Merge git://git.infradead.org/hdrinstall-2.6
[linux-2.6] / drivers / mtd / devices / doc2001plus.c
1 /*
2  * Linux driver for Disk-On-Chip Millennium Plus
3  *
4  * (c) 2002-2003 Greg Ungerer <gerg@snapgear.com>
5  * (c) 2002-2003 SnapGear Inc
6  * (c) 1999 Machine Vision Holdings, Inc.
7  * (c) 1999, 2000 David Woodhouse <dwmw2@infradead.org>
8  *
9  * $Id: doc2001plus.c,v 1.14 2005/11/07 11:14:24 gleixner Exp $
10  *
11  * Released under GPL
12  */
13
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <asm/errno.h>
17 #include <asm/io.h>
18 #include <asm/uaccess.h>
19 #include <linux/miscdevice.h>
20 #include <linux/pci.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <linux/slab.h>
23 #include <linux/sched.h>
24 #include <linux/init.h>
25 #include <linux/types.h>
26 #include <linux/bitops.h>
27
28 #include <linux/mtd/mtd.h>
29 #include <linux/mtd/nand.h>
30 #include <linux/mtd/doc2000.h>
31
32 /* #define ECC_DEBUG */
33
34 /* I have no idea why some DoC chips can not use memcop_form|to_io().
35  * This may be due to the different revisions of the ASIC controller built-in or
36  * simplily a QA/Bug issue. Who knows ?? If you have trouble, please uncomment
37  * this:*/
38 #undef USE_MEMCPY
39
40 static int doc_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
41                 size_t *retlen, u_char *buf);
42 static int doc_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
43                 size_t *retlen, const u_char *buf);
44 static int doc_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
45                         struct mtd_oob_ops *ops);
46 static int doc_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
47                          struct mtd_oob_ops *ops);
48 static int doc_erase (struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr);
49
50 static struct mtd_info *docmilpluslist = NULL;
51
52
53 /* Perform the required delay cycles by writing to the NOP register */
54 static void DoC_Delay(void __iomem * docptr, int cycles)
55 {
56         int i;
57
58         for (i = 0; (i < cycles); i++)
59                 WriteDOC(0, docptr, Mplus_NOP);
60 }
61
62 #define CDSN_CTRL_FR_B_MASK     (CDSN_CTRL_FR_B0 | CDSN_CTRL_FR_B1)
63
64 /* DOC_WaitReady: Wait for RDY line to be asserted by the flash chip */
65 static int _DoC_WaitReady(void __iomem * docptr)
66 {
67         unsigned int c = 0xffff;
68
69         DEBUG(MTD_DEBUG_LEVEL3,
70               "_DoC_WaitReady called for out-of-line wait\n");
71
72         /* Out-of-line routine to wait for chip response */
73         while (((ReadDOC(docptr, Mplus_FlashControl) & CDSN_CTRL_FR_B_MASK) != CDSN_CTRL_FR_B_MASK) && --c)
74                 ;
75
76         if (c == 0)
77                 DEBUG(MTD_DEBUG_LEVEL2, "_DoC_WaitReady timed out.\n");
78
79         return (c == 0);
80 }
81
82 static inline int DoC_WaitReady(void __iomem * docptr)
83 {
84         /* This is inline, to optimise the common case, where it's ready instantly */
85         int ret = 0;
86
87         /* read form NOP register should be issued prior to the read from CDSNControl
88            see Software Requirement 11.4 item 2. */
89         DoC_Delay(docptr, 4);
90
91         if ((ReadDOC(docptr, Mplus_FlashControl) & CDSN_CTRL_FR_B_MASK) != CDSN_CTRL_FR_B_MASK)
92                 /* Call the out-of-line routine to wait */
93                 ret = _DoC_WaitReady(docptr);
94
95         return ret;
96 }
97
98 /* For some reason the Millennium Plus seems to occassionally put itself
99  * into reset mode. For me this happens randomly, with no pattern that I
100  * can detect. M-systems suggest always check this on any block level
101  * operation and setting to normal mode if in reset mode.
102  */
103 static inline void DoC_CheckASIC(void __iomem * docptr)
104 {
105         /* Make sure the DoC is in normal mode */
106         if ((ReadDOC(docptr, Mplus_DOCControl) & DOC_MODE_NORMAL) == 0) {
107                 WriteDOC((DOC_MODE_NORMAL | DOC_MODE_MDWREN), docptr, Mplus_DOCControl);
108                 WriteDOC(~(DOC_MODE_NORMAL | DOC_MODE_MDWREN), docptr, Mplus_CtrlConfirm);
109         }
110 }
111
112 /* DoC_Command: Send a flash command to the flash chip through the Flash
113  * command register. Need 2 Write Pipeline Terminates to complete send.
114  */
115 static void DoC_Command(void __iomem * docptr, unsigned char command,
116                                unsigned char xtraflags)
117 {
118         WriteDOC(command, docptr, Mplus_FlashCmd);
119         WriteDOC(command, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
120         WriteDOC(command, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
121 }
122
123 /* DoC_Address: Set the current address for the flash chip through the Flash
124  * Address register. Need 2 Write Pipeline Terminates to complete send.
