mtd: introduce mtd_get_unmapped_area interface
[linux-2.6.git] / include / linux / mtd / mtd.h
1 /*
2  * Copyright © 1999-2010 David Woodhouse <dwmw2@infradead.org> et al.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  *
18  */
19
20 #ifndef __MTD_MTD_H__
21 #define __MTD_MTD_H__
22
23 #include <linux/types.h>
24 #include <linux/uio.h>
25 #include <linux/notifier.h>
26 #include <linux/device.h>
27
28 #include <mtd/mtd-abi.h>
29
30 #include <asm/div64.h>
31
32 #define MTD_CHAR_MAJOR 90
33 #define MTD_BLOCK_MAJOR 31
34
35 #define MTD_ERASE_PENDING       0x01
36 #define MTD_ERASING             0x02
37 #define MTD_ERASE_SUSPEND       0x04
38 #define MTD_ERASE_DONE          0x08
39 #define MTD_ERASE_FAILED        0x10
40
41 #define MTD_FAIL_ADDR_UNKNOWN -1LL
42
43 /*
44  * If the erase fails, fail_addr might indicate exactly which block failed. If
45  * fail_addr = MTD_FAIL_ADDR_UNKNOWN, the failure was not at the device level
46  * or was not specific to any particular block.
47  */
48 struct erase_info {
49         struct mtd_info *mtd;
50         uint64_t addr;
51         uint64_t len;
52         uint64_t fail_addr;
53         u_long time;
54         u_long retries;
55         unsigned dev;
56         unsigned cell;
57         void (*callback) (struct erase_info *self);
58         u_long priv;
59         u_char state;
60         struct erase_info *next;
61 };
62
63 struct mtd_erase_region_info {
64         uint64_t offset;                /* At which this region starts, from the beginning of the MTD */
65         uint32_t erasesize;             /* For this region */
66         uint32_t numblocks;             /* Number of blocks of erasesize in this region */
67         unsigned long *lockmap;         /* If keeping bitmap of locks */
68 };
69
70 /**
71  * struct mtd_oob_ops - oob operation operands
72  * @mode:       operation mode
73  *
74  * @len:        number of data bytes to write/read
75  *
76  * @retlen:     number of data bytes written/read
77  *
78  * @ooblen:     number of oob bytes to write/read
79  * @oobretlen:  number of oob bytes written/read
80  * @ooboffs:    offset of oob data in the oob area (only relevant when
81  *              mode = MTD_OPS_PLACE_OOB or MTD_OPS_RAW)
82  * @datbuf:     data buffer - if NULL only oob data are read/written
83  * @oobbuf:     oob data buffer
84  *
85  * Note, it is allowed to read more than one OOB area at one go, but not write.
86  * The interface assumes that the OOB write requests program only one page's
87  * OOB area.
88  */
89 struct mtd_oob_ops {
90         unsigned int    mode;
91         size_t          len;
92         size_t          retlen;
93         size_t          ooblen;
94         size_t          oobretlen;
95         uint32_t        ooboffs;
96         uint8_t         *datbuf;
97         uint8_t         *oobbuf;
98 };
99
100 #define MTD_MAX_OOBFREE_ENTRIES_LARGE   32
101 #define MTD_MAX_ECCPOS_ENTRIES_LARGE    448
102 /*
103  * Internal ECC layout control structure. For historical reasons, there is a
104  * similar, smaller struct nand_ecclayout_user (in mtd-abi.h) that is retained
105  * for export to user-space via the ECCGETLAYOUT ioctl.
106  * nand_ecclayout should be expandable in the future simply by the above macros.
107  */
108 struct nand_ecclayout {
109         __u32 eccbytes;
110         __u32 eccpos[MTD_MAX_ECCPOS_ENTRIES_LARGE];
111         __u32 oobavail;
112         struct nand_oobfree oobfree[MTD_MAX_OOBFREE_ENTRIES_LARGE];
113 };
114
115 struct module;  /* only needed for owner field in mtd_info */
116
117 struct mtd_info {
118         u_char type;
119         uint32_t flags;
120         uint64_t size;   // Total size of the MTD
121
122         /* "Major" erase size for the device. Naïve users may take this
123          * to be the only erase size available, or may use the more detailed
124          * information below if they desire
125          */
126         uint32_t erasesize;
127         /* Minimal writable flash unit size. In case of NOR flash it is 1 (even
128          * though individual bits can be cleared), in case of NAND flash it is
129          * one NAND page (or half, or one-fourths of it), in case of ECC-ed NOR
130          * it is of ECC block size, etc. It is illegal to have writesize = 0.
131          * Any driver registering a struct mtd_info must ensure a writesize of
132          * 1 or larger.
