Merge tag 'trace-printf-v6.13' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/trace...
[drm/drm-misc.git] / Documentation / driver-api / mtdnand.rst
blobce77e024c4f1c9c67f976ea7150066cce8c96080
1 =====================================
2 MTD NAND Driver Programming Interface
3 =====================================
5 :Author: Thomas Gleixner
7 Introduction
8 ============
10 The generic NAND driver supports almost all NAND and AG-AND based chips
11 and connects them to the Memory Technology Devices (MTD) subsystem of
12 the Linux Kernel.
14 This documentation is provided for developers who want to implement
15 board drivers or filesystem drivers suitable for NAND devices.
17 Known Bugs And Assumptions
18 ==========================
20 None.
22 Documentation hints
23 ===================
25 The function and structure docs are autogenerated. Each function and
26 struct member has a short description which is marked with an [XXX]
27 identifier. The following chapters explain the meaning of those
28 identifiers.
30 Function identifiers [XXX]
31 --------------------------
33 The functions are marked with [XXX] identifiers in the short comment.
34 The identifiers explain the usage and scope of the functions. Following
35 identifiers are used:
37 -  [MTD Interface]
39    These functions provide the interface to the MTD kernel API. They are
40    not replaceable and provide functionality which is complete hardware
41    independent.
43 -  [NAND Interface]
45    These functions are exported and provide the interface to the NAND
46    kernel API.
48 -  [GENERIC]
50    Generic functions are not replaceable and provide functionality which
51    is complete hardware independent.
53 -  [DEFAULT]
55    Default functions provide hardware related functionality which is
56    suitable for most of the implementations. These functions can be
57    replaced by the board driver if necessary. Those functions are called
58    via pointers in the NAND chip description structure. The board driver
59    can set the functions which should be replaced by board dependent
60    functions before calling nand_scan(). If the function pointer is
61    NULL on entry to nand_scan() then the pointer is set to the default
62    function which is suitable for the detected chip type.
64 Struct member identifiers [XXX]
65 -------------------------------
67 The struct members are marked with [XXX] identifiers in the comment. The
68 identifiers explain the usage and scope of the members. Following
69 identifiers are used:
71 -  [INTERN]
73    These members are for NAND driver internal use only and must not be
74    modified. Most of these values are calculated from the chip geometry
75    information which is evaluated during nand_scan().
77 -  [REPLACEABLE]
79    Replaceable members hold hardware related functions which can be
80    provided by the board driver. The board driver can set the functions
81    which should be replaced by board dependent functions before calling
82    nand_scan(). If the function pointer is NULL on entry to
83    nand_scan() then the pointer is set to the default function which is
84    suitable for the detected chip type.
86 -  [BOARDSPECIFIC]
88    Board specific members hold hardware related information which must
89    be provided by the board driver. The board driver must set the
90    function pointers and datafields before calling nand_scan().
92 -  [OPTIONAL]
94    Optional members can hold information relevant for the board driver.
95    The generic NAND driver code does not use this information.
97 Basic board driver
98 ==================
100 For most boards it will be sufficient to provide just the basic
101 functions and fill out some really board dependent members in the nand
102 chip description structure.
104 Basic defines
105 -------------
107 At least you have to provide a nand_chip structure and a storage for
108 the ioremap'ed chip address. You can allocate the nand_chip structure
109 using kmalloc or you can allocate it statically. The NAND chip structure
110 embeds an mtd structure which will be registered to the MTD subsystem.
111 You can extract a pointer to the mtd structure from a nand_chip pointer
112 using the nand_to_mtd() helper.
114 Kmalloc based example
118     static struct mtd_info *board_mtd;
119     static void __iomem *baseaddr;
122 Static example
126     static struct nand_chip board_chip;
127     static void __iomem *baseaddr;
130 Partition defines
131 -----------------
133 If you want to divide your device into partitions, then define a
134 partitioning scheme suitable to your board.
138     #define NUM_PARTITIONS 2
139     static struct mtd_partition partition_info[] = {
140         { .name = "Flash partition 1",
141           .offset =  0,
142           .size =    8 * 1024 * 1024 },
143         { .name = "Flash partition 2",
144           .offset =  MTDPART_OFS_NEXT,
145           .size =    MTDPART_SIZ_FULL },
146     };
149 Hardware control function
150 -------------------------
152 The hardware control function provides access to the control pins of the
153 NAND chip(s). The access can be done by GPIO pins or by address lines.
154 If you use address lines, make sure that the timing requirements are
155 met.
