]> git.ipfire.org Git - people/ms/u-boot.git/blobdiff - drivers/mtd/nand/mxs_nand.c
mtd: nand: Rename nand.h into rawnand.h
[people/ms/u-boot.git] / drivers / mtd / nand / mxs_nand.c
index 7a064ab1bf945a2e5724ce9a9bf4e6ad403e1c81..bed9b65ef4036918f5fb4634eef649b64a880245 100644 (file)
 
 #include <common.h>
 #include <linux/mtd/mtd.h>
-#include <linux/mtd/nand.h>
+#include <linux/mtd/rawnand.h>
 #include <linux/types.h>
 #include <malloc.h>
-#include <asm/errno.h>
+#include <linux/errno.h>
 #include <asm/io.h>
 #include <asm/arch/clock.h>
 #include <asm/arch/imx-regs.h>
-#include <asm/imx-common/regs-bch.h>
-#include <asm/imx-common/regs-gpmi.h>
+#include <asm/mach-imx/regs-bch.h>
+#include <asm/mach-imx/regs-gpmi.h>
 #include <asm/arch/sys_proto.h>
-#include <asm/imx-common/dma.h>
+#include <asm/mach-imx/dma.h>
 
 #define        MXS_NAND_DMA_DESCRIPTOR_COUNT           4
 
 #define        MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE          512
-#if defined(CONFIG_MX6)
+#if (defined(CONFIG_MX6) || defined(CONFIG_MX7))
 #define        MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE_SHIFT    2
 #else
 #define        MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE_SHIFT    0
 #endif
 #define        MXS_NAND_METADATA_SIZE                  10
+#define        MXS_NAND_BITS_PER_ECC_LEVEL             13
 
+#if !defined(CONFIG_SYS_CACHELINE_SIZE) || CONFIG_SYS_CACHELINE_SIZE < 32
 #define        MXS_NAND_COMMAND_BUFFER_SIZE            32
+#else
+#define        MXS_NAND_COMMAND_BUFFER_SIZE            CONFIG_SYS_CACHELINE_SIZE
+#endif
 
 #define        MXS_NAND_BCH_TIMEOUT                    10000
 
@@ -68,6 +73,8 @@ struct mxs_nand_info {
 };
 
 struct nand_ecclayout fake_ecc_layout;
+static int chunk_data_size = MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE;
+static int galois_field = 13;
 
 /*
  * Cache management functions
@@ -130,12 +137,12 @@ static void mxs_nand_return_dma_descs(struct mxs_nand_info *info)
 
 static uint32_t mxs_nand_ecc_chunk_cnt(uint32_t page_data_size)
 {
-       return page_data_size / MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE;
+       return page_data_size / chunk_data_size;
 }
 
 static uint32_t mxs_nand_ecc_size_in_bits(uint32_t ecc_strength)
 {
-       return ecc_strength * 13;
+       return ecc_strength * galois_field;
 }
 
 static uint32_t mxs_nand_aux_status_offset(void)
@@ -146,26 +153,28 @@ static uint32_t mxs_nand_aux_status_offset(void)
 static inline uint32_t mxs_nand_get_ecc_strength(uint32_t page_data_size,
                                                uint32_t page_oob_size)
 {
-       if (page_data_size == 2048) {
-               if (page_oob_size == 64)
-                       return 8;
-
-               if (page_oob_size == 112)
-                       return 14;
-       }
+       int ecc_strength;
+       int max_ecc_strength_supported;
 
-       if (page_data_size == 4096) {
-               if (page_oob_size == 128)
-                       return 8;
-
-               if (page_oob_size == 218)
-                       return 16;
+       /* Refer to Chapter 17 for i.MX6DQ, Chapter 18 for i.MX6SX */
+       if (is_mx6sx() || is_mx7())
+               max_ecc_strength_supported = 62;
+       else
+               max_ecc_strength_supported = 40;
 
-               if (page_oob_size == 224)
-                       return 16;
-       }
+       /*
+        * Determine the ECC layout with the formula:
+        *      ECC bits per chunk = (total page spare data bits) /
+        *              (bits per ECC level) / (chunks per page)
+        * where:
+        *      total page spare data bits =
+        *              (page oob size - meta data size) * (bits per byte)
+        */
+       ecc_strength = ((page_oob_size - MXS_NAND_METADATA_SIZE) * 8)
+                       / (galois_field *
+                          mxs_nand_ecc_chunk_cnt(page_data_size));
 
