yaffs: More clean up
[yaffs2.git] / yaffs_mtdif1_single.c
diff --git a/yaffs_mtdif1_single.c b/yaffs_mtdif1_single.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..55b367b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,329 @@
+/*
+ * YAFFS: Yet another FFS. A NAND-flash specific file system.
+ *
+ * Copyright (C) 2002-2010 Aleph One Ltd.
+ *   for Toby Churchill Ltd and Brightstar Engineering
+ *
+ * Created by Charles Manning <charles@aleph1.co.uk>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ */
+
+/*
+ * This module provides the interface between yaffs_nand.c and the
+ * MTD API.  This version is used when the MTD interface supports the
+ * 'mtd_oob_ops' style calls to read_oob and write_oob, circa 2.6.17,
+ * and we have small-page NAND device.
+ *
+ * These functions are invoked via function pointers in yaffs_nand.c.
+ * This replaces functionality provided by functions in yaffs_mtdif.c
+ * and the yaffs_tags compatability functions in yaffs_tagscompat.c that are
+ * called in yaffs_mtdif.c when the function pointers are NULL.
+ * We assume the MTD layer is performing ECC (use_nand_ecc is true).
+ */
+
+#include "yportenv.h"
+#include "yaffs_trace.h"
+#include "yaffs_guts.h"
+#include "yaffs_packedtags1.h"
+#include "yaffs_tagscompat.h"  /* for yaffs_calc_tags_ecc */
+#include "yaffs_linux.h"
+
+#include "linux/kernel.h"
+#include "linux/version.h"
+#include "linux/types.h"
+#include "linux/mtd/mtd.h"
+
+#ifndef CONFIG_YAFFS_9BYTE_TAGS
+# define YTAG1_SIZE 8
+#else
+# define YTAG1_SIZE 9
+#endif
+
+
+/* Write a chunk (page) of data to NAND.
+ *
+ * Caller always provides ExtendedTags data which are converted to a more
+ * compact (packed) form for storage in NAND.  A mini-ECC runs over the
+ * contents of the tags meta-data; used to valid the tags when read.
+ *
+ *  - Pack ExtendedTags to packed_tags1 form
+ *  - Compute mini-ECC for packed_tags1
+ *  - Write data and packed tags to NAND.
+ *
+ * Note: Due to the use of the packed_tags1 meta-data which does not include
+ * a full sequence number (as found in the larger packed_tags2 form) it is
+ * necessary for Yaffs to re-write a chunk/page (just once) to mark it as
+ * discarded and dirty.  This is not ideal: newer NAND parts are supposed
+ * to be written just once.  When Yaffs performs this operation, this
+ * function is called with a NULL data pointer -- calling MTD write_oob
+ * without data is valid usage (2.6.17).
+ *
+ * Any underlying MTD error results in YAFFS_FAIL.
+ * Returns YAFFS_OK or YAFFS_FAIL.
+ */
+int nandmtd1_write_chunk_tags(struct yaffs_dev *dev,
+       int nand_chunk, const u8 *data, const struct yaffs_ext_tags *etags)
+{
+       struct mtd_info *mtd = yaffs_dev_to_mtd(dev);
+       int chunk_bytes = dev->data_bytes_per_chunk;
+       loff_t addr = ((loff_t)nand_chunk) * chunk_bytes;
+       struct mtd_oob_ops ops;
+       yaffs_packed_tags1 pt1;
+       int retval;
+
+       /* we assume that packed_tags1 and struct yaffs_tags are compatible */
+       compile_time_assertion(sizeof(yaffs_packed_tags1) == 12);
+       compile_time_assertion(sizeof(struct yaffs_tags) == 8);
+
+       yaffs_pack_tags1(&pt1, etags);
+       yaffs_calc_tags_ecc((struct yaffs_tags *)&pt1);
+
+       /* When deleting a chunk, the upper layer provides only skeletal
+        * etags, one with is_deleted set.  However, we need to update the
+        * tags, not erase them completely.  So we use the NAND write property
+        * that only zeroed-bits stick and set tag bytes to all-ones and
+        * zero just the (not) deleted bit.