157 *GPIO based example*
161     static void board_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd)
162     {
163         switch(cmd){
164             case NAND_CTL_SETCLE: /* Set CLE pin high */ break;
165             case NAND_CTL_CLRCLE: /* Set CLE pin low */ break;
166             case NAND_CTL_SETALE: /* Set ALE pin high */ break;
167             case NAND_CTL_CLRALE: /* Set ALE pin low */ break;
168             case NAND_CTL_SETNCE: /* Set nCE pin low */ break;
169             case NAND_CTL_CLRNCE: /* Set nCE pin high */ break;
170         }
171     }
174 *Address lines based example.* It's assumed that the nCE pin is driven
175 by a chip select decoder.
179     static void board_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd)
180     {
181         struct nand_chip *this = mtd_to_nand(mtd);
182         switch(cmd){
183             case NAND_CTL_SETCLE: this->legacy.IO_ADDR_W |= CLE_ADRR_BIT;  break;
184             case NAND_CTL_CLRCLE: this->legacy.IO_ADDR_W &= ~CLE_ADRR_BIT; break;
185             case NAND_CTL_SETALE: this->legacy.IO_ADDR_W |= ALE_ADRR_BIT;  break;
186             case NAND_CTL_CLRALE: this->legacy.IO_ADDR_W &= ~ALE_ADRR_BIT; break;
187         }
188     }
191 Device ready function
192 ---------------------
194 If the hardware interface has the ready busy pin of the NAND chip
195 connected to a GPIO or other accessible I/O pin, this function is used
196 to read back the state of the pin. The function has no arguments and
197 should return 0, if the device is busy (R/B pin is low) and 1, if the
198 device is ready (R/B pin is high). If the hardware interface does not
199 give access to the ready busy pin, then the function must not be defined
200 and the function pointer this->legacy.dev_ready is set to NULL.
202 Init function
203 -------------
205 The init function allocates memory and sets up all the board specific
206 parameters and function pointers. When everything is set up nand_scan()
207 is called. This function tries to detect and identify then chip. If a
208 chip is found all the internal data fields are initialized accordingly.
209 The structure(s) have to be zeroed out first and then filled with the
210 necessary information about the device.
214     static int __init board_init (void)
215     {
216         struct nand_chip *this;
217         int err = 0;
219         /* Allocate memory for MTD device structure and private data */
220         this = kzalloc(sizeof(struct nand_chip), GFP_KERNEL);
221         if (!this) {
222             printk ("Unable to allocate NAND MTD device structure.\n");
223             err = -ENOMEM;
224             goto out;
225         }
227         board_mtd = nand_to_mtd(this);
229         /* map physical address */
230         baseaddr = ioremap(CHIP_PHYSICAL_ADDRESS, 1024);
231         if (!baseaddr) {
232             printk("Ioremap to access NAND chip failed\n");
233             err = -EIO;
234             goto out_mtd;
235         }
237         /* Set address of NAND IO lines */
238         this->legacy.IO_ADDR_R = baseaddr;
239         this->legacy.IO_ADDR_W = baseaddr;
240         /* Reference hardware control function */
241         this->hwcontrol = board_hwcontrol;
242         /* Set command delay time, see datasheet for correct value */
243         this->legacy.chip_delay = CHIP_DEPENDEND_COMMAND_DELAY;
244         /* Assign the device ready function, if available */
245         this->legacy.dev_ready = board_dev_ready;
246         this->eccmode = NAND_ECC_SOFT;
248         /* Scan to find existence of the device */
249         if (nand_scan (this, 1)) {
250             err = -ENXIO;
251             goto out_ior;
252         }
254         add_mtd_partitions(board_mtd, partition_info, NUM_PARTITIONS);
255         goto out;
257     out_ior:
258         iounmap(baseaddr);
259     out_mtd:
260         kfree (this);
261     out:
262         return err;
263     }
264     module_init(board_init);
267 Exit function
268 -------------
270 The exit function is only necessary if the driver is compiled as a
271 module. It releases all resources which are held by the chip driver and
272 unregisters the partitions in the MTD layer.
