]> Git Repo - J-u-boot.git/blob - drivers/mtd/spi/spi-nor-core.c
3bf94044905bbfd8efc787dd74a9a24ff9f1cd03
[J-u-boot.git] / drivers / mtd / spi / spi-nor-core.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Based on m25p80.c, by Mike Lavender ([email protected]), with
4  * influence from lart.c (Abraham Van Der Merwe) and mtd_dataflash.c
5  *
6  * Copyright (C) 2005, Intec Automation Inc.
7  * Copyright (C) 2014, Freescale Semiconductor, Inc.
8  *
9  * Synced from Linux v4.19
10  */
11
12 #include <common.h>
13 #include <log.h>
14 #include <watchdog.h>
15 #include <dm.h>
16 #include <dm/device_compat.h>
17 #include <dm/devres.h>
18 #include <linux/bitops.h>
19 #include <linux/err.h>
20 #include <linux/errno.h>
21 #include <linux/log2.h>
22 #include <linux/math64.h>
23 #include <linux/sizes.h>
24 #include <linux/bitfield.h>
25 #include <linux/delay.h>
26
27 #include <linux/mtd/mtd.h>
28 #include <linux/mtd/spi-nor.h>
29 #include <spi-mem.h>
30 #include <spi.h>
31
32 #include "sf_internal.h"
33
34 /* Define max times to check status register before we give up. */
35
36 /*
37  * For everything but full-chip erase; probably could be much smaller, but kept
38  * around for safety for now
39  */
40
41 #define HZ                                      CONFIG_SYS_HZ
42
43 #define DEFAULT_READY_WAIT_JIFFIES              (40UL * HZ)
44
45 #define ROUND_UP_TO(x, y)       (((x) + (y) - 1) / (y) * (y))
46
47 struct sfdp_parameter_header {
48         u8              id_lsb;
49         u8              minor;
50         u8              major;
51         u8              length; /* in double words */
52         u8              parameter_table_pointer[3]; /* byte address */
53         u8              id_msb;
54 };
55
56 #define SFDP_PARAM_HEADER_ID(p) (((p)->id_msb << 8) | (p)->id_lsb)
57 #define SFDP_PARAM_HEADER_PTP(p) \
58         (((p)->parameter_table_pointer[2] << 16) | \
59          ((p)->parameter_table_pointer[1] <<  8) | \
60          ((p)->parameter_table_pointer[0] <<  0))
61
62 #define SFDP_BFPT_ID            0xff00  /* Basic Flash Parameter Table */
63 #define SFDP_SECTOR_MAP_ID      0xff81  /* Sector Map Table */
64 #define SFDP_SST_ID             0x01bf  /* Manufacturer specific Table */
65 #define SFDP_PROFILE1_ID        0xff05  /* xSPI Profile 1.0 Table */
66
67 #define SFDP_SIGNATURE          0x50444653U
68 #define SFDP_JESD216_MAJOR      1
69 #define SFDP_JESD216_MINOR      0
70 #define SFDP_JESD216A_MINOR     5
71 #define SFDP_JESD216B_MINOR     6
72
73 struct sfdp_header {
74         u32             signature; /* Ox50444653U <=> "SFDP" */
75         u8              minor;
76         u8              major;
77         u8              nph; /* 0-base number of parameter headers */
78         u8              unused;
79
80         /* Basic Flash Parameter Table. */
81         struct sfdp_parameter_header    bfpt_header;
82 };
83
84 /* Basic Flash Parameter Table */
85
86 /*
87  * JESD216 rev D defines a Basic Flash Parameter Table of 20 DWORDs.
88  * They are indexed from 1 but C arrays are indexed from 0.
89  */
90 #define BFPT_DWORD(i)           ((i) - 1)
91 #define BFPT_DWORD_MAX          20
92
93 /* The first version of JESB216 defined only 9 DWORDs. */
94 #define BFPT_DWORD_MAX_JESD216                  9
95 #define BFPT_DWORD_MAX_JESD216B                 16
96
97 /* 1st DWORD. */
98 #define BFPT_DWORD1_FAST_READ_1_1_2             BIT(16)
99 #define BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_MASK          GENMASK(18, 17)
100 #define BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_3_ONLY        (0x0UL << 17)
101 #define BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_3_OR_4        (0x1UL << 17)
102 #define BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_4_ONLY        (0x2UL << 17)
103 #define BFPT_DWORD1_DTR                         BIT(19)
104 #define BFPT_DWORD1_FAST_READ_1_2_2             BIT(20)
105 #define BFPT_DWORD1_FAST_READ_1_4_4             BIT(21)
106 #define BFPT_DWORD1_FAST_READ_1_1_4             BIT(22)
107
108 /* 5th DWORD. */
109 #define BFPT_DWORD5_FAST_READ_2_2_2             BIT(0)
110 #define BFPT_DWORD5_FAST_READ_4_4_4             BIT(4)
111
112 /* 11th DWORD. */
113 #define BFPT_DWORD11_PAGE_SIZE_SHIFT            4
114 #define BFPT_DWORD11_PAGE_SIZE_MASK             GENMASK(7, 4)
115
116 /* 15th DWORD. */
117
118 /*
119  * (from JESD216 rev B)
120  * Quad Enable Requirements (QER):
121  * - 000b: Device does not have a QE bit. Device detects 1-1-4 and 1-4-4
122  *         reads based on instruction. DQ3/HOLD# functions are hold during
123  *         instruction phase.
124  * - 001b: QE is bit 1 of status register 2. It is set via Write Status with
125  *         two data bytes where bit 1 of the second byte is one.
126  *         [...]
127  *         Writing only one byte to the status register has the side-effect of
128  *         clearing status register 2, including the QE bit. The 100b code is
129  *         used if writing one byte to the status register does not modify
130  *         status register 2.
131  * - 010b: QE is bit 6 of status register 1. It is set via Write Status with
132  *         one data byte where bit 6 is one.
133  *         [...]
134  * - 011b: QE is bit 7 of status register 2. It is set via Write status
135  *         register 2 instruction 3Eh with one data byte where bit 7 is one.
136  *         [...]
137  *         The status register 2 is read using instruction 3Fh.
138  * - 100b: QE is bit 1 of status register 2. It is set via Write Status with
139  *         two data bytes where bit 1 of the second byte is one.
140  *         [...]
141  *         In contrast to the 001b code, writing one byte to the status
142  *         register does not modify status register 2.
143  * - 101b: QE is bit 1 of status register 2. Status register 1 is read using
144  *         Read Status instruction 05h. Status register2 is read using
145  *         instruction 35h. QE is set via Writ Status instruction 01h with
146  *         two data bytes where bit 1 of the second byte is one.
147  *         [...]