+        */
+#ifndef CONFIG_YAFFS_9BYTE_TAGS
+       if (etags->is_deleted) {
+               memset(&pt1, 0xff, 8);
+               /* clear delete status bit to indicate deleted */
+               pt1.deleted = 0;
+       }
+#else
+       ((u8 *)&pt1)[8] = 0xff;
+       if (etags->is_deleted) {
+               memset(&pt1, 0xff, 8);
+               /* zero page_status byte to indicate deleted */
+               ((u8 *)&pt1)[8] = 0;
+       }
+#endif
+
+       memset(&ops, 0, sizeof(ops));
+       ops.mode = MTD_OOB_AUTO;
+       ops.len = (data) ? chunk_bytes : 0;
+       ops.ooblen = YTAG1_SIZE;
+       ops.datbuf = (u8 *)data;
+       ops.oobbuf = (u8 *)&pt1;
+
+       retval = mtd->write_oob(mtd, addr, &ops);
+       if (retval) {
+               T(YAFFS_TRACE_MTD,
+                       (TSTR("write_oob failed, chunk %d, mtd error %d"TENDSTR),
+                       nand_chunk, retval));
+       }
+       return retval ? YAFFS_FAIL : YAFFS_OK;
+}
+
+/* Return with empty ExtendedTags but add ecc_result.
+ */
+static int rettags(struct yaffs_ext_tags *etags, int ecc_result, int retval)
+{
+       if (etags) {
+               memset(etags, 0, sizeof(*etags));
+               etags->ecc_result = ecc_result;
+       }
+       return retval;
+}
+
+/* Read a chunk (page) from NAND.
+ *
+ * Caller expects ExtendedTags data to be usable even on error; that is,
+ * all members except ecc_result and block_bad are zeroed.
+ *
+ *  - Check ECC results for data (if applicable)
+ *  - Check for blank/erased block (return empty ExtendedTags if blank)
+ *  - Check the packed_tags1 mini-ECC (correct if necessary/possible)
+ *  - Convert packed_tags1 to ExtendedTags
+ *  - Update ecc_result and block_bad members to refect state.
+ *
+ * Returns YAFFS_OK or YAFFS_FAIL.
+ */
+int nandmtd1_read_chunk_tags(struct yaffs_dev *dev,
+       int nand_chunk, u8 *data, struct yaffs_ext_tags *etags)
+{
+       struct mtd_info *mtd = yaffs_dev_to_mtd(dev);
+       int chunk_bytes = dev->data_bytes_per_chunk;
+       loff_t addr = ((loff_t)nand_chunk) * chunk_bytes;
+       int eccres = YAFFS_ECC_RESULT_NO_ERROR;
+       struct mtd_oob_ops ops;
+       yaffs_packed_tags1 pt1;
+       int retval;
+       int deleted;
+
+       memset(&ops, 0, sizeof(ops));
+       ops.mode = MTD_OOB_AUTO;
+       ops.len = (data) ? chunk_bytes : 0;
+       ops.ooblen = YTAG1_SIZE;
+       ops.datbuf = data;
+       ops.oobbuf = (u8 *)&pt1;
+
+       /* Read page and oob using MTD.
+        * Check status and determine ECC result.
+        */
+       retval = mtd->read_oob(mtd, addr, &ops);
+       if (retval) {
+               T(YAFFS_TRACE_MTD,
+                       (TSTR("read_oob failed, chunk %d, mtd error %d"TENDSTR),
+                       nand_chunk, retval));
+       }
+
+       switch (retval) {
+       case 0:
+               /* no error */
+               break;
+
+       case -EUCLEAN:
+               /* MTD's ECC fixed the data */
+               eccres = YAFFS_ECC_RESULT_FIXED;
+               dev->n_ecc_fixed++;
+               break;
+
+       case -EBADMSG:
+               /* MTD's ECC could not fix the data */
+               dev->n_ecc_unfixed++;
+               /* fall into... */
+       default:
+               rettags(etags, YAFFS_ECC_RESULT_UNFIXED, 0);
+               etags->block_bad = (mtd->block_isbad)(mtd, addr);
+               return YAFFS_FAIL;
+       }
+
+       /* Check for a blank/erased chunk.
+        */
+       if (yaffs_check_ff((u8 *)&pt1, 8)) {
+               /* when blank, upper layers want ecc_result to be <= NO_ERROR */
+               return rettags(etags, YAFFS_ECC_RESULT_NO_ERROR, YAFFS_OK);
+       }
+
+#ifndef CONFIG_YAFFS_9BYTE_TAGS
+       /* Read deleted status (bit) then return it to it's non-deleted
+        * state before performing tags mini-ECC check. pt1.deleted is
+        * inverted.
+        */
+       deleted = !pt1.deleted;
+       pt1.deleted = 1;
+#else
+       deleted = (yaffs_count_bits(((u8 *)&pt1)[8]) < 7);
+#endif
+
+       /* Check the packed tags mini-ECC and correct if necessary/possible.