276     #ifdef MODULE
277     static void __exit board_cleanup (void)
278     {
279         /* Unregister device */
280         WARN_ON(mtd_device_unregister(board_mtd));
281         /* Release resources */
282         nand_cleanup(mtd_to_nand(board_mtd));
284         /* unmap physical address */
285         iounmap(baseaddr);
287         /* Free the MTD device structure */
288         kfree (mtd_to_nand(board_mtd));
289     }
290     module_exit(board_cleanup);
291     #endif
294 Advanced board driver functions
295 ===============================
297 This chapter describes the advanced functionality of the NAND driver.
298 For a list of functions which can be overridden by the board driver see
299 the documentation of the nand_chip structure.
301 Multiple chip control
302 ---------------------
304 The nand driver can control chip arrays. Therefore the board driver must
305 provide an own select_chip function. This function must (de)select the
306 requested chip. The function pointer in the nand_chip structure must be
307 set before calling nand_scan(). The maxchip parameter of nand_scan()
308 defines the maximum number of chips to scan for. Make sure that the
309 select_chip function can handle the requested number of chips.
311 The nand driver concatenates the chips to one virtual chip and provides
312 this virtual chip to the MTD layer.
314 *Note: The driver can only handle linear chip arrays of equally sized
315 chips. There is no support for parallel arrays which extend the
316 buswidth.*
318 *GPIO based example*
322     static void board_select_chip (struct mtd_info *mtd, int chip)
323     {
324         /* Deselect all chips, set all nCE pins high */
325         GPIO(BOARD_NAND_NCE) |= 0xff;
326         if (chip >= 0)
327             GPIO(BOARD_NAND_NCE) &= ~ (1 << chip);
328     }
331 *Address lines based example.* Its assumed that the nCE pins are
332 connected to an address decoder.
336     static void board_select_chip (struct mtd_info *mtd, int chip)
337     {
338         struct nand_chip *this = mtd_to_nand(mtd);
340         /* Deselect all chips */
341         this->legacy.IO_ADDR_R &= ~BOARD_NAND_ADDR_MASK;
342         this->legacy.IO_ADDR_W &= ~BOARD_NAND_ADDR_MASK;
343         switch (chip) {
344         case 0:
345             this->legacy.IO_ADDR_R |= BOARD_NAND_ADDR_CHIP0;
346             this->legacy.IO_ADDR_W |= BOARD_NAND_ADDR_CHIP0;
347             break;
348         ....
349         case n:
350             this->legacy.IO_ADDR_R |= BOARD_NAND_ADDR_CHIPn;
351             this->legacy.IO_ADDR_W |= BOARD_NAND_ADDR_CHIPn;
352             break;
353         }
354     }
357 Hardware ECC support
358 --------------------
360 Functions and constants
361 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
363 The nand driver supports three different types of hardware ECC.
365 -  NAND_ECC_HW3_256
367    Hardware ECC generator providing 3 bytes ECC per 256 byte.
369 -  NAND_ECC_HW3_512
371    Hardware ECC generator providing 3 bytes ECC per 512 byte.
373 -  NAND_ECC_HW6_512
375    Hardware ECC generator providing 6 bytes ECC per 512 byte.
377 -  NAND_ECC_HW8_512
379    Hardware ECC generator providing 8 bytes ECC per 512 byte.
381 If your hardware generator has a different functionality add it at the
382 appropriate place in nand_base.c
384 The board driver must provide following functions:
386 -  enable_hwecc
388    This function is called before reading / writing to the chip. Reset
389    or initialize the hardware generator in this function. The function
390    is called with an argument which let you distinguish between read and
391    write operations.
393 -  calculate_ecc
395    This function is called after read / write from / to the chip.
396    Transfer the ECC from the hardware to the buffer. If the option
397    NAND_HWECC_SYNDROME is set then the function is only called on
398    write. See below.
400 -  correct_data
402    In case of an ECC error this function is called for error detection
403    and correction. Return 1 respectively 2 in case the error can be
404    corrected. If the error is not correctable return -1. If your
405    hardware generator matches the default algorithm of the nand_ecc
406    software generator then use the correction function provided by
407    nand_ecc instead of implementing duplicated code.
409 Hardware ECC with syndrome calculation
410 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
412 Many hardware ECC implementations provide Reed-Solomon codes and
413 calculate an error syndrome on read. The syndrome must be converted to a
414 standard Reed-Solomon syndrome before calling the error correction code
415 in the generic Reed-Solomon library.