148  */
149 #define BFPT_DWORD15_QER_MASK                   GENMASK(22, 20)
150 #define BFPT_DWORD15_QER_NONE                   (0x0UL << 20) /* Micron */
151 #define BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1_BUGGY         (0x1UL << 20)
152 #define BFPT_DWORD15_QER_SR1_BIT6               (0x2UL << 20) /* Macronix */
153 #define BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT7               (0x3UL << 20)
154 #define BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1_NO_RD         (0x4UL << 20)
155 #define BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1               (0x5UL << 20) /* Spansion */
156
157 #define BFPT_DWORD16_SOFT_RST                   BIT(12)
158
159 #define BFPT_DWORD18_CMD_EXT_MASK               GENMASK(30, 29)
160 #define BFPT_DWORD18_CMD_EXT_REP                (0x0UL << 29) /* Repeat */
161 #define BFPT_DWORD18_CMD_EXT_INV                (0x1UL << 29) /* Invert */
162 #define BFPT_DWORD18_CMD_EXT_RES                (0x2UL << 29) /* Reserved */
163 #define BFPT_DWORD18_CMD_EXT_16B                (0x3UL << 29) /* 16-bit opcode */
164
165 /* xSPI Profile 1.0 table (from JESD216D.01). */
166 #define PROFILE1_DWORD1_RD_FAST_CMD             GENMASK(15, 8)
167 #define PROFILE1_DWORD1_RDSR_DUMMY              BIT(28)
168 #define PROFILE1_DWORD1_RDSR_ADDR_BYTES         BIT(29)
169 #define PROFILE1_DWORD4_DUMMY_200MHZ            GENMASK(11, 7)
170 #define PROFILE1_DWORD5_DUMMY_166MHZ            GENMASK(31, 27)
171 #define PROFILE1_DWORD5_DUMMY_133MHZ            GENMASK(21, 17)
172 #define PROFILE1_DWORD5_DUMMY_100MHZ            GENMASK(11, 7)
173 #define PROFILE1_DUMMY_DEFAULT                  20
174
175 struct sfdp_bfpt {
176         u32     dwords[BFPT_DWORD_MAX];
177 };
178
179 /**
180  * struct spi_nor_fixups - SPI NOR fixup hooks
181  * @default_init: called after default flash parameters init. Used to tweak
182  *                flash parameters when information provided by the flash_info
183  *                table is incomplete or wrong.
184  * @post_bfpt: called after the BFPT table has been parsed
185  * @post_sfdp: called after SFDP has been parsed (is also called for SPI NORs
186  *             that do not support RDSFDP). Typically used to tweak various
187  *             parameters that could not be extracted by other means (i.e.
188  *             when information provided by the SFDP/flash_info tables are
189  *             incomplete or wrong).
190  *
191  * Those hooks can be used to tweak the SPI NOR configuration when the SFDP
192  * table is broken or not available.
193  */
194 struct spi_nor_fixups {
195         void (*default_init)(struct spi_nor *nor);
196         int (*post_bfpt)(struct spi_nor *nor,
197                          const struct sfdp_parameter_header *bfpt_header,
198                          const struct sfdp_bfpt *bfpt,
199                          struct spi_nor_flash_parameter *params);
200         void (*post_sfdp)(struct spi_nor *nor,
201                           struct spi_nor_flash_parameter *params);
202 };
203
204 #define SPI_NOR_SRST_SLEEP_LEN                  200
205
206 /**
207  * spi_nor_get_cmd_ext() - Get the command opcode extension based on the
208  *                         extension type.
209  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
210  * @op:                 pointer to the 'struct spi_mem_op' whose properties
211  *                      need to be initialized.
212  *
213  * Right now, only "repeat" and "invert" are supported.
214  *
215  * Return: The opcode extension.
216  */
217 static u8 spi_nor_get_cmd_ext(const struct spi_nor *nor,
218                               const struct spi_mem_op *op)
219 {
220         switch (nor->cmd_ext_type) {
221         case SPI_NOR_EXT_INVERT:
222                 return ~op->cmd.opcode;
223
224         case SPI_NOR_EXT_REPEAT:
225                 return op->cmd.opcode;
226
227         default:
228                 dev_dbg(nor->dev, "Unknown command extension type\n");
229                 return 0;
230         }
231 }
232
233 /**
234  * spi_nor_setup_op() - Set up common properties of a spi-mem op.
235  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
236  * @op:                 pointer to the 'struct spi_mem_op' whose properties
237  *                      need to be initialized.
238  * @proto:              the protocol from which the properties need to be set.
239  */
240 static void spi_nor_setup_op(const struct spi_nor *nor,
241                              struct spi_mem_op *op,
242                              const enum spi_nor_protocol proto)
243 {
244         u8 ext;
245
246         op->cmd.buswidth = spi_nor_get_protocol_inst_nbits(proto);
247
248         if (op->addr.nbytes)
249                 op->addr.buswidth = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(proto);
250
251         if (op->dummy.nbytes)
252                 op->dummy.buswidth = spi_nor_get_protocol_addr_nbits(proto);
253
254         if (op->data.nbytes)
255                 op->data.buswidth = spi_nor_get_protocol_data_nbits(proto);
256
257         if (spi_nor_protocol_is_dtr(proto)) {
258                 /*
259                  * spi-mem supports mixed DTR modes, but right now we can only
260                  * have all phases either DTR or STR. IOW, spi-mem can have
261                  * something like 4S-4D-4D, but spi-nor can't. So, set all 4
262                  * phases to either DTR or STR.
263                  */
264                 op->cmd.dtr = op->addr.dtr = op->dummy.dtr =
265                         op->data.dtr = true;
266
267                 /* 2 bytes per clock cycle in DTR mode. */
268                 op->dummy.nbytes *= 2;
269
270                 ext = spi_nor_get_cmd_ext(nor, op);
271                 op->cmd.opcode = (op->cmd.opcode << 8) | ext;
272                 op->cmd.nbytes = 2;
273         }
274 }
275
276 static int spi_nor_read_write_reg(struct spi_nor *nor, struct spi_mem_op
277                 *op, void *buf)
278 {
279         if (op->data.dir == SPI_MEM_DATA_IN)
280                 op->data.buf.in = buf;
281         else
282                 op->data.buf.out = buf;
283         return spi_mem_exec_op(nor->spi, op);
284 }
285
286 static int spi_nor_read_reg(struct spi_nor *nor, u8 code, u8 *val, int len)
287 {
288         struct spi_mem_op op = SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(code, 0),
289                                           SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
290                                           SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
291                                           SPI_MEM_OP_DATA_IN(len, NULL, 0));
292         int ret;
293
294         spi_nor_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
295
296         ret = spi_nor_read_write_reg(nor, &op, val);
297         if (ret < 0)
298                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading %x\n", ret, code);
299
300         return ret;
301 }
302
303 static int spi_nor_write_reg(struct spi_nor *nor, u8 opcode, u8 *buf, int len)
304 {
305         struct spi_mem_op op = SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(opcode, 0),
306                                           SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
307                                           SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
308                                           SPI_MEM_OP_DATA_OUT(len, NULL, 0));
309
310         spi_nor_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
311
312         if (len == 0)
313                 op.data.dir = SPI_MEM_NO_DATA;
314
315         return spi_nor_read_write_reg(nor, &op, buf);
316 }
317
318 static ssize_t spi_nor_read_data(struct spi_nor *nor, loff_t from, size_t len,
319                                  u_char *buf)
320 {
321         struct spi_mem_op op =
322                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->read_opcode, 0),
323                                    SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_width, from, 0),
324                                    SPI_MEM_OP_DUMMY(nor->read_dummy, 0),
325                                    SPI_MEM_OP_DATA_IN(len, buf, 0));
326         size_t remaining = len;
327         int ret;
328
329         spi_nor_setup_op(nor, &op, nor->read_proto);
330
331         /* convert the dummy cycles to the number of bytes */
332         op.dummy.nbytes = (nor->read_dummy * op.dummy.buswidth) / 8;
333         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->read_proto))
334                 op.dummy.nbytes *= 2;
335
336         while (remaining) {
337                 op.data.nbytes = remaining < UINT_MAX ? remaining : UINT_MAX;
338                 ret = spi_mem_adjust_op_size(nor->spi, &op);
339                 if (ret)
340                         return ret;
341
342                 ret = spi_mem_exec_op(nor->spi, &op);
343                 if (ret)
344                         return ret;
345
346                 op.addr.val += op.data.nbytes;
347                 remaining -= op.data.nbytes;
348                 op.data.buf.in += op.data.nbytes;
349         }
350
351         return len;
352 }
353
354 static ssize_t spi_nor_write_data(struct spi_nor *nor, loff_t to, size_t len,
355                                   const u_char *buf)
356 {
357         struct spi_mem_op op =
358                         SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->program_opcode, 0),
359                                    SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_width, to, 0),
360                                    SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
361                                    SPI_MEM_OP_DATA_OUT(len, buf, 0));
362         int ret;
363
364         if (nor->program_opcode == SPINOR_OP_AAI_WP && nor->sst_write_second)
365                 op.addr.nbytes = 0;
366
367         spi_nor_setup_op(nor, &op, nor->write_proto);
368
369         ret = spi_mem_adjust_op_size(nor->spi, &op);
370         if (ret)
371                 return ret;
372         op.data.nbytes = len < op.data.nbytes ? len : op.data.nbytes;
373
374         ret = spi_mem_exec_op(nor->spi, &op);
375         if (ret)
376                 return ret;
377
378         return op.data.nbytes;
379 }
380
381 /*
382  * Read the status register, returning its value in the location
383  * Return the status register value.