125  */
126 static inline void DoC_Address(struct DiskOnChip *doc, int numbytes,
127                                unsigned long ofs, unsigned char xtraflags1,
128                                unsigned char xtraflags2)
129 {
130         void __iomem * docptr = doc->virtadr;
131
132         /* Allow for possible Mill Plus internal flash interleaving */
133         ofs >>= doc->interleave;
134
135         switch (numbytes) {
136         case 1:
137                 /* Send single byte, bits 0-7. */
138                 WriteDOC(ofs & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
139                 break;
140         case 2:
141                 /* Send bits 9-16 followed by 17-23 */
142                 WriteDOC((ofs >> 9)  & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
143                 WriteDOC((ofs >> 17) & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
144                 break;
145         case 3:
146                 /* Send 0-7, 9-16, then 17-23 */
147                 WriteDOC(ofs & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
148                 WriteDOC((ofs >> 9)  & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
149                 WriteDOC((ofs >> 17) & 0xff, docptr, Mplus_FlashAddress);
150                 break;
151         default:
152                 return;
153         }
154
155         WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
156         WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
157 }
158
159 /* DoC_SelectChip: Select a given flash chip within the current floor */
160 static int DoC_SelectChip(void __iomem * docptr, int chip)
161 {
162         /* No choice for flash chip on Millennium Plus */
163         return 0;
164 }
165
166 /* DoC_SelectFloor: Select a given floor (bank of flash chips) */
167 static int DoC_SelectFloor(void __iomem * docptr, int floor)
168 {
169         WriteDOC((floor & 0x3), docptr, Mplus_DeviceSelect);
170         return 0;
171 }
172
173 /*
174  * Translate the given offset into the appropriate command and offset.
175  * This does the mapping using the 16bit interleave layout defined by
176  * M-Systems, and looks like this for a sector pair:
177  *  +-----------+-------+-------+-------+--------------+---------+-----------+
178  *  | 0 --- 511 |512-517|518-519|520-521| 522 --- 1033 |1034-1039|1040 - 1055|
179  *  +-----------+-------+-------+-------+--------------+---------+-----------+
180  *  | Data 0    | ECC 0 |Flags0 |Flags1 | Data 1       |ECC 1    | OOB 1 + 2 |
181  *  +-----------+-------+-------+-------+--------------+---------+-----------+
182  */
183 /* FIXME: This lives in INFTL not here. Other users of flash devices
184    may not want it */
185 static unsigned int DoC_GetDataOffset(struct mtd_info *mtd, loff_t *from)
186 {
187         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
188
189         if (this->interleave) {
190                 unsigned int ofs = *from & 0x3ff;
191                 unsigned int cmd;
192
193                 if (ofs < 512) {
194                         cmd = NAND_CMD_READ0;
195                         ofs &= 0x1ff;
196                 } else if (ofs < 1014) {
197                         cmd = NAND_CMD_READ1;
198                         ofs = (ofs & 0x1ff) + 10;
199                 } else {
200                         cmd = NAND_CMD_READOOB;
201                         ofs = ofs - 1014;
202                 }
203
204                 *from = (*from & ~0x3ff) | ofs;
205                 return cmd;
206         } else {
207                 /* No interleave */
208                 if ((*from) & 0x100)
209                         return NAND_CMD_READ1;
210                 return NAND_CMD_READ0;
211         }
212 }
213
214 static unsigned int DoC_GetECCOffset(struct mtd_info *mtd, loff_t *from)
215 {
216         unsigned int ofs, cmd;
217
218         if (*from & 0x200) {
219                 cmd = NAND_CMD_READOOB;
220                 ofs = 10 + (*from & 0xf);
221         } else {
222                 cmd = NAND_CMD_READ1;
223                 ofs = (*from & 0xf);
224         }
225
226         *from = (*from & ~0x3ff) | ofs;
227         return cmd;
228 }
229
230 static unsigned int DoC_GetFlagsOffset(struct mtd_info *mtd, loff_t *from)
231 {
232         unsigned int ofs, cmd;
233
234         cmd = NAND_CMD_READ1;
235         ofs = (*from & 0x200) ? 8 : 6;
236         *from = (*from & ~0x3ff) | ofs;
237         return cmd;
238 }
239
240 static unsigned int DoC_GetHdrOffset(struct mtd_info *mtd, loff_t *from)
241 {
242         unsigned int ofs, cmd;
243
244         cmd = NAND_CMD_READOOB;
245         ofs = (*from & 0x200) ? 24 : 16;
246         *from = (*from & ~0x3ff) | ofs;
247         return cmd;
248 }
249
250 static inline void MemReadDOC(void __iomem * docptr, unsigned char *buf, int len)
251 {
252 #ifndef USE_MEMCPY
253         int i;
254         for (i = 0; i < len; i++)
255                 buf[i] = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO + i);
256 #else
257         memcpy_fromio(buf, docptr + DoC_Mil_CDSN_IO, len);
258 #endif
259 }
260
261 static inline void MemWriteDOC(void __iomem * docptr, unsigned char *buf, int len)
262 {
263 #ifndef USE_MEMCPY
264         int i;
265         for (i = 0; i < len; i++)
266                 WriteDOC(buf[i], docptr, Mil_CDSN_IO + i);
267 #else
268         memcpy_toio(docptr + DoC_Mil_CDSN_IO, buf, len);
269 #endif
270 }
271