-       return 0;
+       return min(round_down(ecc_strength, 2), max_ecc_strength_supported);
 }
 
 static inline uint32_t mxs_nand_get_mark_offset(uint32_t page_data_size,
@@ -178,7 +187,7 @@ static inline uint32_t mxs_nand_get_mark_offset(uint32_t page_data_size,
        uint32_t block_mark_chunk_bit_offset;
        uint32_t block_mark_bit_offset;
 
-       chunk_data_size_in_bits = MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE * 8;
+       chunk_data_size_in_bits = chunk_data_size * 8;
        chunk_ecc_size_in_bits  = mxs_nand_ecc_size_in_bits(ecc_strength);
 
        chunk_total_size_in_bits =
@@ -260,8 +269,8 @@ static int mxs_nand_wait_for_bch_complete(void)
  */
 static void mxs_nand_cmd_ctrl(struct mtd_info *mtd, int data, unsigned int ctrl)
 {
-       struct nand_chip *nand = mtd->priv;
-       struct mxs_nand_info *nand_info = nand->priv;
+       struct nand_chip *nand = mtd_to_nand(mtd);
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(nand);
        struct mxs_dma_desc *d;
        uint32_t channel = MXS_DMA_CHANNEL_AHB_APBH_GPMI0 + nand_info->cur_chip;
        int ret;
@@ -339,8 +348,8 @@ static void mxs_nand_cmd_ctrl(struct mtd_info *mtd, int data, unsigned int ctrl)
  */
 static int mxs_nand_device_ready(struct mtd_info *mtd)
 {
-       struct nand_chip *chip = mtd->priv;
-       struct mxs_nand_info *nand_info = chip->priv;
+       struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(chip);
        struct mxs_gpmi_regs *gpmi_regs =
                (struct mxs_gpmi_regs *)MXS_GPMI_BASE;
        uint32_t tmp;
@@ -356,8 +365,8 @@ static int mxs_nand_device_ready(struct mtd_info *mtd)
  */
 static void mxs_nand_select_chip(struct mtd_info *mtd, int chip)
 {
-       struct nand_chip *nand = mtd->priv;
-       struct mxs_nand_info *nand_info = nand->priv;
+       struct nand_chip *nand = mtd_to_nand(mtd);
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(nand);
 
        nand_info->cur_chip = chip;
 }
@@ -406,8 +415,8 @@ static void mxs_nand_swap_block_mark(struct mtd_info *mtd,
  */
 static void mxs_nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int length)
 {
-       struct nand_chip *nand = mtd->priv;
-       struct mxs_nand_info *nand_info = nand->priv;
+       struct nand_chip *nand = mtd_to_nand(mtd);
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(nand);
        struct mxs_dma_desc *d;
        uint32_t channel = MXS_DMA_CHANNEL_AHB_APBH_GPMI0 + nand_info->cur_chip;
        int ret;
@@ -453,7 +462,7 @@ static void mxs_nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int length)
        d->cmd.data =
                MXS_DMA_DESC_COMMAND_NO_DMAXFER | MXS_DMA_DESC_IRQ |
                MXS_DMA_DESC_NAND_WAIT_4_READY | MXS_DMA_DESC_DEC_SEM |
-               MXS_DMA_DESC_WAIT4END | (4 << MXS_DMA_DESC_PIO_WORDS_OFFSET);
+               MXS_DMA_DESC_WAIT4END | (1 << MXS_DMA_DESC_PIO_WORDS_OFFSET);
 
        d->cmd.address = 0;
 
@@ -465,6 +474,9 @@ static void mxs_nand_read_buf(struct mtd_info *mtd, uint8_t *buf, int length)
 
        mxs_dma_desc_append(channel, d);
 
+       /* Invalidate caches */
+       mxs_nand_inval_data_buf(nand_info);
+
        /* Execute the DMA chain. */
        ret = mxs_dma_go(channel);
        if (ret) {
@@ -487,8 +499,8 @@ rtn:
 static void mxs_nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf,
                                int length)
 {
-       struct nand_chip *nand = mtd->priv;
-       struct mxs_nand_info *nand_info = nand->priv;
+       struct nand_chip *nand = mtd_to_nand(mtd);
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(nand);
        struct mxs_dma_desc *d;
        uint32_t channel = MXS_DMA_CHANNEL_AHB_APBH_GPMI0 + nand_info->cur_chip;
        int ret;
@@ -510,7 +522,7 @@ static void mxs_nand_write_buf(struct mtd_info *mtd, const uint8_t *buf,
        d->cmd.data =
                MXS_DMA_DESC_COMMAND_DMA_READ | MXS_DMA_DESC_IRQ |
                MXS_DMA_DESC_DEC_SEM | MXS_DMA_DESC_WAIT4END |
-               (4 << MXS_DMA_DESC_PIO_WORDS_OFFSET) |
+               (1 << MXS_DMA_DESC_PIO_WORDS_OFFSET) |
                (length << MXS_DMA_DESC_BYTES_OFFSET);
 