384  * Returns negative if error occurred.
385  */
386 static int read_sr(struct spi_nor *nor)
387 {
388         struct spi_mem_op op;
389         int ret;
390         u8 val[2];
391         u8 addr_nbytes, dummy;
392
393         if (nor->reg_proto == SNOR_PROTO_8_8_8_DTR) {
394                 addr_nbytes = nor->rdsr_addr_nbytes;
395                 dummy = nor->rdsr_dummy;
396         } else {
397                 addr_nbytes = 0;
398                 dummy = 0;
399         }
400
401         op = (struct spi_mem_op)SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_RDSR, 0),
402                                            SPI_MEM_OP_ADDR(addr_nbytes, 0, 0),
403                                            SPI_MEM_OP_DUMMY(dummy, 0),
404                                            SPI_MEM_OP_DATA_IN(1, NULL, 0));
405
406         spi_nor_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
407
408         /*
409          * We don't want to read only one byte in DTR mode. So, read 2 and then
410          * discard the second byte.
411          */
412         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->reg_proto))
413                 op.data.nbytes = 2;
414
415         ret = spi_nor_read_write_reg(nor, &op, val);
416         if (ret < 0) {
417                 pr_debug("error %d reading SR\n", (int)ret);
418                 return ret;
419         }
420
421         return *val;
422 }
423
424 /*
425  * Read the flag status register, returning its value in the location
426  * Return the status register value.
427  * Returns negative if error occurred.
428  */
429 static int read_fsr(struct spi_nor *nor)
430 {
431         struct spi_mem_op op;
432         int ret;
433         u8 val[2];
434         u8 addr_nbytes, dummy;
435
436         if (nor->reg_proto == SNOR_PROTO_8_8_8_DTR) {
437                 addr_nbytes = nor->rdsr_addr_nbytes;
438                 dummy = nor->rdsr_dummy;
439         } else {
440                 addr_nbytes = 0;
441                 dummy = 0;
442         }
443
444         op = (struct spi_mem_op)SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_RDFSR, 0),
445                                            SPI_MEM_OP_ADDR(addr_nbytes, 0, 0),
446                                            SPI_MEM_OP_DUMMY(dummy, 0),
447                                            SPI_MEM_OP_DATA_IN(1, NULL, 0));
448
449         spi_nor_setup_op(nor, &op, nor->reg_proto);
450
451         /*
452          * We don't want to read only one byte in DTR mode. So, read 2 and then
453          * discard the second byte.
454          */
455         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->reg_proto))
456                 op.data.nbytes = 2;
457
458         ret = spi_nor_read_write_reg(nor, &op, val);
459         if (ret < 0) {
460                 pr_debug("error %d reading FSR\n", ret);
461                 return ret;
462         }
463
464         return *val;
465 }
466
467 /*
468  * Read configuration register, returning its value in the
469  * location. Return the configuration register value.
470  * Returns negative if error occurred.
471  */
472 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_SPANSION) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_WINBOND)
473 static int read_cr(struct spi_nor *nor)
474 {
475         int ret;
476         u8 val;
477
478         ret = nor->read_reg(nor, SPINOR_OP_RDCR, &val, 1);
479         if (ret < 0) {
480                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading CR\n", ret);
481                 return ret;
482         }
483
484         return val;
485 }
486 #endif
487
488 /*
489  * Write status register 1 byte
490  * Returns negative if error occurred.
491  */
492 static int write_sr(struct spi_nor *nor, u8 val)
493 {
494         nor->cmd_buf[0] = val;
495         return nor->write_reg(nor, SPINOR_OP_WRSR, nor->cmd_buf, 1);
496 }
497
498 /*
499  * Set write enable latch with Write Enable command.
500  * Returns negative if error occurred.
501  */
502 static int write_enable(struct spi_nor *nor)
503 {
504         return nor->write_reg(nor, SPINOR_OP_WREN, NULL, 0);
505 }
506
507 /*
508  * Send write disable instruction to the chip.
509  */
510 static int write_disable(struct spi_nor *nor)
511 {
512         return nor->write_reg(nor, SPINOR_OP_WRDI, NULL, 0);
513 }
514
515 static struct spi_nor *mtd_to_spi_nor(struct mtd_info *mtd)
516 {
517         return mtd->priv;
518 }
519
520 #ifndef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
521 static u8 spi_nor_convert_opcode(u8 opcode, const u8 table[][2], size_t size)
522 {
523         size_t i;
524
525         for (i = 0; i < size; i++)
526                 if (table[i][0] == opcode)
527                         return table[i][1];
528
529         /* No conversion found, keep input op code. */
530         return opcode;
531 }
532
533 static u8 spi_nor_convert_3to4_read(u8 opcode)
534 {
535         static const u8 spi_nor_3to4_read[][2] = {
536                 { SPINOR_OP_READ,       SPINOR_OP_READ_4B },
537                 { SPINOR_OP_READ_FAST,  SPINOR_OP_READ_FAST_4B },
538                 { SPINOR_OP_READ_1_1_2, SPINOR_OP_READ_1_1_2_4B },
539                 { SPINOR_OP_READ_1_2_2, SPINOR_OP_READ_1_2_2_4B },
540                 { SPINOR_OP_READ_1_1_4, SPINOR_OP_READ_1_1_4_4B },
541                 { SPINOR_OP_READ_1_4_4, SPINOR_OP_READ_1_4_4_4B },
542                 { SPINOR_OP_READ_1_1_8, SPINOR_OP_READ_1_1_8_4B },
543                 { SPINOR_OP_READ_1_8_8, SPINOR_OP_READ_1_8_8_4B },
544
545                 { SPINOR_OP_READ_1_1_1_DTR,     SPINOR_OP_READ_1_1_1_DTR_4B },
546                 { SPINOR_OP_READ_1_2_2_DTR,     SPINOR_OP_READ_1_2_2_DTR_4B },
547                 { SPINOR_OP_READ_1_4_4_DTR,     SPINOR_OP_READ_1_4_4_DTR_4B },
548         };
549
550         return spi_nor_convert_opcode(opcode, spi_nor_3to4_read,
551                                       ARRAY_SIZE(spi_nor_3to4_read));
552 }
553
554 static u8 spi_nor_convert_3to4_program(u8 opcode)
555 {
556         static const u8 spi_nor_3to4_program[][2] = {
557                 { SPINOR_OP_PP,         SPINOR_OP_PP_4B },
558                 { SPINOR_OP_PP_1_1_4,   SPINOR_OP_PP_1_1_4_4B },
559                 { SPINOR_OP_PP_1_4_4,   SPINOR_OP_PP_1_4_4_4B },
560                 { SPINOR_OP_PP_1_1_8,   SPINOR_OP_PP_1_1_8_4B },
561                 { SPINOR_OP_PP_1_8_8,   SPINOR_OP_PP_1_8_8_4B },
562         };
563
564         return spi_nor_convert_opcode(opcode, spi_nor_3to4_program,