272 /* DoC_IdentChip: Identify a given NAND chip given {floor,chip} */
273 static int DoC_IdentChip(struct DiskOnChip *doc, int floor, int chip)
274 {
275         int mfr, id, i, j;
276         volatile char dummy;
277         void __iomem * docptr = doc->virtadr;
278
279         /* Page in the required floor/chip */
280         DoC_SelectFloor(docptr, floor);
281         DoC_SelectChip(docptr, chip);
282
283         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
284         WriteDOC((DOC_FLASH_CE | DOC_FLASH_WP), docptr, Mplus_FlashSelect);
285
286         /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
287         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
288         DoC_WaitReady(docptr);
289
290         /* Read the NAND chip ID: 1. Send ReadID command */
291         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_READID, 0);
292
293         /* Read the NAND chip ID: 2. Send address byte zero */
294         DoC_Address(doc, 1, 0x00, 0, 0x00);
295
296         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashControl);
297         DoC_WaitReady(docptr);
298
299         /* Read the manufacturer and device id codes of the flash device through
300            CDSN IO register see Software Requirement 11.4 item 5.*/
301         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
302         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
303
304         mfr = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO);
305         if (doc->interleave)
306                 dummy = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO); /* 2 way interleave */
307
308         id  = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO);
309         if (doc->interleave)
310                 dummy = ReadDOC(docptr, Mil_CDSN_IO); /* 2 way interleave */
311
312         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
313         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
314
315         /* Disable flash internally */
316         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
317
318         /* No response - return failure */
319         if (mfr == 0xff || mfr == 0)
320                 return 0;
321
322         for (i = 0; nand_flash_ids[i].name != NULL; i++) {
323                 if (id == nand_flash_ids[i].id) {
324                         /* Try to identify manufacturer */
325                         for (j = 0; nand_manuf_ids[j].id != 0x0; j++) {
326                                 if (nand_manuf_ids[j].id == mfr)
327                                         break;
328                         }
329                         printk(KERN_INFO "Flash chip found: Manufacturer ID: %2.2X, "
330                                "Chip ID: %2.2X (%s:%s)\n", mfr, id,
331                                nand_manuf_ids[j].name, nand_flash_ids[i].name);
332                         doc->mfr = mfr;
333                         doc->id = id;
334                         doc->chipshift = ffs((nand_flash_ids[i].chipsize << 20)) - 1;
335                         doc->erasesize = nand_flash_ids[i].erasesize << doc->interleave;
336                         break;
337                 }
338         }
339
340         if (nand_flash_ids[i].name == NULL)
341                 return 0;
342         return 1;
343 }
344
345 /* DoC_ScanChips: Find all NAND chips present in a DiskOnChip, and identify them */
346 static void DoC_ScanChips(struct DiskOnChip *this)
347 {
348         int floor, chip;
349         int numchips[MAX_FLOORS_MPLUS];
350         int ret;
351
352         this->numchips = 0;
353         this->mfr = 0;
354         this->id = 0;
355
356         /* Work out the intended interleave setting */
357         this->interleave = 0;
358         if (this->ChipID == DOC_ChipID_DocMilPlus32)
359                 this->interleave = 1;
360
361         /* Check the ASIC agrees */
362         if ( (this->interleave << 2) !=
363              (ReadDOC(this->virtadr, Mplus_Configuration) & 4)) {
364                 u_char conf = ReadDOC(this->virtadr, Mplus_Configuration);
365                 printk(KERN_NOTICE "Setting DiskOnChip Millennium Plus interleave to %s\n",
366                        this->interleave?"on (16-bit)":"off (8-bit)");
367                 conf ^= 4;
368                 WriteDOC(conf, this->virtadr, Mplus_Configuration);
369         }
370
371         /* For each floor, find the number of valid chips it contains */
372         for (floor = 0,ret = 1; floor < MAX_FLOORS_MPLUS; floor++) {
373                 numchips[floor] = 0;
374                 for (chip = 0; chip < MAX_CHIPS_MPLUS && ret != 0; chip++) {
375                         ret = DoC_IdentChip(this, floor, chip);
376                         if (ret) {
377                                 numchips[floor]++;
378                                 this->numchips++;
379                         }
380                 }
381         }
382         /* If there are none at all that we recognise, bail */
383         if (!this->numchips) {
384                 printk("No flash chips recognised.\n");
385                 return;
386         }
387
388         /* Allocate an array to hold the information for each chip */
389         this->chips = kmalloc(sizeof(struct Nand) * this->numchips, GFP_KERNEL);
390         if (!this->chips){
391                 printk("MTD: No memory for allocating chip info structures\n");
392                 return;
393         }
394
395         /* Fill out the chip array with {floor, chipno} for each