417 The ECC bytes must be placed immediately after the data bytes in order
418 to make the syndrome generator work. This is contrary to the usual
419 layout used by software ECC. The separation of data and out of band area
420 is not longer possible. The nand driver code handles this layout and the
421 remaining free bytes in the oob area are managed by the autoplacement
422 code. Provide a matching oob-layout in this case. See rts_from4.c and
423 diskonchip.c for implementation reference. In those cases we must also
424 use bad block tables on FLASH, because the ECC layout is interfering
425 with the bad block marker positions. See bad block table support for
426 details.
428 Bad block table support
429 -----------------------
431 Most NAND chips mark the bad blocks at a defined position in the spare
432 area. Those blocks must not be erased under any circumstances as the bad
433 block information would be lost. It is possible to check the bad block
434 mark each time when the blocks are accessed by reading the spare area of
435 the first page in the block. This is time consuming so a bad block table
436 is used.
438 The nand driver supports various types of bad block tables.
440 -  Per device
442    The bad block table contains all bad block information of the device
443    which can consist of multiple chips.
445 -  Per chip
447    A bad block table is used per chip and contains the bad block
448    information for this particular chip.
450 -  Fixed offset
452    The bad block table is located at a fixed offset in the chip
453    (device). This applies to various DiskOnChip devices.
455 -  Automatic placed
457    The bad block table is automatically placed and detected either at
458    the end or at the beginning of a chip (device)
460 -  Mirrored tables
462    The bad block table is mirrored on the chip (device) to allow updates
463    of the bad block table without data loss.
465 nand_scan() calls the function nand_default_bbt().
466 nand_default_bbt() selects appropriate default bad block table
467 descriptors depending on the chip information which was retrieved by
468 nand_scan().
470 The standard policy is scanning the device for bad blocks and build a
471 ram based bad block table which allows faster access than always
472 checking the bad block information on the flash chip itself.
474 Flash based tables
475 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
477 It may be desired or necessary to keep a bad block table in FLASH. For
478 AG-AND chips this is mandatory, as they have no factory marked bad
479 blocks. They have factory marked good blocks. The marker pattern is
480 erased when the block is erased to be reused. So in case of powerloss
481 before writing the pattern back to the chip this block would be lost and
482 added to the bad blocks. Therefore we scan the chip(s) when we detect
483 them the first time for good blocks and store this information in a bad
484 block table before erasing any of the blocks.
486 The blocks in which the tables are stored are protected against
487 accidental access by marking them bad in the memory bad block table. The
488 bad block table management functions are allowed to circumvent this
489 protection.
491 The simplest way to activate the FLASH based bad block table support is
492 to set the option NAND_BBT_USE_FLASH in the bbt_option field of the
493 nand chip structure before calling nand_scan(). For AG-AND chips is
494 this done by default. This activates the default FLASH based bad block
495 table functionality of the NAND driver. The default bad block table
496 options are
498 -  Store bad block table per chip
500 -  Use 2 bits per block
502 -  Automatic placement at the end of the chip
504 -  Use mirrored tables with version numbers
506 -  Reserve 4 blocks at the end of the chip
508 User defined tables
509 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
511 User defined tables are created by filling out a nand_bbt_descr
512 structure and storing the pointer in the nand_chip structure member
513 bbt_td before calling nand_scan(). If a mirror table is necessary a
514 second structure must be created and a pointer to this structure must be
515 stored in bbt_md inside the nand_chip structure. If the bbt_md member
516 is set to NULL then only the main table is used and no scan for the
517 mirrored table is performed.
519 The most important field in the nand_bbt_descr structure is the
520 options field. The options define most of the table properties. Use the
521 predefined constants from rawnand.h to define the options.
523 -  Number of bits per block
525    The supported number of bits is 1, 2, 4, 8.
527 -  Table per chip
529    Setting the constant NAND_BBT_PERCHIP selects that a bad block
530    table is managed for each chip in a chip array. If this option is not
531    set then a per device bad block table is used.