+        */
+       retval = yaffs_check_tags_ecc((struct yaffs_tags *)&pt1);
+       switch (retval) {
+       case 0:
+               /* no tags error, use MTD result */
+               break;
+       case 1:
+               /* recovered tags-ECC error */
+               dev->n_tags_ecc_fixed++;
+               if (eccres == YAFFS_ECC_RESULT_NO_ERROR)
+                       eccres = YAFFS_ECC_RESULT_FIXED;
+               break;
+       default:
+               /* unrecovered tags-ECC error */
+               dev->n_tags_ecc_unfixed++;
+               return rettags(etags, YAFFS_ECC_RESULT_UNFIXED, YAFFS_FAIL);
+       }
+
+       /* Unpack the tags to extended form and set ECC result.
+        * [set should_be_ff just to keep yaffs_unpack_tags1 happy]
+        */
+       pt1.should_be_ff = 0xFFFFFFFF;
+       yaffs_unpack_tags1(etags, &pt1);
+       etags->ecc_result = eccres;
+
+       /* Set deleted state */
+       etags->is_deleted = deleted;
+       return YAFFS_OK;
+}
+
+/* Mark a block bad.
+ *
+ * This is a persistant state.
+ * Use of this function should be rare.
+ *
+ * Returns YAFFS_OK or YAFFS_FAIL.
+ */
+int nandmtd1_mark_block_bad(struct yaffs_dev *dev, int block_no)
+{
+       struct mtd_info *mtd = yaffs_dev_to_mtd(dev);
+       int blocksize = dev->param.chunks_per_block * dev->data_bytes_per_chunk;
+       int retval;
+
+       T(YAFFS_TRACE_BAD_BLOCKS,(TSTR("marking block %d bad"TENDSTR), block_no));
+
+       retval = mtd->block_markbad(mtd, (loff_t)blocksize * block_no);
+       return (retval) ? YAFFS_FAIL : YAFFS_OK;
+}
+
+/* Check any MTD prerequists.
+ *
+ * Returns YAFFS_OK or YAFFS_FAIL.
+ */
+static int nandmtd1_test_prerequists(struct mtd_info *mtd)
+{
+       /* 2.6.18 has mtd->ecclayout->oobavail */
+       /* 2.6.21 has mtd->ecclayout->oobavail and mtd->oobavail */
+       int oobavail = mtd->ecclayout->oobavail;
+
+       if (oobavail < YTAG1_SIZE) {
+               T(YAFFS_TRACE_ERROR,
+                       (TSTR("mtd device has only %d bytes for tags, need %d"TENDSTR),
+                       oobavail, YTAG1_SIZE));
+               return YAFFS_FAIL;
+       }
+       return YAFFS_OK;
+}
+
+/* Query for the current state of a specific block.
+ *
+ * Examine the tags of the first chunk of the block and return the state:
+ *  - YAFFS_BLOCK_STATE_DEAD, the block is marked bad
+ *  - YAFFS_BLOCK_STATE_NEEDS_SCANNING, the block is in use
+ *  - YAFFS_BLOCK_STATE_EMPTY, the block is clean
+ *
+ * Always returns YAFFS_OK.
+ */
+int nandmtd1_query_block(struct yaffs_dev *dev, int block_no,
+       enum yaffs_block_state *state_ptr, u32 *seq_ptr)
+{
+       struct mtd_info *mtd = yaffs_dev_to_mtd(dev);
+       int chunk_num = block_no * dev->param.chunks_per_block;
+       loff_t addr = (loff_t)chunk_num * dev->data_bytes_per_chunk;
+       struct yaffs_ext_tags etags;
+       int state = YAFFS_BLOCK_STATE_DEAD;
+       int seqnum = 0;
+       int retval;
+
+       /* We don't yet have a good place to test for MTD config prerequists.
+        * Do it here as we are called during the initial scan.
+        */
+       if (nandmtd1_test_prerequists(mtd) != YAFFS_OK)
+               return YAFFS_FAIL;
+
+       retval = nandmtd1_read_chunk_tags(dev, chunk_num, NULL, &etags);
+       etags.block_bad = (mtd->block_isbad)(mtd, addr);
+       if (etags.block_bad) {
+               T(YAFFS_TRACE_BAD_BLOCKS,
+                       (TSTR("block %d is marked bad"TENDSTR), block_no));
+               state = YAFFS_BLOCK_STATE_DEAD;
+       } else if (etags.ecc_result != YAFFS_ECC_RESULT_NO_ERROR) {
+               /* bad tags, need to look more closely */
+               state = YAFFS_BLOCK_STATE_NEEDS_SCANNING;
+       } else if (etags.chunk_used) {
+               state = YAFFS_BLOCK_STATE_NEEDS_SCANNING;
+               seqnum = etags.seq_number;
+       } else {
+               state = YAFFS_BLOCK_STATE_EMPTY;
+       }
+
+       *state_ptr = state;
+       *seq_ptr = seqnum;
+
+       /* query always succeeds */
+       return YAFFS_OK;
+}