->A_ADR);
251         cfi->cfiq->InterfaceDesc = le16_to_cpu(cfi->cfiq->InterfaceDesc);
252         cfi->cfiq->MaxBufWriteSize = le16_to_cpu(cfi->cfiq->MaxBufWriteSize);
253
254 #ifdef DEBUG_CFI
255         /* Dump the information therein */
256         print_cfi_ident(cfi->cfiq);
257 #endif
258
259         for (i=0; i<cfi->cfiq->NumEraseRegions; i++) {
260                 cfi->cfiq->EraseRegionInfo[i] = le32_to_cpu(cfi->cfiq->EraseRegionInfo[i]);
261
262 #ifdef DEBUG_CFI
263                 printk("  Erase Region #%d: BlockSize 0x%4.4X bytes, %d blocks\n",
264                        i, (cfi->cfiq->EraseRegionInfo[i] >> 8) & ~0xff,
265                        (cfi->cfiq->EraseRegionInfo[i] & 0xffff) + 1);
266 #endif
267         }
268
269         printk(KERN_INFO "%s: Found %d x%d devices at 0x%x in %d-bit bank\n",
270                map->name, cfi->interleave, cfi->device_type*8, base,
271                map->bankwidth*8);
272
273         return 1;
274 }
275
276 #ifdef DEBUG_CFI
277 static char *vendorname(__u16 vendor)
278 {
279         switch (vendor) {
280         case P_ID_NONE:
281                 return "None";
282
283         case P_ID_INTEL_EXT:
284                 return "Intel/Sharp Extended";
285
286         case P_ID_AMD_STD:
287                 return "AMD/Fujitsu Standard";
288
289         case P_ID_INTEL_STD:
290                 return "Intel/Sharp Standard";
291
292         case P_ID_AMD_EXT:
293                 return "AMD/Fujitsu Extended";
294
295         case P_ID_WINBOND:
296                 return "Winbond Standard";
297
298         case P_ID_ST_ADV:
299                 return "ST Advanced";
300
301         case P_ID_MITSUBISHI_STD:
302                 return "Mitsubishi Standard";
303
304         case P_ID_MITSUBISHI_EXT:
305                 return "Mitsubishi Extended";
306
307         case P_ID_SST_PAGE:
308                 return "SST Page Write";
309
310         case P_ID_INTEL_PERFORMANCE:
311                 return "Intel Performance Code";
312
313         case P_ID_INTEL_DATA:
314                 return "Intel Data";
315
316         case P_ID_RESERVED:
317                 return "Not Allowed / Reserved for Future Use";
318
319         default:
320                 return "Unknown";
321         }
322 }
323
324
325 static void print_cfi_ident(struct cfi_ident *cfip)
326 {
327 #if 0
328         if (cfip->qry[0] != 'Q' || cfip->qry[1] != 'R' || cfip->qry[2] != 'Y') {
329                 printk("Invalid CFI ident structure.\n");
330                 return;
331         }
332 #endif
333         printk("Primary Vendor Command Set: %4.4X (%s)\n", cfip->P_ID, vendorname(cfip->P_ID));
334         if (cfip->P_ADR)
335                 printk("Primary Algorithm Table at %4.4X\n", cfip->P_ADR);
336         else
337                 printk("No Primary Algorithm Table\n");
338
339         printk("Alternative Vendor Command Set: %4.4X (%s)\n", cfip->A_ID, vendorname(cfip->A_ID));
340         if (cfip->A_ADR)
341                 printk("Alternate Algorithm Table at %4.4X\n", cfip->A_ADR);
342         else
343                 printk("No Alternate Algorithm Table\n");
344
345
346         printk("Vcc Minimum: %2d.%d V\n", cfip->VccMin >> 4, cfip->VccMin & 0xf);
347         printk("Vcc Maximum: %2d.%d V\n", cfip->VccMax >> 4, cfip->VccMax & 0xf);
348         if (cfip->VppMin) {
349                 printk("Vpp Minimum: %2d.%d V\n", cfip->VppMin >> 4, cfip->VppMin & 0xf);
350                 printk("Vpp Maximum: %2d.%d V\n", cfip->VppMax >> 4, cfip->VppMax & 0xf);
351         }
352         else
353                 printk("No Vpp line\n");
354
355         printk("Typical byte/word write timeout: %d µs\n", 1<<cfip->WordWriteTimeoutTyp);