533 -  Table location is absolute
535    Use the option constant NAND_BBT_ABSPAGE and define the absolute
536    page number where the bad block table starts in the field pages. If
537    you have selected bad block tables per chip and you have a multi chip
538    array then the start page must be given for each chip in the chip
539    array. Note: there is no scan for a table ident pattern performed, so
540    the fields pattern, veroffs, offs, len can be left uninitialized
542 -  Table location is automatically detected
544    The table can either be located in the first or the last good blocks
545    of the chip (device). Set NAND_BBT_LASTBLOCK to place the bad block
546    table at the end of the chip (device). The bad block tables are
547    marked and identified by a pattern which is stored in the spare area
548    of the first page in the block which holds the bad block table. Store
549    a pointer to the pattern in the pattern field. Further the length of
550    the pattern has to be stored in len and the offset in the spare area
551    must be given in the offs member of the nand_bbt_descr structure.
552    For mirrored bad block tables different patterns are mandatory.
554 -  Table creation
556    Set the option NAND_BBT_CREATE to enable the table creation if no
557    table can be found during the scan. Usually this is done only once if
558    a new chip is found.
560 -  Table write support
562    Set the option NAND_BBT_WRITE to enable the table write support.
563    This allows the update of the bad block table(s) in case a block has
564    to be marked bad due to wear. The MTD interface function
565    block_markbad is calling the update function of the bad block table.
566    If the write support is enabled then the table is updated on FLASH.
568    Note: Write support should only be enabled for mirrored tables with
569    version control.
571 -  Table version control
573    Set the option NAND_BBT_VERSION to enable the table version
574    control. It's highly recommended to enable this for mirrored tables
575    with write support. It makes sure that the risk of losing the bad
576    block table information is reduced to the loss of the information
577    about the one worn out block which should be marked bad. The version
578    is stored in 4 consecutive bytes in the spare area of the device. The
579    position of the version number is defined by the member veroffs in
580    the bad block table descriptor.
582 -  Save block contents on write
584    In case that the block which holds the bad block table does contain
585    other useful information, set the option NAND_BBT_SAVECONTENT. When
586    the bad block table is written then the whole block is read the bad
587    block table is updated and the block is erased and everything is
588    written back. If this option is not set only the bad block table is
589    written and everything else in the block is ignored and erased.
591 -  Number of reserved blocks
593    For automatic placement some blocks must be reserved for bad block
594    table storage. The number of reserved blocks is defined in the
595    maxblocks member of the bad block table description structure.
596    Reserving 4 blocks for mirrored tables should be a reasonable number.
597    This also limits the number of blocks which are scanned for the bad
598    block table ident pattern.
600 Spare area (auto)placement
601 --------------------------
603 The nand driver implements different possibilities for placement of
604 filesystem data in the spare area,
606 -  Placement defined by fs driver
608 -  Automatic placement
610 The default placement function is automatic placement. The nand driver
611 has built in default placement schemes for the various chiptypes. If due
612 to hardware ECC functionality the default placement does not fit then
613 the board driver can provide a own placement scheme.
615 File system drivers can provide a own placement scheme which is used
616 instead of the default placement scheme.
618 Placement schemes are defined by a nand_oobinfo structure
622     struct nand_oobinfo {
623         int useecc;
624         int eccbytes;
625         int eccpos[24];
626         int oobfree[8][2];
627     };
630 -  useecc
632    The useecc member controls the ecc and placement function. The header
633    file include/mtd/mtd-abi.h contains constants to select ecc and
634    placement. MTD_NANDECC_OFF switches off the ecc complete. This is
635    not recommended and available for testing and diagnosis only.
636    MTD_NANDECC_PLACE selects caller defined placement,
637    MTD_NANDECC_AUTOPLACE selects automatic placement.
639 -  eccbytes
641    The eccbytes member defines the number of ecc bytes per page.
643 -  eccpos
645    The eccpos array holds the byte offsets in the spare area where the
646    ecc codes are placed.
648 -  oobfree
650    The oobfree array defines the areas in the spare area which can be
651    used for automatic placement. The information is given in the format
652    {offset, size}. offset defines the start of the usable area, size the
653    length in bytes. More than one area can be defined. The list is
654    terminated by an {0, 0} entry.
656 Placement defined by fs driver
657 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
659 The calling function provides a pointer to a nand_oobinfo structure
660 which defines the ecc placement. For writes the caller must provide a
661 spare area buffer along with the data buffer. The spare area buffer size
662 is (number of pages) \* (size of spare area). For reads the buffer size
663 is (number of pages) \* ((size of spare area) + (number of ecc steps per
664 page) \* sizeof (int)). The driver stores the result of the ecc check
665 for each tuple in the spare buffer. The storage sequence is::
667         <spare data page 0><ecc result 0>...<ecc result n>
669         ...