396          * detected chip in the device. */
397         for (floor = 0, ret = 0; floor < MAX_FLOORS_MPLUS; floor++) {
398                 for (chip = 0 ; chip < numchips[floor] ; chip++) {
399                         this->chips[ret].floor = floor;
400                         this->chips[ret].chip = chip;
401                         this->chips[ret].curadr = 0;
402                         this->chips[ret].curmode = 0x50;
403                         ret++;
404                 }
405         }
406
407         /* Calculate and print the total size of the device */
408         this->totlen = this->numchips * (1 << this->chipshift);
409         printk(KERN_INFO "%d flash chips found. Total DiskOnChip size: %ld MiB\n",
410                this->numchips ,this->totlen >> 20);
411 }
412
413 static int DoCMilPlus_is_alias(struct DiskOnChip *doc1, struct DiskOnChip *doc2)
414 {
415         int tmp1, tmp2, retval;
416
417         if (doc1->physadr == doc2->physadr)
418                 return 1;
419
420         /* Use the alias resolution register which was set aside for this
421          * purpose. If it's value is the same on both chips, they might
422          * be the same chip, and we write to one and check for a change in
423          * the other. It's unclear if this register is usuable in the
424          * DoC 2000 (it's in the Millennium docs), but it seems to work. */
425         tmp1 = ReadDOC(doc1->virtadr, Mplus_AliasResolution);
426         tmp2 = ReadDOC(doc2->virtadr, Mplus_AliasResolution);
427         if (tmp1 != tmp2)
428                 return 0;
429
430         WriteDOC((tmp1+1) % 0xff, doc1->virtadr, Mplus_AliasResolution);
431         tmp2 = ReadDOC(doc2->virtadr, Mplus_AliasResolution);
432         if (tmp2 == (tmp1+1) % 0xff)
433                 retval = 1;
434         else
435                 retval = 0;
436
437         /* Restore register contents.  May not be necessary, but do it just to
438          * be safe. */
439         WriteDOC(tmp1, doc1->virtadr, Mplus_AliasResolution);
440
441         return retval;
442 }
443
444 /* This routine is found from the docprobe code by symbol_get(),
445  * which will bump the use count of this module. */
446 void DoCMilPlus_init(struct mtd_info *mtd)
447 {
448         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
449         struct DiskOnChip *old = NULL;
450
451         /* We must avoid being called twice for the same device. */
452         if (docmilpluslist)
453                 old = docmilpluslist->priv;
454
455         while (old) {
456                 if (DoCMilPlus_is_alias(this, old)) {
457                         printk(KERN_NOTICE "Ignoring DiskOnChip Millennium "
458                                 "Plus at 0x%lX - already configured\n",
459                                 this->physadr);
460                         iounmap(this->virtadr);
461                         kfree(mtd);
462                         return;
463                 }
464                 if (old->nextdoc)
465                         old = old->nextdoc->priv;
466                 else
467                         old = NULL;
468         }
469
470         mtd->name = "DiskOnChip Millennium Plus";
471         printk(KERN_NOTICE "DiskOnChip Millennium Plus found at "
472                 "address 0x%lX\n", this->physadr);
473
474         mtd->type = MTD_NANDFLASH;
475         mtd->flags = MTD_CAP_NANDFLASH;
476         mtd->ecctype = MTD_ECC_RS_DiskOnChip;
477         mtd->size = 0;
478
479         mtd->erasesize = 0;
480         mtd->writesize = 512;
481         mtd->oobsize = 16;
482         mtd->owner = THIS_MODULE;
483         mtd->erase = doc_erase;
484         mtd->point = NULL;
485         mtd->unpoint = NULL;
486         mtd->read = doc_read;
487         mtd->write = doc_write;
488         mtd->read_oob = doc_read_oob;
489         mtd->write_oob = doc_write_oob;
490         mtd->sync = NULL;
491
492         this->totlen = 0;
493         this->numchips = 0;
494         this->curfloor = -1;
495         this->curchip = -1;
496
497         /* Ident all the chips present. */
498         DoC_ScanChips(this);
499
500         if (!this->totlen) {
501                 kfree(mtd);
502                 iounmap(this->virtadr);
503         } else {
504                 this->nextdoc = docmilpluslist;
505                 docmilpluslist = mtd;
506                 mtd->size  = this->totlen;
507                 mtd->erasesize = this->erasesize;
508                 add_mtd_device(mtd);
509                 return;
510         }
511 }
512 EXPORT_SYMBOL_GPL(DoCMilPlus_init);
513
514 #if 0
515 static int doc_dumpblk(struct mtd_info *mtd, loff_t from)
516 {
517         int i;
518         loff_t fofs;
519         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
520         void __iomem * docptr = this->virtadr;
521         struct Nand *mychip = &this->chips[from >> (this->chipshift)];
522         unsigned char *bp, buf[1056];
523         char c[32];
524
525         from &= ~0x3ff;
526
527         /* Don't allow read past end of device */
528         if (from >= this->totlen)
529                 return -EINVAL;
530
531         DoC_CheckASIC(docptr);
532
533         /* Find the chip which is to be used and select it */
534         if (this->curfloor != mychip->floor) {
535                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
536                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