356         printk("Maximum byte/word write timeout: %d µs\n", (1<<cfip->WordWriteTimeoutMax) * (1<<cfip->WordWriteTimeoutTyp));
357
358         if (cfip->BufWriteTimeoutTyp || cfip->BufWriteTimeoutMax) {
359                 printk("Typical full buffer write timeout: %d µs\n", 1<<cfip->BufWriteTimeoutTyp);
360                 printk("Maximum full buffer write timeout: %d µs\n", (1<<cfip->BufWriteTimeoutMax) * (1<<cfip->BufWriteTimeoutTyp));
361         }
362         else
363                 printk("Full buffer write not supported\n");
364
365         printk("Typical block erase timeout: %d ms\n", 1<<cfip->BlockEraseTimeoutTyp);
366         printk("Maximum block erase timeout: %d ms\n", (1<<cfip->BlockEraseTimeoutMax) * (1<<cfip->BlockEraseTimeoutTyp));
367         if (cfip->ChipEraseTimeoutTyp || cfip->ChipEraseTimeoutMax) {
368                 printk("Typical chip erase timeout: %d ms\n", 1<<cfip->ChipEraseTimeoutTyp);
369                 printk("Maximum chip erase timeout: %d ms\n", (1<<cfip->ChipEraseTimeoutMax) * (1<<cfip->ChipEraseTimeoutTyp));
370         }
371         else
372                 printk("Chip erase not supported\n");
373
374         printk("Device size: 0x%X bytes (%d MiB)\n", 1 << cfip->DevSize, 1<< (cfip->DevSize - 20));
375         printk("Flash Device Interface description: 0x%4.4X\n", cfip->InterfaceDesc);
376         switch(cfip->InterfaceDesc) {
377         case CFI_INTERFACE_X8_ASYNC:
378                 printk("  - x8-only asynchronous interface\n");
379                 break;
380
381         case CFI_INTERFACE_X16_ASYNC:
382                 printk("  - x16-only asynchronous interface\n");
383                 break;
384
385         case CFI_INTERFACE_X8_BY_X16_ASYNC:
386                 printk("  - supports x8 and x16 via BYTE# with asynchronous interface\n");
387                 break;
388
389         case CFI_INTERFACE_X32_ASYNC:
390                 printk("  - x32-only asynchronous interface\n");
391                 break;
392
393         case CFI_INTERFACE_X16_BY_X32_ASYNC:
394                 printk("  - supports x16 and x32 via Word# with asynchronous interface\n");
395                 break;
396
397         case CFI_INTERFACE_NOT_ALLOWED:
398                 printk("  - Not Allowed / Reserved\n");
399                 break;
400
401         default:
402                 printk("  - Unknown\n");
403                 break;
404         }
405
406         printk("Max. bytes in buffer write: 0x%x\n", 1<< cfip->MaxBufWriteSize);
407         printk("Number of Erase Block Regions: %d\n", cfip->NumEraseRegions);
408
409 }
410 #endif /* DEBUG_CFI */
411
412 static struct chip_probe cfi_chip_probe = {
413         .name           = "CFI",
414         .probe_chip     = cfi_probe_chip
415 };
416
417 struct mtd_info *cfi_probe(struct map_info *map)
418 {
419         /*
420          * Just use the generic probe stuff to call our CFI-specific
421          * chip_probe routine in all the possible permutations, etc.
422          */
423         return mtd_do_chip_probe(map, &cfi_chip_probe);
424 }
425
426 static struct mtd_chip_driver cfi_chipdrv = {
427         .probe          = cfi_probe,
428         .name           = "cfi_probe",
429         .module         = THIS_MODULE
430 };
431
432 static int __init cfi_probe_init(void)
433 {
434         register_mtd_chip_driver(&cfi_chipdrv);
435         return 0;
436 }
437
438 static void __exit cfi_probe_exit(void)
439 {
440         unregister_mtd_chip_driver(&cfi_chipdrv);
441 }
442
443 module_init(cfi_probe_init);
444 module_exit(cfi_probe_exit);
445
446 MODULE_LICENSE("GPL");
447 MODULE_AUTHOR("David Woodhouse <dwmw2@infradead.org> et al.");
448 MODULE_DESCRIPTION("Probe code for CFI-compliant flash chips");