671         <spare data page n><ecc result 0>...<ecc result n>
673 This is a legacy mode used by YAFFS1.
675 If the spare area buffer is NULL then only the ECC placement is done
676 according to the given scheme in the nand_oobinfo structure.
678 Automatic placement
679 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
681 Automatic placement uses the built in defaults to place the ecc bytes in
682 the spare area. If filesystem data have to be stored / read into the
683 spare area then the calling function must provide a buffer. The buffer
684 size per page is determined by the oobfree array in the nand_oobinfo
685 structure.
687 If the spare area buffer is NULL then only the ECC placement is done
688 according to the default builtin scheme.
690 Spare area autoplacement default schemes
691 ----------------------------------------
693 256 byte pagesize
694 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
696 ======== ================== ===================================================
697 Offset   Content            Comment
698 ======== ================== ===================================================
699 0x00     ECC byte 0         Error correction code byte 0
700 0x01     ECC byte 1         Error correction code byte 1
701 0x02     ECC byte 2         Error correction code byte 2
702 0x03     Autoplace 0
703 0x04     Autoplace 1
704 0x05     Bad block marker   If any bit in this byte is zero, then this
705                             block is bad. This applies only to the first
706                             page in a block. In the remaining pages this
707                             byte is reserved
708 0x06     Autoplace 2
709 0x07     Autoplace 3
710 ======== ================== ===================================================
712 512 byte pagesize
713 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
716 ============= ================== ==============================================
717 Offset        Content            Comment
718 ============= ================== ==============================================
719 0x00          ECC byte 0         Error correction code byte 0 of the lower
720                                  256 Byte data in this page
721 0x01          ECC byte 1         Error correction code byte 1 of the lower
722                                  256 Bytes of data in this page
723 0x02          ECC byte 2         Error correction code byte 2 of the lower
724                                  256 Bytes of data in this page
725 0x03          ECC byte 3         Error correction code byte 0 of the upper
726                                  256 Bytes of data in this page
727 0x04          reserved           reserved
728 0x05          Bad block marker   If any bit in this byte is zero, then this
729                                  block is bad. This applies only to the first
730                                  page in a block. In the remaining pages this
731                                  byte is reserved
732 0x06          ECC byte 4         Error correction code byte 1 of the upper
733                                  256 Bytes of data in this page
734 0x07          ECC byte 5         Error correction code byte 2 of the upper
735                                  256 Bytes of data in this page
736 0x08 - 0x0F   Autoplace 0 - 7
737 ============= ================== ==============================================
739 2048 byte pagesize
740 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
742 =========== ================== ================================================
743 Offset      Content            Comment
744 =========== ================== ================================================
745 0x00        Bad block marker   If any bit in this byte is zero, then this block
746                                is bad. This applies only to the first page in a
747                                block. In the remaining pages this byte is
748                                reserved
749 0x01        Reserved           Reserved
750 0x02-0x27   Autoplace 0 - 37
751 0x28        ECC byte 0         Error correction code byte 0 of the first
752                                256 Byte data in this page
753 0x29        ECC byte 1         Error correction code byte 1 of the first
754                                256 Bytes of data in this page
755 0x2A        ECC byte 2         Error correction code byte 2 of the first
756                                256 Bytes data in this page
757 0x2B        ECC byte 3         Error correction code byte 0 of the second
758                                256 Bytes of data in this page
759 0x2C        ECC byte 4         Error correction code byte 1 of the second
760                                256 Bytes of data in this page
761 0x2D        ECC byte 5         Error correction code byte 2 of the second
762                                256 Bytes of data in this page
763 0x2E        ECC byte 6         Error correction code byte 0 of the third
764                                256 Bytes of data in this page