537         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
538                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
539         }
540         this->curfloor = mychip->floor;
541         this->curchip = mychip->chip;
542
543         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
544         WriteDOC((DOC_FLASH_CE | DOC_FLASH_WP), docptr, Mplus_FlashSelect);
545
546         /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
547         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
548         DoC_WaitReady(docptr);
549
550         fofs = from;
551         DoC_Command(docptr, DoC_GetDataOffset(mtd, &fofs), 0);
552         DoC_Address(this, 3, fofs, 0, 0x00);
553         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashControl);
554         DoC_WaitReady(docptr);
555
556         /* disable the ECC engine */
557         WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
558
559         ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
560         ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
561
562         /* Read the data via the internal pipeline through CDSN IO
563            register, see Pipelined Read Operations 11.3 */
564         MemReadDOC(docptr, buf, 1054);
565         buf[1054] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
566         buf[1055] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
567
568         memset(&c[0], 0, sizeof(c));
569         printk("DUMP OFFSET=%x:\n", (int)from);
570
571         for (i = 0, bp = &buf[0]; (i < 1056); i++) {
572                 if ((i % 16) == 0)
573                         printk("%08x: ", i);
574                 printk(" %02x", *bp);
575                 c[(i & 0xf)] = ((*bp >= 0x20) && (*bp <= 0x7f)) ? *bp : '.';
576                 bp++;
577                 if (((i + 1) % 16) == 0)
578                         printk("    %s\n", c);
579         }
580         printk("\n");
581
582         /* Disable flash internally */
583         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
584
585         return 0;
586 }
587 #endif
588
589 static int doc_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
590                     size_t *retlen, u_char *buf)
591 {
592         int ret, i;
593         volatile char dummy;
594         loff_t fofs;
595         unsigned char syndrome[6], eccbuf[6];
596         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
597         void __iomem * docptr = this->virtadr;
598         struct Nand *mychip = &this->chips[from >> (this->chipshift)];
599
600         /* Don't allow read past end of device */
601         if (from >= this->totlen)
602                 return -EINVAL;
603
604         /* Don't allow a single read to cross a 512-byte block boundary */
605         if (from + len > ((from | 0x1ff) + 1))
606                 len = ((from | 0x1ff) + 1) - from;
607
608         DoC_CheckASIC(docptr);
609
610         /* Find the chip which is to be used and select it */
611         if (this->curfloor != mychip->floor) {
612                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
613                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
614         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
615                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
616         }
617         this->curfloor = mychip->floor;
618         this->curchip = mychip->chip;
619
620         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
621         WriteDOC((DOC_FLASH_CE | DOC_FLASH_WP), docptr, Mplus_FlashSelect);
622
623         /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
624         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
625         DoC_WaitReady(docptr);
626
627         fofs = from;
628         DoC_Command(docptr, DoC_GetDataOffset(mtd, &fofs), 0);
629         DoC_Address(this, 3, fofs, 0, 0x00);
630         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashControl);
631         DoC_WaitReady(docptr);
632
633         /* init the ECC engine, see Reed-Solomon EDC/ECC 11.1 .*/
634         WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
635         WriteDOC(DOC_ECC_EN, docptr, Mplus_ECCConf);
636
637         /* Let the caller know we completed it */
638         *retlen = len;
639         ret = 0;
640
641         ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
642         ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
643
644         /* Read the data via the internal pipeline through CDSN IO
645            register, see Pipelined Read Operations 11.3 */
646         MemReadDOC(docptr, buf, len);
647
648         /* Read the ECC data following raw data */
649         MemReadDOC(docptr, eccbuf, 4);
650         eccbuf[4] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
651         eccbuf[5] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
652
653         /* Flush the pipeline */
654         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ECCConf);
655         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ECCConf);
656
657         /* Check the ECC Status */
658         if (ReadDOC(docptr, Mplus_ECCConf) & 0x80) {
659                 int nb_errors;
660                 /* There was an ECC error */
661 #ifdef ECC_DEBUG
662                 printk("DiskOnChip ECC Error: Read at %lx\n", (long)from);
663 #endif
664                 /* Read the ECC syndrom through the DiskOnChip ECC logic.