565                                       ARRAY_SIZE(spi_nor_3to4_program));
566 }
567
568 static u8 spi_nor_convert_3to4_erase(u8 opcode)
569 {
570         static const u8 spi_nor_3to4_erase[][2] = {
571                 { SPINOR_OP_BE_4K,      SPINOR_OP_BE_4K_4B },
572                 { SPINOR_OP_BE_32K,     SPINOR_OP_BE_32K_4B },
573                 { SPINOR_OP_SE,         SPINOR_OP_SE_4B },
574         };
575
576         return spi_nor_convert_opcode(opcode, spi_nor_3to4_erase,
577                                       ARRAY_SIZE(spi_nor_3to4_erase));
578 }
579
580 static void spi_nor_set_4byte_opcodes(struct spi_nor *nor,
581                                       const struct flash_info *info)
582 {
583         /* Do some manufacturer fixups first */
584         switch (JEDEC_MFR(info)) {
585         case SNOR_MFR_SPANSION:
586                 /* No small sector erase for 4-byte command set */
587                 nor->erase_opcode = SPINOR_OP_SE;
588                 nor->mtd.erasesize = info->sector_size;
589                 break;
590
591         default:
592                 break;
593         }
594
595         nor->read_opcode = spi_nor_convert_3to4_read(nor->read_opcode);
596         nor->program_opcode = spi_nor_convert_3to4_program(nor->program_opcode);
597         nor->erase_opcode = spi_nor_convert_3to4_erase(nor->erase_opcode);
598 }
599 #endif /* !CONFIG_SPI_FLASH_BAR */
600
601 /* Enable/disable 4-byte addressing mode. */
602 static int set_4byte(struct spi_nor *nor, const struct flash_info *info,
603                      int enable)
604 {
605         int status;
606         bool need_wren = false;
607         u8 cmd;
608
609         switch (JEDEC_MFR(info)) {
610         case SNOR_MFR_ST:
611         case SNOR_MFR_MICRON:
612                 /* Some Micron need WREN command; all will accept it */
613                 need_wren = true;
614         case SNOR_MFR_ISSI:
615         case SNOR_MFR_MACRONIX:
616         case SNOR_MFR_WINBOND:
617                 if (need_wren)
618                         write_enable(nor);
619
620                 cmd = enable ? SPINOR_OP_EN4B : SPINOR_OP_EX4B;
621                 status = nor->write_reg(nor, cmd, NULL, 0);
622                 if (need_wren)
623                         write_disable(nor);
624
625                 if (!status && !enable &&
626                     JEDEC_MFR(info) == SNOR_MFR_WINBOND) {
627                         /*
628                          * On Winbond W25Q256FV, leaving 4byte mode causes
629                          * the Extended Address Register to be set to 1, so all
630                          * 3-byte-address reads come from the second 16M.
631                          * We must clear the register to enable normal behavior.
632                          */
633                         write_enable(nor);
634                         nor->cmd_buf[0] = 0;
635                         nor->write_reg(nor, SPINOR_OP_WREAR, nor->cmd_buf, 1);
636                         write_disable(nor);
637                 }
638
639                 return status;
640         default:
641                 /* Spansion style */
642                 nor->cmd_buf[0] = enable << 7;
643                 return nor->write_reg(nor, SPINOR_OP_BRWR, nor->cmd_buf, 1);
644         }
645 }
646
647 static int spi_nor_sr_ready(struct spi_nor *nor)
648 {
649         int sr = read_sr(nor);
650
651         if (sr < 0)
652                 return sr;
653
654         if (nor->flags & SNOR_F_USE_CLSR && sr & (SR_E_ERR | SR_P_ERR)) {
655                 if (sr & SR_E_ERR)
656                         dev_dbg(nor->dev, "Erase Error occurred\n");
657                 else
658                         dev_dbg(nor->dev, "Programming Error occurred\n");
659
660                 nor->write_reg(nor, SPINOR_OP_CLSR, NULL, 0);
661                 return -EIO;
662         }
663
664         return !(sr & SR_WIP);
665 }
666
667 static int spi_nor_fsr_ready(struct spi_nor *nor)
668 {
669         int fsr = read_fsr(nor);
670
671         if (fsr < 0)
672                 return fsr;
673
674         if (fsr & (FSR_E_ERR | FSR_P_ERR)) {
675                 if (fsr & FSR_E_ERR)
676                         dev_err(nor->dev, "Erase operation failed.\n");
677                 else
678                         dev_err(nor->dev, "Program operation failed.\n");
679
680                 if (fsr & FSR_PT_ERR)
681                         dev_err(nor->dev,
682                                 "Attempted to modify a protected sector.\n");
683
684                 nor->write_reg(nor, SPINOR_OP_CLFSR, NULL, 0);
685                 return -EIO;
686         }
687
688         return fsr & FSR_READY;
689 }
690
691 static int spi_nor_ready(struct spi_nor *nor)
692 {
693         int sr, fsr;
694
695         sr = spi_nor_sr_ready(nor);
696         if (sr < 0)
697                 return sr;
698         fsr = nor->flags & SNOR_F_USE_FSR ? spi_nor_fsr_ready(nor) : 1;
699         if (fsr < 0)
700                 return fsr;
701         return sr && fsr;
702 }
703
704 /*
705  * Service routine to read status register until ready, or timeout occurs.
706  * Returns non-zero if error.
707  */
708 static int spi_nor_wait_till_ready_with_timeout(struct spi_nor *nor,
709                                                 unsigned long timeout)
710 {
711         unsigned long timebase;
712         int ret;
713
714         timebase = get_timer(0);
715
716         while (get_timer(timebase) < timeout) {
717                 ret = spi_nor_ready(nor);
718                 if (ret < 0)
719                         return ret;
720                 if (ret)
721                         return 0;
722         }
723
724         dev_err(nor->dev, "flash operation timed out\n");
725
726         return -ETIMEDOUT;
727 }
728
729 static int spi_nor_wait_till_ready(struct spi_nor *nor)
730 {
731         return spi_nor_wait_till_ready_with_timeout(nor,
732                                                     DEFAULT_READY_WAIT_JIFFIES);
733 }
734
735 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
736 /*
737  * This "clean_bar" is necessary in a situation when one was accessing
738  * spi flash memory > 16 MiB by using Bank Address Register's BA24 bit.
739  *
740  * After it the BA24 bit shall be cleared to allow access to correct
741  * memory region after SW reset (by calling "reset" command).
742  *
743  * Otherwise, the BA24 bit may be left set and then after reset, the
744  * ROM would read/write/erase SPL from 16 MiB * bank_sel address.