765 0x2F        ECC byte 7         Error correction code byte 1 of the third
766                                256 Bytes of data in this page
767 0x30        ECC byte 8         Error correction code byte 2 of the third
768                                256 Bytes of data in this page
769 0x31        ECC byte 9         Error correction code byte 0 of the fourth
770                                256 Bytes of data in this page
771 0x32        ECC byte 10        Error correction code byte 1 of the fourth
772                                256 Bytes of data in this page
773 0x33        ECC byte 11        Error correction code byte 2 of the fourth
774                                256 Bytes of data in this page
775 0x34        ECC byte 12        Error correction code byte 0 of the fifth
776                                256 Bytes of data in this page
777 0x35        ECC byte 13        Error correction code byte 1 of the fifth
778                                256 Bytes of data in this page
779 0x36        ECC byte 14        Error correction code byte 2 of the fifth
780                                256 Bytes of data in this page
781 0x37        ECC byte 15        Error correction code byte 0 of the sixth
782                                256 Bytes of data in this page
783 0x38        ECC byte 16        Error correction code byte 1 of the sixth
784                                256 Bytes of data in this page
785 0x39        ECC byte 17        Error correction code byte 2 of the sixth
786                                256 Bytes of data in this page
787 0x3A        ECC byte 18        Error correction code byte 0 of the seventh
788                                256 Bytes of data in this page
789 0x3B        ECC byte 19        Error correction code byte 1 of the seventh
790                                256 Bytes of data in this page
791 0x3C        ECC byte 20        Error correction code byte 2 of the seventh
792                                256 Bytes of data in this page
793 0x3D        ECC byte 21        Error correction code byte 0 of the eighth
794                                256 Bytes of data in this page
795 0x3E        ECC byte 22        Error correction code byte 1 of the eighth
796                                256 Bytes of data in this page
797 0x3F        ECC byte 23        Error correction code byte 2 of the eighth
798                                256 Bytes of data in this page
799 =========== ================== ================================================
801 Filesystem support
802 ==================
804 The NAND driver provides all necessary functions for a filesystem via
805 the MTD interface.
807 Filesystems must be aware of the NAND peculiarities and restrictions.
808 One major restrictions of NAND Flash is, that you cannot write as often
809 as you want to a page. The consecutive writes to a page, before erasing
810 it again, are restricted to 1-3 writes, depending on the manufacturers
811 specifications. This applies similar to the spare area.
813 Therefore NAND aware filesystems must either write in page size chunks
814 or hold a writebuffer to collect smaller writes until they sum up to
815 pagesize. Available NAND aware filesystems: JFFS2, YAFFS.
817 The spare area usage to store filesystem data is controlled by the spare
818 area placement functionality which is described in one of the earlier
819 chapters.
821 Tools
822 =====
824 The MTD project provides a couple of helpful tools to handle NAND Flash.
826 -  flasherase, flasheraseall: Erase and format FLASH partitions
828 -  nandwrite: write filesystem images to NAND FLASH
830 -  nanddump: dump the contents of a NAND FLASH partitions
832 These tools are aware of the NAND restrictions. Please use those tools
833 instead of complaining about errors which are caused by non NAND aware
834 access methods.
836 Constants
837 =========
839 This chapter describes the constants which might be relevant for a
840 driver developer.
842 Chip option constants
843 ---------------------
845 Constants for chip id table
846 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
848 These constants are defined in rawnand.h. They are OR-ed together to
849 describe the chip functionality::
851     /* Buswitdh is 16 bit */
852     #define NAND_BUSWIDTH_16    0x00000002
853     /* Device supports partial programming without padding */
854     #define NAND_NO_PADDING     0x00000004
855     /* Chip has cache program function */
856     #define NAND_CACHEPRG       0x00000008
857     /* Chip has copy back function */
858     #define NAND_COPYBACK       0x00000010
859     /* AND Chip which has 4 banks and a confusing page / block
860      * assignment. See Renesas datasheet for further information */
861     #define NAND_IS_AND     0x00000020
862     /* Chip has a array of 4 pages which can be read without
863      * additional ready /busy waits */
864     #define NAND_4PAGE_ARRAY    0x00000040
867 Constants for runtime options
868 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
870 These constants are defined in rawnand.h. They are OR-ed together to