665                    These syndrome will be all ZERO when there is no error */
666                 for (i = 0; i < 6; i++)
667                         syndrome[i] = ReadDOC(docptr, Mplus_ECCSyndrome0 + i);
668
669                 nb_errors = doc_decode_ecc(buf, syndrome);
670 #ifdef ECC_DEBUG
671                 printk("ECC Errors corrected: %x\n", nb_errors);
672 #endif
673                 if (nb_errors < 0) {
674                         /* We return error, but have actually done the
675                            read. Not that this can be told to user-space, via
676                            sys_read(), but at least MTD-aware stuff can know
677                            about it by checking *retlen */
678 #ifdef ECC_DEBUG
679                         printk("%s(%d): Millennium Plus ECC error (from=0x%x:\n",
680                                 __FILE__, __LINE__, (int)from);
681                         printk("        syndrome= %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:"
682                                 "%02x\n",
683                                 syndrome[0], syndrome[1], syndrome[2],
684                                 syndrome[3], syndrome[4], syndrome[5]);
685                         printk("          eccbuf= %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:"
686                                 "%02x\n",
687                                 eccbuf[0], eccbuf[1], eccbuf[2],
688                                 eccbuf[3], eccbuf[4], eccbuf[5]);
689 #endif
690                                 ret = -EIO;
691                 }
692         }
693
694 #ifdef PSYCHO_DEBUG
695         printk("ECC DATA at %lx: %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X\n",
696                (long)from, eccbuf[0], eccbuf[1], eccbuf[2], eccbuf[3],
697                eccbuf[4], eccbuf[5]);
698 #endif
699         /* disable the ECC engine */
700         WriteDOC(DOC_ECC_DIS, docptr , Mplus_ECCConf);
701
702         /* Disable flash internally */
703         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
704
705         return ret;
706 }
707
708 static int doc_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
709                      size_t *retlen, const u_char *buf)
710 {
711         int i, before, ret = 0;
712         loff_t fto;
713         volatile char dummy;
714         char eccbuf[6];
715         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
716         void __iomem * docptr = this->virtadr;
717         struct Nand *mychip = &this->chips[to >> (this->chipshift)];
718
719         /* Don't allow write past end of device */
720         if (to >= this->totlen)
721                 return -EINVAL;
722
723         /* Don't allow writes which aren't exactly one block (512 bytes) */
724         if ((to & 0x1ff) || (len != 0x200))
725                 return -EINVAL;
726
727         /* Determine position of OOB flags, before or after data */
728         before = (this->interleave && (to & 0x200));
729
730         DoC_CheckASIC(docptr);
731
732         /* Find the chip which is to be used and select it */
733         if (this->curfloor != mychip->floor) {
734                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
735                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
736         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
737                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
738         }
739         this->curfloor = mychip->floor;
740         this->curchip = mychip->chip;
741
742         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
743         WriteDOC(DOC_FLASH_CE, docptr, Mplus_FlashSelect);
744
745         /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
746         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
747         DoC_WaitReady(docptr);
748
749         /* Set device to appropriate plane of flash */
750         fto = to;
751         WriteDOC(DoC_GetDataOffset(mtd, &fto), docptr, Mplus_FlashCmd);
752
753         /* On interleaved devices the flags for 2nd half 512 are before data */
754         if (eccbuf && before)
755                 fto -= 2;
756
757         /* issue the Serial Data In command to initial the Page Program process */
758         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_SEQIN, 0x00);
759         DoC_Address(this, 3, fto, 0x00, 0x00);
760
761         /* Disable the ECC engine */
762         WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
763
764         if (before) {
765                 /* Write the block status BLOCK_USED (0x5555) */
766                 WriteDOC(0x55, docptr, Mil_CDSN_IO);
767                 WriteDOC(0x55, docptr, Mil_CDSN_IO);
768         }
769
770         /* init the ECC engine, see Reed-Solomon EDC/ECC 11.1 .*/
771         WriteDOC(DOC_ECC_EN | DOC_ECC_RW, docptr, Mplus_ECCConf);
772
773         MemWriteDOC(docptr, (unsigned char *) buf, len);
774
775         /* Write ECC data to flash, the ECC info is generated by
776            the DiskOnChip ECC logic see Reed-Solomon EDC/ECC 11.1 */
777         DoC_Delay(docptr, 3);
778
779         /* Read the ECC data through the DiskOnChip ECC logic */
780         for (i = 0; i < 6; i++)
781                 eccbuf[i] = ReadDOC(docptr, Mplus_ECCSyndrome0 + i);
782
783         /* disable the ECC engine */
784         WriteDOC(DOC_ECC_DIS, docptr, Mplus_ECCConf);
785
786         /* Write the ECC data to flash */
787         MemWriteDOC(docptr, eccbuf, 6);
788
789         if (!before) {
790                 /* Write the block status BLOCK_USED (0x5555) */
791                 WriteDOC(0x55, docptr, Mil_CDSN_IO+6);
792                 WriteDOC(0x55, docptr, Mil_CDSN_IO+7);
793         }
794
795 #ifdef PSYCHO_DEBUG
796         printk("OOB data at %lx is %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X %2.2X\n",
797                (long) to, eccbuf[0], eccbuf[1], eccbuf[2], eccbuf[3],
798                eccbuf[4], eccbuf[5]);
799 #endif
800
801         WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
802         WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
803
804         /* Commit the Page Program command and wait for ready
805            see Software Requirement 11.4 item 1.*/
806         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_PAGEPROG, 0x00);
807         DoC_WaitReady(docptr);
808
809         /* Read the status of the flash device through CDSN IO register