133          */
134         uint32_t writesize;
135
136         /*
137          * Size of the write buffer used by the MTD. MTD devices having a write
138          * buffer can write multiple writesize chunks at a time. E.g. while
139          * writing 4 * writesize bytes to a device with 2 * writesize bytes
140          * buffer the MTD driver can (but doesn't have to) do 2 writesize
141          * operations, but not 4. Currently, all NANDs have writebufsize
142          * equivalent to writesize (NAND page size). Some NOR flashes do have
143          * writebufsize greater than writesize.
144          */
145         uint32_t writebufsize;
146
147         uint32_t oobsize;   // Amount of OOB data per block (e.g. 16)
148         uint32_t oobavail;  // Available OOB bytes per block
149
150         /*
151          * If erasesize is a power of 2 then the shift is stored in
152          * erasesize_shift otherwise erasesize_shift is zero. Ditto writesize.
153          */
154         unsigned int erasesize_shift;
155         unsigned int writesize_shift;
156         /* Masks based on erasesize_shift and writesize_shift */
157         unsigned int erasesize_mask;
158         unsigned int writesize_mask;
159
160         // Kernel-only stuff starts here.
161         const char *name;
162         int index;
163
164         /* ECC layout structure pointer - read only! */
165         struct nand_ecclayout *ecclayout;
166
167         /* Data for variable erase regions. If numeraseregions is zero,
168          * it means that the whole device has erasesize as given above.
169          */
170         int numeraseregions;
171         struct mtd_erase_region_info *eraseregions;
172
173         /*
174          * Do not call via these pointers, use corresponding mtd_*()
175          * wrappers instead.
176          */
177         int (*erase) (struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr);
178         int (*point) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
179                       size_t *retlen, void **virt, resource_size_t *phys);
180         void (*unpoint) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len);
181         unsigned long (*get_unmapped_area) (struct mtd_info *mtd,
182                                             unsigned long len,
183                                             unsigned long offset,
184                                             unsigned long flags);
185
186         /* Backing device capabilities for this device
187          * - provides mmap capabilities
188          */
189         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
190
191
192         int (*read) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);
193         int (*write) (struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len, size_t *retlen, const u_char *buf);
194
195         /* In blackbox flight recorder like scenarios we want to make successful
196            writes in interrupt context. panic_write() is only intended to be
197            called when its known the kernel is about to panic and we need the
198            write to succeed. Since the kernel is not going to be running for much
199            longer, this function can break locks and delay to ensure the write
200            succeeds (but not sleep). */
201
202         int (*panic_write) (struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len, size_t *retlen, const u_char *buf);
203
204         int (*read_oob) (struct mtd_info *mtd, loff_t from,
205                          struct mtd_oob_ops *ops);
206         int (*write_oob) (struct mtd_info *mtd, loff_t to,
207                          struct mtd_oob_ops *ops);
208
209         /*
210          * Methods to access the protection register area, present in some
211          * flash devices. The user data is one time programmable but the
212          * factory data is read only.
213          */
214         int (*get_fact_prot_info) (struct mtd_info *mtd, struct otp_info *buf, size_t len);
215         int (*read_fact_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);
216         int (*get_user_prot_info) (struct mtd_info *mtd, struct otp_info *buf, size_t len);
217         int (*read_user_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);
218         int (*write_user_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len, size_t *retlen, u_char *buf);
219         int (*lock_user_prot_reg) (struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len);
220
221         /* kvec-based read/write methods.
222            NB: The 'count' parameter is the number of _vectors_, each of
223            which contains an (ofs, len) tuple.
224         */
225         int (*writev) (struct mtd_info *mtd, const struct kvec *vecs, unsigned long count, loff_t to, size_t *retlen);
226
227         /* Sync */
228         void (*sync) (struct mtd_info *mtd);
229
230         /* Chip-supported device locking */
231         int (*lock) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len);
232         int (*unlock) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len);
233         int (*is_locked) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs, uint64_t len);
234
235         /* Power Management functions */
236         int (*suspend) (struct mtd_info *mtd);
237         void (*resume) (struct mtd_info *mtd);
238
239         /* Bad block management functions */
240         int (*block_isbad) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);
241         int (*block_markbad) (struct mtd_info *mtd, loff_t ofs);
242
243         struct notifier_block reboot_notifier;  /* default mode before reboot */
244
245         /* ECC status information */
246         struct mtd_ecc_stats ecc_stats;
247         /* Subpage shift (NAND) */
248         int subpage_sft;
249
250         void *priv;
251
252         struct module *owner;
253         struct device dev;
254         int usecount;
255
256         /* If the driver is something smart, like UBI, it may need to maintain
257          * its own reference counting. The below functions are only for driver.
258          * The driver may register its callbacks. These callbacks are not
259          * supposed to be called by MTD users */
260         int (*get_device) (struct mtd_info *mtd);
261         void (*put_device) (struct mtd_info *mtd);
262 };
263
264 /*
265  * Erase is an asynchronous operation.  Device drivers are supposed
266  * to call instr->callback() whenever the operation completes, even
267  * if it completes with a failure.