871 describe the functionality::
873     /* The hw ecc generator provides a syndrome instead a ecc value on read
874      * This can only work if we have the ecc bytes directly behind the
875      * data bytes. Applies for DOC and AG-AND Renesas HW Reed Solomon generators */
876     #define NAND_HWECC_SYNDROME 0x00020000
879 ECC selection constants
880 -----------------------
882 Use these constants to select the ECC algorithm::
884     /* No ECC. Usage is not recommended ! */
885     #define NAND_ECC_NONE       0
886     /* Software ECC 3 byte ECC per 256 Byte data */
887     #define NAND_ECC_SOFT       1
888     /* Hardware ECC 3 byte ECC per 256 Byte data */
889     #define NAND_ECC_HW3_256    2
890     /* Hardware ECC 3 byte ECC per 512 Byte data */
891     #define NAND_ECC_HW3_512    3
892     /* Hardware ECC 6 byte ECC per 512 Byte data */
893     #define NAND_ECC_HW6_512    4
894     /* Hardware ECC 8 byte ECC per 512 Byte data */
895     #define NAND_ECC_HW8_512    6
898 Hardware control related constants
899 ----------------------------------
901 These constants describe the requested hardware access function when the
902 boardspecific hardware control function is called::
904     /* Select the chip by setting nCE to low */
905     #define NAND_CTL_SETNCE     1
906     /* Deselect the chip by setting nCE to high */
907     #define NAND_CTL_CLRNCE     2
908     /* Select the command latch by setting CLE to high */
909     #define NAND_CTL_SETCLE     3
910     /* Deselect the command latch by setting CLE to low */
911     #define NAND_CTL_CLRCLE     4
912     /* Select the address latch by setting ALE to high */
913     #define NAND_CTL_SETALE     5
914     /* Deselect the address latch by setting ALE to low */
915     #define NAND_CTL_CLRALE     6
916     /* Set write protection by setting WP to high. Not used! */
917     #define NAND_CTL_SETWP      7
918     /* Clear write protection by setting WP to low. Not used! */
919     #define NAND_CTL_CLRWP      8
922 Bad block table related constants
923 ---------------------------------
925 These constants describe the options used for bad block table
926 descriptors::
928     /* Options for the bad block table descriptors */
930     /* The number of bits used per block in the bbt on the device */
931     #define NAND_BBT_NRBITS_MSK 0x0000000F
932     #define NAND_BBT_1BIT       0x00000001
933     #define NAND_BBT_2BIT       0x00000002
934     #define NAND_BBT_4BIT       0x00000004
935     #define NAND_BBT_8BIT       0x00000008
936     /* The bad block table is in the last good block of the device */
937     #define NAND_BBT_LASTBLOCK  0x00000010
938     /* The bbt is at the given page, else we must scan for the bbt */
939     #define NAND_BBT_ABSPAGE    0x00000020
940     /* bbt is stored per chip on multichip devices */
941     #define NAND_BBT_PERCHIP    0x00000080
942     /* bbt has a version counter at offset veroffs */
943     #define NAND_BBT_VERSION    0x00000100
944     /* Create a bbt if none axists */
945     #define NAND_BBT_CREATE     0x00000200
946     /* Write bbt if necessary */
947     #define NAND_BBT_WRITE      0x00001000
948     /* Read and write back block contents when writing bbt */
949     #define NAND_BBT_SAVECONTENT    0x00002000
952 Structures
953 ==========
955 This chapter contains the autogenerated documentation of the structures
956 which are used in the NAND driver and might be relevant for a driver
957 developer. Each struct member has a short description which is marked
958 with an [XXX] identifier. See the chapter "Documentation hints" for an
959 explanation.
961 .. kernel-doc:: include/linux/mtd/rawnand.h
962    :internal:
964 Public Functions Provided
965 =========================
967 This chapter contains the autogenerated documentation of the NAND kernel
968 API functions which are exported. Each function has a short description
969 which is marked with an [XXX] identifier. See the chapter "Documentation
970 hints" for an explanation.
972 .. kernel-doc:: drivers/mtd/nand/raw/nand_base.c
973    :export:
975 Internal Functions Provided
976 ===========================
978 This chapter contains the autogenerated documentation of the NAND driver
979 internal functions. Each function has a short description which is
980 marked with an [XXX] identifier. See the chapter "Documentation hints"
981 for an explanation. The functions marked with [DEFAULT] might be
982 relevant for a board driver developer.
984 .. kernel-doc:: drivers/mtd/nand/raw/nand_base.c
985    :internal:
987 .. kernel-doc:: drivers/mtd/nand/raw/nand_bbt.c
988    :internal:
990 Credits
991 =======
993 The following people have contributed to the NAND driver:
995 1. Steven J. Hill\ sjhill@realitydiluted.com
997 2. David Woodhouse\ dwmw2@infradead.org
999 3. Thomas Gleixner\ tglx@linutronix.de
1001 A lot of users have provided bugfixes, improvements and helping hands
1002 for testing. Thanks a lot.
1004 The following people have contributed to this document:
1006 1. Thomas Gleixner\ tglx@linutronix.de