810            see Software Requirement 11.4 item 5.*/
811         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_STATUS, 0);
812         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
813         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
814         DoC_Delay(docptr, 2);
815         if ((dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead)) & 1) {
816                 printk("MTD: Error 0x%x programming at 0x%x\n", dummy, (int)to);
817                 /* Error in programming
818                    FIXME: implement Bad Block Replacement (in nftl.c ??) */
819                 *retlen = 0;
820                 ret = -EIO;
821         }
822         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
823
824         /* Disable flash internally */
825         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
826
827         /* Let the caller know we completed it */
828         *retlen = len;
829
830         return ret;
831 }
832
833 static int doc_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
834                         struct mtd_oob_ops *ops)
835 {
836         loff_t fofs, base;
837         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
838         void __iomem * docptr = this->virtadr;
839         struct Nand *mychip = &this->chips[ofs >> this->chipshift];
840         size_t i, size, got, want;
841         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
842         size_t len = ops->len;
843
844         BUG_ON(ops->mode != MTD_OOB_PLACE);
845
846         ofs += ops->ooboffs;
847
848         DoC_CheckASIC(docptr);
849
850         /* Find the chip which is to be used and select it */
851         if (this->curfloor != mychip->floor) {
852                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
853                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
854         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
855                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
856         }
857         this->curfloor = mychip->floor;
858         this->curchip = mychip->chip;
859
860         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
861         WriteDOC((DOC_FLASH_CE | DOC_FLASH_WP), docptr, Mplus_FlashSelect);
862
863         /* disable the ECC engine */
864         WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
865         DoC_WaitReady(docptr);
866
867         /* Maximum of 16 bytes in the OOB region, so limit read to that */
868         if (len > 16)
869                 len = 16;
870         got = 0;
871         want = len;
872
873         for (i = 0; ((i < 3) && (want > 0)); i++) {
874                 /* Figure out which region we are accessing... */
875                 fofs = ofs;
876                 base = ofs & 0xf;
877                 if (!this->interleave) {
878                         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_READOOB, 0);
879                         size = 16 - base;
880                 } else if (base < 6) {
881                         DoC_Command(docptr, DoC_GetECCOffset(mtd, &fofs), 0);
882                         size = 6 - base;
883                 } else if (base < 8) {
884                         DoC_Command(docptr, DoC_GetFlagsOffset(mtd, &fofs), 0);
885                         size = 8 - base;
886                 } else {
887                         DoC_Command(docptr, DoC_GetHdrOffset(mtd, &fofs), 0);
888                         size = 16 - base;
889                 }
890                 if (size > want)
891                         size = want;
892
893                 /* Issue read command */
894                 DoC_Address(this, 3, fofs, 0, 0x00);
895                 WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashControl);
896                 DoC_WaitReady(docptr);
897
898                 ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
899                 ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
900                 MemReadDOC(docptr, &buf[got], size - 2);
901                 buf[got + size - 2] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
902                 buf[got + size - 1] = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
903
904                 ofs += size;
905                 got += size;
906                 want -= size;
907         }
908
909         /* Disable flash internally */
910         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
911
912         ops->retlen = len;
913         return 0;
914 }
915
916 static int doc_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs,
917                          struct mtd_oob_ops *ops)
918 {
919         volatile char dummy;
920         loff_t fofs, base;
921         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
922         void __iomem * docptr = this->virtadr;
923         struct Nand *mychip = &this->chips[ofs >> this->chipshift];
924         size_t i, size, got, want;
925         int ret = 0;
926         uint8_t *buf = ops->oobbuf;
927         size_t len = ops->len;
928
929         BUG_ON(ops->mode != MTD_OOB_PLACE);
930
931         ofs += ops->ooboffs;
932
933         DoC_CheckASIC(docptr);
934
935         /* Find the chip which is to be used and select it */
936         if (this->curfloor != mychip->floor) {
937                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
938                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
939         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
940                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
941         }
942         this->curfloor = mychip->floor;
943         this->curchip = mychip->chip;
944
945         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
946         WriteDOC(DOC_FLASH_CE, docptr, Mplus_FlashSelect);
947
948
949         /* Maximum of 16 bytes in the OOB region, so limit write to that */
950         if (len > 16)
951                 len = 16;
952         got = 0;
953         want = len;
954
955         for (i = 0; ((i < 3) && (want > 0)); i++) {
956                 /* Reset the chip, see Software Requirement 11.4 item 1. */
957                 DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0);
958                 DoC_WaitReady(docptr);
959
960                 /* Figure out which region we are accessing... */
961                 fofs = ofs;
962                 base = ofs & 0x0f;
963                 if (!this->interleave) {