745  */
746 static int clean_bar(struct spi_nor *nor)
747 {
748         u8 cmd, bank_sel = 0;
749
750         if (nor->bank_curr == 0)
751                 return 0;
752         cmd = nor->bank_write_cmd;
753         nor->bank_curr = 0;
754         write_enable(nor);
755
756         return nor->write_reg(nor, cmd, &bank_sel, 1);
757 }
758
759 static int write_bar(struct spi_nor *nor, u32 offset)
760 {
761         u8 cmd, bank_sel;
762         int ret;
763
764         bank_sel = offset / SZ_16M;
765         if (bank_sel == nor->bank_curr)
766                 goto bar_end;
767
768         cmd = nor->bank_write_cmd;
769         write_enable(nor);
770         ret = nor->write_reg(nor, cmd, &bank_sel, 1);
771         if (ret < 0) {
772                 debug("SF: fail to write bank register\n");
773                 return ret;
774         }
775
776 bar_end:
777         nor->bank_curr = bank_sel;
778         return nor->bank_curr;
779 }
780
781 static int read_bar(struct spi_nor *nor, const struct flash_info *info)
782 {
783         u8 curr_bank = 0;
784         int ret;
785
786         switch (JEDEC_MFR(info)) {
787         case SNOR_MFR_SPANSION:
788                 nor->bank_read_cmd = SPINOR_OP_BRRD;
789                 nor->bank_write_cmd = SPINOR_OP_BRWR;
790                 break;
791         default:
792                 nor->bank_read_cmd = SPINOR_OP_RDEAR;
793                 nor->bank_write_cmd = SPINOR_OP_WREAR;
794         }
795
796         ret = nor->read_reg(nor, nor->bank_read_cmd,
797                                     &curr_bank, 1);
798         if (ret) {
799                 debug("SF: fail to read bank addr register\n");
800                 return ret;
801         }
802         nor->bank_curr = curr_bank;
803
804         return 0;
805 }
806 #endif
807
808 /*
809  * Initiate the erasure of a single sector
810  */
811 static int spi_nor_erase_sector(struct spi_nor *nor, u32 addr)
812 {
813         struct spi_mem_op op =
814                 SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(nor->erase_opcode, 0),
815                            SPI_MEM_OP_ADDR(nor->addr_width, addr, 0),
816                            SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
817                            SPI_MEM_OP_NO_DATA);
818
819         spi_nor_setup_op(nor, &op, nor->write_proto);
820
821         if (nor->erase)
822                 return nor->erase(nor, addr);
823
824         /*
825          * Default implementation, if driver doesn't have a specialized HW
826          * control
827          */
828         return spi_mem_exec_op(nor->spi, &op);
829 }
830
831 /*
832  * Erase an address range on the nor chip.  The address range may extend
833  * one or more erase sectors.  Return an error is there is a problem erasing.
834  */
835 static int spi_nor_erase(struct mtd_info *mtd, struct erase_info *instr)
836 {
837         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
838         u32 addr, len, rem;
839         int ret;
840
841         dev_dbg(nor->dev, "at 0x%llx, len %lld\n", (long long)instr->addr,
842                 (long long)instr->len);
843
844         if (!instr->len)
845                 return 0;
846
847         div_u64_rem(instr->len, mtd->erasesize, &rem);
848         if (rem)
849                 return -EINVAL;
850
851         addr = instr->addr;
852         len = instr->len;
853
854         while (len) {
855                 WATCHDOG_RESET();
856 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
857                 ret = write_bar(nor, addr);
858                 if (ret < 0)
859                         return ret;
860 #endif
861                 write_enable(nor);
862
863                 ret = spi_nor_erase_sector(nor, addr);
864                 if (ret)
865                         goto erase_err;
866
867                 addr += mtd->erasesize;
868                 len -= mtd->erasesize;
869
870                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
871                 if (ret)
872                         goto erase_err;
873         }
874
875 erase_err:
876 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
877         ret = clean_bar(nor);
878 #endif
879         write_disable(nor);
880
881         return ret;
882 }
883
884 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_STMICRO) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_SST)
885 /* Write status register and ensure bits in mask match written values */
886 static int write_sr_and_check(struct spi_nor *nor, u8 status_new, u8 mask)
887 {
888         int ret;
889
890         write_enable(nor);
891         ret = write_sr(nor, status_new);
892         if (ret)
893                 return ret;
894
895         ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
896         if (ret)
897                 return ret;
898
899         ret = read_sr(nor);
900         if (ret < 0)
901                 return ret;
902
903         return ((ret & mask) != (status_new & mask)) ? -EIO : 0;
904 }
905
906 static void stm_get_locked_range(struct spi_nor *nor, u8 sr, loff_t *ofs,
907                                  uint64_t *len)
908 {
909         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
910         u8 mask = SR_BP2 | SR_BP1 | SR_BP0;
911         int shift = ffs(mask) - 1;
912         int pow;
913
914         if (!(sr & mask)) {
915                 /* No protection */
916                 *ofs = 0;
917                 *len = 0;
918         } else {
919                 pow = ((sr & mask) ^ mask) >> shift;
920                 *len = mtd->size >> pow;
921                 if (nor->flags & SNOR_F_HAS_SR_TB && sr & SR_TB)
922                         *ofs = 0;
923                 else
924                         *ofs = mtd->size - *len;
925         }
926 }
927
928 /*
929  * Return 1 if the entire region is locked (if @locked is true) or unlocked (if
930  * @locked is false); 0 otherwise
931  */
932 static int stm_check_lock_status_sr(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, u64 len,
933                                     u8 sr, bool locked)
934 {
935         loff_t lock_offs;
936         uint64_t lock_len;
937
938         if (!len)
939                 return 1;
940
941         stm_get_locked_range(nor, sr, &lock_offs, &lock_len);
942
943         if (locked)
944                 /* Requested range is a sub-range of locked range */
945                 return (ofs + len <= lock_offs + lock_len) && (ofs >= lock_offs);
946         else
947                 /* Requested range does not overlap with locked range */
948                 return (ofs >= lock_offs + lock_len) || (ofs + len <= lock_offs);
949 }
950
951 static int stm_is_locked_sr(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len,
952                             u8 sr)
953 {
954         return stm_check_lock_status_sr(nor, ofs, len, sr, true);
955 }
956
957 static int stm_is_unlocked_sr(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len,
958                               u8 sr)
959 {
960         return stm_check_lock_status_sr(nor, ofs, len, sr, false);
961 }
962
963 /*
964  * Lock a region of the flash. Compatible with ST Micro and similar flash.
965  * Supports the block protection bits BP{0,1,2} in the status register
966  * (SR). Does not support these features found in newer SR bitfields:
967  *   - SEC: sector/block protect - only handle SEC=0 (block protect)
968  *   - CMP: complement protect - only support CMP=0 (range is not complemented)
969  *
970  * Support for the following is provided conditionally for some flash:
971  *   - TB: top/bottom protect
972  *
973  * Sample table portion for 8MB flash (Winbond w25q64fw):
974  *
975  *   SEC  |  TB   |  BP2  |  BP1  |  BP0  |  Prot Length  | Protected Portion
976  *  --------------------------------------------------------------------------
977  *    X   |   X   |   0   |   0   |   0   |  NONE         | NONE
978  *    0   |   0   |   0   |   0   |   1   |  128 KB       | Upper 1/64
979  *    0   |   0   |   0   |   1   |   0   |  256 KB       | Upper 1/32
980  *    0   |   0   |   0   |   1   |   1   |  512 KB       | Upper 1/16
981  *    0   |   0   |   1   |   0   |   0   |  1 MB         | Upper 1/8
982  *    0   |   0   |   1   |   0   |   1   |  2 MB         | Upper 1/4
983  *    0   |   0   |   1   |   1   |   0   |  4 MB         | Upper 1/2
984  *    X   |   X   |   1   |   1   |   1   |  8 MB         | ALL
985  *  ------|-------|-------|-------|-------|---------------|-------------------
986  *    0   |   1   |   0   |   0   |   1   |  128 KB       | Lower 1/64
987  *    0   |   1   |   0   |   1   |   0   |  256 KB       | Lower 1/32
988  *    0   |   1   |   0   |   1   |   1   |  512 KB       | Lower 1/16
989  *    0   |   1   |   1   |   0   |   0   |  1 MB         | Lower 1/8
990  *    0   |   1   |   1   |   0   |   1   |  2 MB         | Lower 1/4
991  *    0   |   1   |   1   |   1   |   0   |  4 MB         | Lower 1/2
992  *
993  * Returns negative on errors, 0 on success.