268  * Callers are supposed to pass a callback function and wait for it
269  * to be called before writing to the block.
270  */
271 static inline int mtd_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
272 {
273         return mtd->erase(mtd, instr);
274 }
275
276 /*
277  * This stuff for eXecute-In-Place. phys is optional and may be set to NULL.
278  */
279 static inline int mtd_point(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
280                             size_t *retlen, void **virt, resource_size_t *phys)
281 {
282         return mtd->point(mtd, from, len, retlen, virt, phys);
283 }
284
285 /* We probably shouldn't allow XIP if the unpoint isn't a NULL */
286 static inline void mtd_unpoint(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len)
287 {
288         return mtd->unpoint(mtd, from, len);
289 }
290
291 /*
292  * Allow NOMMU mmap() to directly map the device (if not NULL)
293  * - return the address to which the offset maps
294  * - return -ENOSYS to indicate refusal to do the mapping
295  */
296 static inline unsigned long mtd_get_unmapped_area(struct mtd_info *mtd,
297                                                   unsigned long len,
298                                                   unsigned long offset,
299                                                   unsigned long flags)
300 {
301         return mtd->get_unmapped_area(mtd, len, offset, flags);
302 }
303
304 static inline struct mtd_info *dev_to_mtd(struct device *dev)
305 {
306         return dev ? dev_get_drvdata(dev) : NULL;
307 }
308
309 static inline uint32_t mtd_div_by_eb(uint64_t sz, struct mtd_info *mtd)
310 {
311         if (mtd->erasesize_shift)
312                 return sz >> mtd->erasesize_shift;
313         do_div(sz, mtd->erasesize);
314         return sz;
315 }
316
317 static inline uint32_t mtd_mod_by_eb(uint64_t sz, struct mtd_info *mtd)
318 {
319         if (mtd->erasesize_shift)
320                 return sz & mtd->erasesize_mask;
321         return do_div(sz, mtd->erasesize);
322 }
323
324 static inline uint32_t mtd_div_by_ws(uint64_t sz, struct mtd_info *mtd)
325 {
326         if (mtd->writesize_shift)
327                 return sz >> mtd->writesize_shift;
328         do_div(sz, mtd->writesize);
329         return sz;
330 }
331
332 static inline uint32_t mtd_mod_by_ws(uint64_t sz, struct mtd_info *mtd)
333 {
334         if (mtd->writesize_shift)
335                 return sz & mtd->writesize_mask;
336         return do_div(sz, mtd->writesize);
337 }
338
339         /* Kernel-side ioctl definitions */
340
341 struct mtd_partition;
342 struct mtd_part_parser_data;
343
344 extern int mtd_device_parse_register(struct mtd_info *mtd,
345                               const char **part_probe_types,
346                               struct mtd_part_parser_data *parser_data,
347                               const struct mtd_partition *defparts,
348                               int defnr_parts);
349 #define mtd_device_register(master, parts, nr_parts)    \
350         mtd_device_parse_register(master, NULL, NULL, parts, nr_parts)
351 extern int mtd_device_unregister(struct mtd_info *master);
352 extern struct mtd_info *get_mtd_device(struct mtd_info *mtd, int num);
353 extern int __get_mtd_device(struct mtd_info *mtd);
354 extern void __put_mtd_device(struct mtd_info *mtd);
355 extern struct mtd_info *get_mtd_device_nm(const char *name);
356 extern void put_mtd_device(struct mtd_info *mtd);
357
358
359 struct mtd_notifier {
360         void (*add)(struct mtd_info *mtd);
361         void (*remove)(struct mtd_info *mtd);
362         struct list_head list;
363 };
364
365
366 extern void register_mtd_user (struct mtd_notifier *new);
367 extern int unregister_mtd_user (struct mtd_notifier *old);
368
369 int default_mtd_writev(struct mtd_info *mtd, const struct kvec *vecs,
370                        unsigned long count, loff_t to, size_t *retlen);
371
372 int default_mtd_readv(struct mtd_info *mtd, struct kvec *vecs,
373                       unsigned long count, loff_t from, size_t *retlen);
374
375 void *mtd_kmalloc_up_to(const struct mtd_info *mtd, size_t *size);
376
377 void mtd_erase_callback(struct erase_info *instr);
378
379 static inline int mtd_is_bitflip(int err) {
380         return err == -EUCLEAN;
381 }
382
383 static inline int mtd_is_eccerr(int err) {
384         return err == -EBADMSG;
385 }
386
387 static inline int mtd_is_bitflip_or_eccerr(int err) {
388         return mtd_is_bitflip(err) || mtd_is_eccerr(err);
389 }
390
391 #endif /* __MTD_MTD_H__ */