        d->cmd.address = (dma_addr_t)nand_info->data_buf;
@@ -552,7 +564,7 @@ static int mxs_nand_ecc_read_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
                                        uint8_t *buf, int oob_required,
                                        int page)
 {
-       struct mxs_nand_info *nand_info = nand->priv;
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(nand);
        struct mxs_dma_desc *d;
        uint32_t channel = MXS_DMA_CHANNEL_AHB_APBH_GPMI0 + nand_info->cur_chip;
        uint32_t corrected = 0, failed = 0;
@@ -631,6 +643,9 @@ static int mxs_nand_ecc_read_page(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 
        mxs_dma_desc_append(channel, d);
 
+       /* Invalidate caches */
+       mxs_nand_inval_data_buf(nand_info);
+
        /* Execute the DMA chain. */
        ret = mxs_dma_go(channel);
        if (ret) {
@@ -697,9 +712,9 @@ rtn:
  */
 static int mxs_nand_ecc_write_page(struct mtd_info *mtd,
                                struct nand_chip *nand, const uint8_t *buf,
-                               int oob_required)
+                               int oob_required, int page)
 {
-       struct mxs_nand_info *nand_info = nand->priv;
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(nand);
        struct mxs_dma_desc *d;
        uint32_t channel = MXS_DMA_CHANNEL_AHB_APBH_GPMI0 + nand_info->cur_chip;
        int ret;
@@ -765,8 +780,8 @@ rtn:
 static int mxs_nand_hook_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
                                        struct mtd_oob_ops *ops)
 {
-       struct nand_chip *chip = mtd->priv;
-       struct mxs_nand_info *nand_info = chip->priv;
+       struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(chip);
        int ret;
 
        if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
@@ -790,8 +805,8 @@ static int mxs_nand_hook_read_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t from,
 static int mxs_nand_hook_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
                                        struct mtd_oob_ops *ops)
 {
-       struct nand_chip *chip = mtd->priv;
-       struct mxs_nand_info *nand_info = chip->priv;
+       struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(chip);
        int ret;
 
        if (ops->mode == MTD_OPS_RAW)
@@ -814,8 +829,8 @@ static int mxs_nand_hook_write_oob(struct mtd_info *mtd, loff_t to,
  */
 static int mxs_nand_hook_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
 {
-       struct nand_chip *chip = mtd->priv;
-       struct mxs_nand_info *nand_info = chip->priv;
+       struct nand_chip *chip = mtd_to_nand(mtd);
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(chip);
        int ret;
 
        nand_info->marking_block_bad = 1;
@@ -874,7 +889,7 @@ static int mxs_nand_hook_block_markbad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
 static int mxs_nand_ecc_read_oob(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
                                int page)
 {
-       struct mxs_nand_info *nand_info = nand->priv;
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(nand);
 
        /*
         * First, fill in the OOB buffer. If we're doing a raw read, we need to
@@ -909,7 +924,7 @@ static int mxs_nand_ecc_read_oob(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
 static int mxs_nand_ecc_write_oob(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
                                        int page)
 {
-       struct mxs_nand_info *nand_info = nand->priv;
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(nand);
        uint8_t block_mark = 0;
 
        /*
@@ -951,7 +966,7 @@ static int mxs_nand_ecc_write_oob(struct mtd_info *mtd, struct nand_chip *nand,
  * Thus, this function is only called when we want *all* blocks to look good,
  * so it *always* return success.
  */
-static int mxs_nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip)
+static int mxs_nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs)
 {
        return 0;
 }
@@ -966,17 +981,27 @@ static int mxs_nand_block_bad(struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, int getchip)
  * counted, so we know the physical geometry. This enables us to make some
  * important configuration decisions.
  *
- * The return value of this function propogates directly back to this driver's
+ * The return value of this function propagates directly back to this driver's
  * call to nand_scan(). Anything other than zero will cause this driver to
  * tear everything down and declare failure.
  */
 static int mxs_nand_scan_bbt(struct mtd_info *mtd)
 {
-       struct nand_chip *nand = mtd->priv;
-       struct mxs_nand_info *nand_info = nand->priv;
+       struct nand_chip *nand = mtd_to_nand(mtd);
+       struct mxs_nand_info *nand_info = nand_get_controller_data(nand);
        struct mxs_bch_regs *bch_regs = (struct mxs_bch_regs *)MXS_BCH_BASE;
        uint32_t tmp;
 