994  */
995 static int stm_lock(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len)
996 {
997         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
998         int status_old, status_new;
999         u8 mask = SR_BP2 | SR_BP1 | SR_BP0;
1000         u8 shift = ffs(mask) - 1, pow, val;
1001         loff_t lock_len;
1002         bool can_be_top = true, can_be_bottom = nor->flags & SNOR_F_HAS_SR_TB;
1003         bool use_top;
1004
1005         status_old = read_sr(nor);
1006         if (status_old < 0)
1007                 return status_old;
1008
1009         /* If nothing in our range is unlocked, we don't need to do anything */
1010         if (stm_is_locked_sr(nor, ofs, len, status_old))
1011                 return 0;
1012
1013         /* If anything below us is unlocked, we can't use 'bottom' protection */
1014         if (!stm_is_locked_sr(nor, 0, ofs, status_old))
1015                 can_be_bottom = false;
1016
1017         /* If anything above us is unlocked, we can't use 'top' protection */
1018         if (!stm_is_locked_sr(nor, ofs + len, mtd->size - (ofs + len),
1019                               status_old))
1020                 can_be_top = false;
1021
1022         if (!can_be_bottom && !can_be_top)
1023                 return -EINVAL;
1024
1025         /* Prefer top, if both are valid */
1026         use_top = can_be_top;
1027
1028         /* lock_len: length of region that should end up locked */
1029         if (use_top)
1030                 lock_len = mtd->size - ofs;
1031         else
1032                 lock_len = ofs + len;
1033
1034         /*
1035          * Need smallest pow such that:
1036          *
1037          *   1 / (2^pow) <= (len / size)
1038          *
1039          * so (assuming power-of-2 size) we do:
1040          *
1041          *   pow = ceil(log2(size / len)) = log2(size) - floor(log2(len))
1042          */
1043         pow = ilog2(mtd->size) - ilog2(lock_len);
1044         val = mask - (pow << shift);
1045         if (val & ~mask)
1046                 return -EINVAL;
1047         /* Don't "lock" with no region! */
1048         if (!(val & mask))
1049                 return -EINVAL;
1050
1051         status_new = (status_old & ~mask & ~SR_TB) | val;
1052
1053         /* Disallow further writes if WP pin is asserted */
1054         status_new |= SR_SRWD;
1055
1056         if (!use_top)
1057                 status_new |= SR_TB;
1058
1059         /* Don't bother if they're the same */
1060         if (status_new == status_old)
1061                 return 0;
1062
1063         /* Only modify protection if it will not unlock other areas */
1064         if ((status_new & mask) < (status_old & mask))
1065                 return -EINVAL;
1066
1067         return write_sr_and_check(nor, status_new, mask);
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Unlock a region of the flash. See stm_lock() for more info
1072  *
1073  * Returns negative on errors, 0 on success.
1074  */
1075 static int stm_unlock(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len)
1076 {
1077         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
1078         int status_old, status_new;
1079         u8 mask = SR_BP2 | SR_BP1 | SR_BP0;
1080         u8 shift = ffs(mask) - 1, pow, val;
1081         loff_t lock_len;
1082         bool can_be_top = true, can_be_bottom = nor->flags & SNOR_F_HAS_SR_TB;
1083         bool use_top;
1084
1085         status_old = read_sr(nor);
1086         if (status_old < 0)
1087                 return status_old;
1088
1089         /* If nothing in our range is locked, we don't need to do anything */
1090         if (stm_is_unlocked_sr(nor, ofs, len, status_old))
1091                 return 0;
1092
1093         /* If anything below us is locked, we can't use 'top' protection */
1094         if (!stm_is_unlocked_sr(nor, 0, ofs, status_old))
1095                 can_be_top = false;
1096
1097         /* If anything above us is locked, we can't use 'bottom' protection */
1098         if (!stm_is_unlocked_sr(nor, ofs + len, mtd->size - (ofs + len),
1099                                 status_old))
1100                 can_be_bottom = false;
1101
1102         if (!can_be_bottom && !can_be_top)
1103                 return -EINVAL;
1104
1105         /* Prefer top, if both are valid */
1106         use_top = can_be_top;
1107
1108         /* lock_len: length of region that should remain locked */
1109         if (use_top)
1110                 lock_len = mtd->size - (ofs + len);
1111         else
1112                 lock_len = ofs;
1113
1114         /*
1115          * Need largest pow such that:
1116          *
1117          *   1 / (2^pow) >= (len / size)
1118          *
1119          * so (assuming power-of-2 size) we do:
1120          *
1121          *   pow = floor(log2(size / len)) = log2(size) - ceil(log2(len))
1122          */
1123         pow = ilog2(mtd->size) - order_base_2(lock_len);
1124         if (lock_len == 0) {
1125                 val = 0; /* fully unlocked */
1126         } else {
1127                 val = mask - (pow << shift);
1128                 /* Some power-of-two sizes are not supported */
1129                 if (val & ~mask)
1130                         return -EINVAL;
1131         }
1132
1133         status_new = (status_old & ~mask & ~SR_TB) | val;
1134
1135         /* Don't protect status register if we're fully unlocked */
1136         if (lock_len == 0)
1137                 status_new &= ~SR_SRWD;
1138
1139         if (!use_top)
1140                 status_new |= SR_TB;
1141
1142         /* Don't bother if they're the same */
1143         if (status_new == status_old)
1144                 return 0;
1145
1146         /* Only modify protection if it will not lock other areas */
1147         if ((status_new & mask) > (status_old & mask))
1148                 return -EINVAL;
1149
1150         return write_sr_and_check(nor, status_new, mask);
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Check if a region of the flash is (completely) locked. See stm_lock() for
1155  * more info.
1156  *
1157  * Returns 1 if entire region is locked, 0 if any portion is unlocked, and
1158  * negative on errors.