964                         WriteDOC(NAND_CMD_READOOB, docptr, Mplus_FlashCmd);
965                         size = 16 - base;
966                 } else if (base < 6) {
967                         WriteDOC(DoC_GetECCOffset(mtd, &fofs), docptr, Mplus_FlashCmd);
968                         size = 6 - base;
969                 } else if (base < 8) {
970                         WriteDOC(DoC_GetFlagsOffset(mtd, &fofs), docptr, Mplus_FlashCmd);
971                         size = 8 - base;
972                 } else {
973                         WriteDOC(DoC_GetHdrOffset(mtd, &fofs), docptr, Mplus_FlashCmd);
974                         size = 16 - base;
975                 }
976                 if (size > want)
977                         size = want;
978
979                 /* Issue the Serial Data In command to initial the Page Program process */
980                 DoC_Command(docptr, NAND_CMD_SEQIN, 0x00);
981                 DoC_Address(this, 3, fofs, 0, 0x00);
982
983                 /* Disable the ECC engine */
984                 WriteDOC(DOC_ECC_RESET, docptr, Mplus_ECCConf);
985
986                 /* Write the data via the internal pipeline through CDSN IO
987                    register, see Pipelined Write Operations 11.2 */
988                 MemWriteDOC(docptr, (unsigned char *) &buf[got], size);
989                 WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
990                 WriteDOC(0x00, docptr, Mplus_WritePipeTerm);
991
992                 /* Commit the Page Program command and wait for ready
993                    see Software Requirement 11.4 item 1.*/
994                 DoC_Command(docptr, NAND_CMD_PAGEPROG, 0x00);
995                 DoC_WaitReady(docptr);
996
997                 /* Read the status of the flash device through CDSN IO register
998                    see Software Requirement 11.4 item 5.*/
999                 DoC_Command(docptr, NAND_CMD_STATUS, 0x00);
1000                 dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
1001                 dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
1002                 DoC_Delay(docptr, 2);
1003                 if ((dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead)) & 1) {
1004                         printk("MTD: Error 0x%x programming oob at 0x%x\n",
1005                                 dummy, (int)ofs);
1006                         /* FIXME: implement Bad Block Replacement */
1007                         ops->retlen = 0;
1008                         ret = -EIO;
1009                 }
1010                 dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
1011
1012                 ofs += size;
1013                 got += size;
1014                 want -= size;
1015         }
1016
1017         /* Disable flash internally */
1018         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
1019
1020         ops->retlen = len;
1021         return ret;
1022 }
1023
1024 int doc_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
1025 {
1026         volatile char dummy;
1027         struct DiskOnChip *this = mtd->priv;
1028         __u32 ofs = instr->addr;
1029         __u32 len = instr->len;
1030         void __iomem * docptr = this->virtadr;
1031         struct Nand *mychip = &this->chips[ofs >> this->chipshift];
1032
1033         DoC_CheckASIC(docptr);
1034
1035         if (len != mtd->erasesize)
1036                 printk(KERN_WARNING "MTD: Erase not right size (%x != %x)n",
1037                        len, mtd->erasesize);
1038
1039         /* Find the chip which is to be used and select it */
1040         if (this->curfloor != mychip->floor) {
1041                 DoC_SelectFloor(docptr, mychip->floor);
1042                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
1043         } else if (this->curchip != mychip->chip) {
1044                 DoC_SelectChip(docptr, mychip->chip);
1045         }
1046         this->curfloor = mychip->floor;
1047         this->curchip = mychip->chip;
1048
1049         instr->state = MTD_ERASE_PENDING;
1050
1051         /* Millennium Plus bus cycle sequence as per figure 2, section 2.4 */
1052         WriteDOC(DOC_FLASH_CE, docptr, Mplus_FlashSelect);
1053
1054         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_RESET, 0x00);
1055         DoC_WaitReady(docptr);
1056
1057         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_ERASE1, 0);
1058         DoC_Address(this, 2, ofs, 0, 0x00);
1059         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_ERASE2, 0);
1060         DoC_WaitReady(docptr);
1061         instr->state = MTD_ERASING;
1062
1063         /* Read the status of the flash device through CDSN IO register
1064            see Software Requirement 11.4 item 5. */
1065         DoC_Command(docptr, NAND_CMD_STATUS, 0);
1066         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
1067         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_ReadPipeInit);
1068         if ((dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead)) & 1) {
1069                 printk("MTD: Error 0x%x erasing at 0x%x\n", dummy, ofs);
1070                 /* FIXME: implement Bad Block Replacement (in nftl.c ??) */
1071                 instr->state = MTD_ERASE_FAILED;
1072         } else {
1073                 instr->state = MTD_ERASE_DONE;
1074         }
1075         dummy = ReadDOC(docptr, Mplus_LastDataRead);
1076
1077         /* Disable flash internally */
1078         WriteDOC(0, docptr, Mplus_FlashSelect);
1079
1080         mtd_erase_callback(instr);
1081
1082         return 0;
1083 }
1084
1085 /****************************************************************************
1086  *
1087  * Module stuff
1088  *
1089  ****************************************************************************/
1090
1091 static void __exit cleanup_doc2001plus(void)
1092 {
1093         struct mtd_info *mtd;
1094         struct DiskOnChip *this;
1095
1096         while ((mtd=docmilpluslist)) {
1097                 this = mtd->priv;
1098                 docmilpluslist = this->nextdoc;
1099
1100                 del_mtd_device(mtd);
1101
1102                 iounmap(this->virtadr);
1103                 kfree(this->chips);
1104                 kfree(mtd);
1105         }
1106 }
1107
1108 module_exit(cleanup_doc2001plus);
1109
1110 MODULE_LICENSE("GPL");
1111 MODULE_AUTHOR("Greg Ungerer <gerg@snapgear.com> et al.");
1112 MODULE_DESCRIPTION("Driver for DiskOnChip Millennium Plus");