+       if (mtd->oobsize > MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE) {
+               galois_field = 14;
+               chunk_data_size = MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE * 2;
+       }
+
+       if (mtd->oobsize > chunk_data_size) {
+               printf("Not support the NAND chips whose oob size is larger then %d bytes!\n", chunk_data_size);
+               return -EINVAL;
+       }
+
        /* Configure BCH and set NFC geometry */
        mxs_reset_block(&bch_regs->hw_bch_ctrl_reg);
 
@@ -986,16 +1011,18 @@ static int mxs_nand_scan_bbt(struct mtd_info *mtd)
        tmp |= MXS_NAND_METADATA_SIZE << BCH_FLASHLAYOUT0_META_SIZE_OFFSET;
        tmp |= (mxs_nand_get_ecc_strength(mtd->writesize, mtd->oobsize) >> 1)
                << BCH_FLASHLAYOUT0_ECC0_OFFSET;
-       tmp |= MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE
-               >> MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE_SHIFT;
+       tmp |= chunk_data_size >> MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE_SHIFT;
+       tmp |= (14 == galois_field ? 1 : 0) <<
+               BCH_FLASHLAYOUT0_GF13_0_GF14_1_OFFSET;
        writel(tmp, &bch_regs->hw_bch_flash0layout0);
 
        tmp = (mtd->writesize + mtd->oobsize)
                << BCH_FLASHLAYOUT1_PAGE_SIZE_OFFSET;
        tmp |= (mxs_nand_get_ecc_strength(mtd->writesize, mtd->oobsize) >> 1)
                << BCH_FLASHLAYOUT1_ECCN_OFFSET;
-       tmp |= MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE
-               >> MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE_SHIFT;
+       tmp |= chunk_data_size >> MXS_NAND_CHUNK_DATA_CHUNK_SIZE_SHIFT;
+       tmp |= (14 == galois_field ? 1 : 0) <<
+               BCH_FLASHLAYOUT1_GF13_0_GF14_1_OFFSET;
        writel(tmp, &bch_regs->hw_bch_flash0layout1);
 
        /* Set *all* chip selects to use layout 0 */
@@ -1068,24 +1095,30 @@ int mxs_nand_init(struct mxs_nand_info *info)
                (struct mxs_gpmi_regs *)MXS_GPMI_BASE;
        struct mxs_bch_regs *bch_regs =
                (struct mxs_bch_regs *)MXS_BCH_BASE;
-       int i = 0, j;
+       int i = 0, j, ret = 0;
 
        info->desc = malloc(sizeof(struct mxs_dma_desc *) *
                                MXS_NAND_DMA_DESCRIPTOR_COUNT);
-       if (!info->desc)
+       if (!info->desc) {
+               ret = -ENOMEM;
                goto err1;
+       }
 
        /* Allocate the DMA descriptors. */
        for (i = 0; i < MXS_NAND_DMA_DESCRIPTOR_COUNT; i++) {
                info->desc[i] = mxs_dma_desc_alloc();
-               if (!info->desc[i])
+               if (!info->desc[i]) {
+                       ret = -ENOMEM;
                        goto err2;
+               }
        }
 
        /* Init the DMA controller. */
+       mxs_dma_init();
        for (j = MXS_DMA_CHANNEL_AHB_APBH_GPMI0;
                j <= MXS_DMA_CHANNEL_AHB_APBH_GPMI7; j++) {
-               if (mxs_dma_init_channel(j))
+               ret = mxs_dma_init_channel(j);
+               if (ret)
                        goto err3;
        }
 
@@ -1105,15 +1138,16 @@ int mxs_nand_init(struct mxs_nand_info *info)
        return 0;
 
 err3:
-       for (--j; j >= 0; j--)
+       for (--j; j >= MXS_DMA_CHANNEL_AHB_APBH_GPMI0; j--)
                mxs_dma_release(j);
 err2:
-       free(info->desc);
-err1:
        for (--i; i >= 0; i--)
                mxs_dma_desc_free(info->desc[i]);
-       printf("MXS NAND: Unable to allocate DMA descriptors\n");
-       return -ENOMEM;
+       free(info->desc);
+err1:
+       if (ret == -ENOMEM)
+               printf("MXS NAND: Unable to allocate DMA descriptors\n");
+       return ret;
 }
 
 /*!
@@ -1147,7 +1181,7 @@ int board_nand_init(struct nand_chip *nand)
 
        memset(&fake_ecc_layout, 0, sizeof(fake_ecc_layout));
 
-       nand->priv = nand_info;
+       nand_set_controller_data(nand, nand_info);
        nand->options |= NAND_NO_SUBPAGE_WRITE;
 
        nand->cmd_ctrl          = mxs_nand_cmd_ctrl;