1159  */
1160 static int stm_is_locked(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len)
1161 {
1162         int status;
1163
1164         status = read_sr(nor);
1165         if (status < 0)
1166                 return status;
1167
1168         return stm_is_locked_sr(nor, ofs, len, status);
1169 }
1170 #endif /* CONFIG_SPI_FLASH_STMICRO */
1171
1172 static const struct flash_info *spi_nor_read_id(struct spi_nor *nor)
1173 {
1174         int                     tmp;
1175         u8                      id[SPI_NOR_MAX_ID_LEN];
1176         const struct flash_info *info;
1177
1178         tmp = nor->read_reg(nor, SPINOR_OP_RDID, id, SPI_NOR_MAX_ID_LEN);
1179         if (tmp < 0) {
1180                 dev_dbg(nor->dev, "error %d reading JEDEC ID\n", tmp);
1181                 return ERR_PTR(tmp);
1182         }
1183
1184         info = spi_nor_ids;
1185         for (; info->name; info++) {
1186                 if (info->id_len) {
1187                         if (!memcmp(info->id, id, info->id_len))
1188                                 return info;
1189                 }
1190         }
1191
1192         dev_err(nor->dev, "unrecognized JEDEC id bytes: %02x, %02x, %02x\n",
1193                 id[0], id[1], id[2]);
1194         return ERR_PTR(-ENODEV);
1195 }
1196
1197 static int spi_nor_read(struct mtd_info *mtd, loff_t from, size_t len,
1198                         size_t *retlen, u_char *buf)
1199 {
1200         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
1201         int ret;
1202
1203         dev_dbg(nor->dev, "from 0x%08x, len %zd\n", (u32)from, len);
1204
1205         while (len) {
1206                 loff_t addr = from;
1207                 size_t read_len = len;
1208
1209 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
1210                 u32 remain_len;
1211
1212                 ret = write_bar(nor, addr);
1213                 if (ret < 0)
1214                         return log_ret(ret);
1215                 remain_len = (SZ_16M * (nor->bank_curr + 1)) - addr;
1216
1217                 if (len < remain_len)
1218                         read_len = len;
1219                 else
1220                         read_len = remain_len;
1221 #endif
1222
1223                 ret = nor->read(nor, addr, read_len, buf);
1224                 if (ret == 0) {
1225                         /* We shouldn't see 0-length reads */
1226                         ret = -EIO;
1227                         goto read_err;
1228                 }
1229                 if (ret < 0)
1230                         goto read_err;
1231
1232                 *retlen += ret;
1233                 buf += ret;
1234                 from += ret;
1235                 len -= ret;
1236         }
1237         ret = 0;
1238
1239 read_err:
1240 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
1241         ret = clean_bar(nor);
1242 #endif
1243         return ret;
1244 }
1245
1246 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SST
1247 /*
1248  * sst26 flash series has its own block protection implementation:
1249  * 4x   - 8  KByte blocks - read & write protection bits - upper addresses
1250  * 1x   - 32 KByte blocks - write protection bits
1251  * rest - 64 KByte blocks - write protection bits
1252  * 1x   - 32 KByte blocks - write protection bits
1253  * 4x   - 8  KByte blocks - read & write protection bits - lower addresses
1254  *
1255  * We'll support only per 64k lock/unlock so lower and upper 64 KByte region
1256  * will be treated as single block.
1257  */
1258 #define SST26_BPR_8K_NUM                4
1259 #define SST26_MAX_BPR_REG_LEN           (18 + 1)
1260 #define SST26_BOUND_REG_SIZE            ((32 + SST26_BPR_8K_NUM * 8) * SZ_1K)
1261
1262 enum lock_ctl {
1263         SST26_CTL_LOCK,
1264         SST26_CTL_UNLOCK,
1265         SST26_CTL_CHECK
1266 };
1267
1268 static bool sst26_process_bpr(u32 bpr_size, u8 *cmd, u32 bit, enum lock_ctl ctl)
1269 {
1270         switch (ctl) {
1271         case SST26_CTL_LOCK:
1272                 cmd[bpr_size - (bit / 8) - 1] |= BIT(bit % 8);
1273                 break;
1274         case SST26_CTL_UNLOCK:
1275                 cmd[bpr_size - (bit / 8) - 1] &= ~BIT(bit % 8);
1276                 break;
1277         case SST26_CTL_CHECK:
1278                 return !!(cmd[bpr_size - (bit / 8) - 1] & BIT(bit % 8));
1279         }
1280
1281         return false;
1282 }
1283
1284 /*
1285  * Lock, unlock or check lock status of the flash region of the flash (depending
1286  * on the lock_ctl value)
1287  */
1288 static int sst26_lock_ctl(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len, enum lock_ctl ctl)
1289 {
1290         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
1291         u32 i, bpr_ptr, rptr_64k, lptr_64k, bpr_size;
1292         bool lower_64k = false, upper_64k = false;
1293         u8 bpr_buff[SST26_MAX_BPR_REG_LEN] = {};
1294         int ret;
1295
1296         /* Check length and offset for 64k alignment */
1297         if ((ofs & (SZ_64K - 1)) || (len & (SZ_64K - 1))) {
1298                 dev_err(nor->dev, "length or offset is not 64KiB allighned\n");
1299                 return -EINVAL;
1300         }
1301
1302         if (ofs + len > mtd->size) {
1303                 dev_err(nor->dev, "range is more than device size: %#llx + %#llx > %#llx\n",
1304                         ofs, len, mtd->size);
1305                 return -EINVAL;
1306         }
1307
1308         /* SST26 family has only 16 Mbit, 32 Mbit and 64 Mbit IC */
1309         if (mtd->size != SZ_2M &&
1310             mtd->size != SZ_4M &&
1311             mtd->size != SZ_8M)
1312                 return -EINVAL;
1313
1314         bpr_size = 2 + (mtd->size / SZ_64K / 8);
1315
1316         ret = nor->read_reg(nor, SPINOR_OP_READ_BPR, bpr_buff, bpr_size);
1317         if (ret < 0) {
1318                 dev_err(nor->dev, "fail to read block-protection register\n");
1319                 return ret;
1320         }
1321
1322         rptr_64k = min_t(u32, ofs + len, mtd->size - SST26_BOUND_REG_SIZE);
1323         lptr_64k = max_t(u32, ofs, SST26_BOUND_REG_SIZE);
1324
1325         upper_64k = ((ofs + len) > (mtd->size - SST26_BOUND_REG_SIZE));
1326         lower_64k = (ofs < SST26_BOUND_REG_SIZE);
1327
1328         /* Lower bits in block-protection register are about 64k region */
1329         bpr_ptr = lptr_64k / SZ_64K - 1;
1330
1331         /* Process 64K blocks region */
1332         while (lptr_64k < rptr_64k) {
1333                 if (sst26_process_bpr(bpr_size, bpr_buff, bpr_ptr, ctl))
1334                         return EACCES;
1335
1336                 bpr_ptr++;
1337                 lptr_64k += SZ_64K;
1338         }
1339
1340         /* 32K and 8K region bits in BPR are after 64k region bits */
1341         bpr_ptr = (mtd->size - 2 * SST26_BOUND_REG_SIZE) / SZ_64K;
1342
1343         /* Process lower 32K block region */
1344         if (lower_64k)
1345                 if (sst26_process_bpr(bpr_size, bpr_buff, bpr_ptr, ctl))
1346                         return EACCES;
1347
1348         bpr_ptr++;
1349
1350         /* Process upper 32K block region */
1351         if (upper_64k)
1352                 if (sst26_process_bpr(bpr_size, bpr_buff, bpr_ptr, ctl))
1353                         return EACCES;
1354
1355         bpr_ptr++;
1356
1357         /* Process lower 8K block regions */
1358         for (i = 0; i < SST26_BPR_8K_NUM; i++) {
1359                 if (lower_64k)
1360                         if (sst26_process_bpr(bpr_size, bpr_buff, bpr_ptr, ctl))
1361                                 return EACCES;
1362
1363                 /* In 8K area BPR has both read and write protection bits */
1364                 bpr_ptr += 2;
1365         }
1366
1367         /* Process upper 8K block regions */
1368         for (i = 0; i < SST26_BPR_8K_NUM; i++) {
1369                 if (upper_64k)
1370                         if (sst26_process_bpr(bpr_size, bpr_buff, bpr_ptr, ctl))
1371                                 return EACCES;
1372
1373                 /* In 8K area BPR has both read and write protection bits */
1374                 bpr_ptr += 2;
1375         }
1376
1377         /* If we check region status we don't need to write BPR back */
1378         if (ctl == SST26_CTL_CHECK)
1379                 return 0;
1380
1381         ret = nor->write_reg(nor, SPINOR_OP_WRITE_BPR, bpr_buff, bpr_size);
1382         if (ret < 0) {
1383                 dev_err(nor->dev, "fail to write block-protection register\n");
1384                 return ret;
1385         }
1386
1387         return 0;
1388 }
1389
1390 static int sst26_unlock(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len)
1391 {
1392         return sst26_lock_ctl(nor, ofs, len, SST26_CTL_UNLOCK);
1393 }
1394
1395 static int sst26_lock(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len)
1396 {
1397         return sst26_lock_ctl(nor, ofs, len, SST26_CTL_LOCK);
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Returns EACCES (positive value) if region is locked, 0 if region is unlocked,
1402  * and negative on errors.
1403  */
1404 static int sst26_is_locked(struct spi_nor *nor, loff_t ofs, uint64_t len)
1405 {
1406         /*
1407          * is_locked function is used for check before reading or erasing flash
1408          * region, so offset and length might be not 64k allighned, so adjust
1409          * them to be 64k allighned as sst26_lock_ctl works only with 64k
1410          * allighned regions.
1411          */
1412         ofs -= ofs & (SZ_64K - 1);
1413         len = len & (SZ_64K - 1) ? (len & ~(SZ_64K - 1)) + SZ_64K : len;
1414
1415         return sst26_lock_ctl(nor, ofs, len, SST26_CTL_CHECK);
1416 }
1417
1418 static int sst_write_byteprogram(struct spi_nor *nor, loff_t to, size_t len,
1419                                  size_t *retlen, const u_char *buf)
1420 {
1421         size_t actual;
1422         int ret = 0;
1423
1424         for (actual = 0; actual < len; actual++) {
1425                 nor->program_opcode = SPINOR_OP_BP;
1426
1427                 write_enable(nor);
1428                 /* write one byte. */
1429                 ret = nor->write(nor, to, 1, buf + actual);
1430                 if (ret < 0)
1431                         goto sst_write_err;
1432                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1433                 if (ret)
1434                         goto sst_write_err;
1435                 to++;
1436         }
1437
1438 sst_write_err:
1439         write_disable(nor);
1440         return ret;
1441 }
1442
1443 static int sst_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
1444                      size_t *retlen, const u_char *buf)
1445 {
1446         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
1447         struct spi_slave *spi = nor->spi;
1448         size_t actual;
1449         int ret;
1450
1451         dev_dbg(nor->dev, "to 0x%08x, len %zd\n", (u32)to, len);
1452         if (spi->mode & SPI_TX_BYTE)
1453                 return sst_write_byteprogram(nor, to, len, retlen, buf);
1454
1455         write_enable(nor);
1456
1457         nor->sst_write_second = false;
1458
1459         actual = to % 2;
1460         /* Start write from odd address. */
1461         if (actual) {
1462                 nor->program_opcode = SPINOR_OP_BP;
1463
1464                 /* write one byte. */
1465                 ret = nor->write(nor, to, 1, buf);
1466                 if (ret < 0)
1467                         goto sst_write_err;
1468                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1469                 if (ret)
1470                         goto sst_write_err;
1471         }
1472         to += actual;
1473
1474         /* Write out most of the data here. */
1475         for (; actual < len - 1; actual += 2) {
1476                 nor->program_opcode = SPINOR_OP_AAI_WP;
1477
1478                 /* write two bytes. */
1479                 ret = nor->write(nor, to, 2, buf + actual);
1480                 if (ret < 0)
1481                         goto sst_write_err;
1482                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1483                 if (ret)
1484                         goto sst_write_err;
1485                 to += 2;
1486                 nor->sst_write_second = true;
1487         }
1488         nor->sst_write_second = false;
1489
1490         write_disable(nor);
1491         ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1492         if (ret)
1493                 goto sst_write_err;
1494
1495         /* Write out trailing byte if it exists. */
1496         if (actual != len) {
1497                 write_enable(nor);
1498
1499                 nor->program_opcode = SPINOR_OP_BP;
1500                 ret = nor->write(nor, to, 1, buf + actual);
1501                 if (ret < 0)
1502                         goto sst_write_err;
1503                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1504                 if (ret)
1505                         goto sst_write_err;
1506                 write_disable(nor);
1507                 actual += 1;
1508         }
1509 sst_write_err:
1510         *retlen += actual;
1511         return ret;
1512 }
1513 #endif
1514 /*
1515  * Write an address range to the nor chip.  Data must be written in
1516  * FLASH_PAGESIZE chunks.  The address range may be any size provided
1517  * it is within the physical boundaries.
1518  */
1519 static int spi_nor_write(struct mtd_info *mtd, loff_t to, size_t len,
1520         size_t *retlen, const u_char *buf)
1521 {
1522         struct spi_nor *nor = mtd_to_spi_nor(mtd);
1523         size_t page_offset, page_remain, i;
1524         ssize_t ret;
1525
1526 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SST
1527         /* sst nor chips use AAI word program */
1528         if (nor->info->flags & SST_WRITE)
1529                 return sst_write(mtd, to, len, retlen, buf);
1530 #endif
1531
1532         dev_dbg(nor->dev, "to 0x%08x, len %zd\n", (u32)to, len);
1533
1534         if (!len)
1535                 return 0;
1536
1537         for (i = 0; i < len; ) {
1538                 ssize_t written;
1539                 loff_t addr = to + i;
1540                 WATCHDOG_RESET();
1541
1542                 /*
1543                  * If page_size is a power of two, the offset can be quickly
1544                  * calculated with an AND operation. On the other cases we
1545                  * need to do a modulus operation (more expensive).
1546                  */
1547                 if (is_power_of_2(nor->page_size)) {
1548                         page_offset = addr & (nor->page_size - 1);
1549                 } else {
1550                         u64 aux = addr;
1551
1552                         page_offset = do_div(aux, nor->page_size);
1553                 }
1554                 /* the size of data remaining on the first page */
1555                 page_remain = min_t(size_t,
1556                                     nor->page_size - page_offset, len - i);
1557
1558 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
1559                 ret = write_bar(nor, addr);
1560                 if (ret < 0)
1561                         return ret;
1562 #endif
1563                 write_enable(nor);
1564                 ret = nor->write(nor, addr, page_remain, buf + i);
1565                 if (ret < 0)
1566                         goto write_err;
1567                 written = ret;
1568
1569                 ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1570                 if (ret)
1571                         goto write_err;
1572                 *retlen += written;
1573                 i += written;
1574         }
1575
1576 write_err:
1577 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
1578         ret = clean_bar(nor);
1579 #endif
1580         return ret;
1581 }
1582
1583 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_MACRONIX) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_ISSI)
1584 /**
1585  * macronix_quad_enable() - set QE bit in Status Register.
1586  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1587  *
1588  * Set the Quad Enable (QE) bit in the Status Register.
1589  *
1590  * bit 6 of the Status Register is the QE bit for Macronix like QSPI memories.
1591  *
1592  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1593  */
1594 static int macronix_quad_enable(struct spi_nor *nor)
1595 {
1596         int ret, val;
1597
1598         val = read_sr(nor);
1599         if (val < 0)
1600                 return val;
1601         if (val & SR_QUAD_EN_MX)
1602                 return 0;
1603
1604         write_enable(nor);
1605
1606         write_sr(nor, val | SR_QUAD_EN_MX);
1607
1608         ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1609         if (ret)
1610                 return ret;
1611
1612         ret = read_sr(nor);
1613         if (!(ret > 0 && (ret & SR_QUAD_EN_MX))) {
1614                 dev_err(nor->dev, "Macronix Quad bit not set\n");
1615                 return -EINVAL;
1616         }
1617
1618         return 0;
1619 }
1620 #endif
1621
1622 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_SPANSION) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_WINBOND)
1623 /*
1624  * Write status Register and configuration register with 2 bytes
1625  * The first byte will be written to the status register, while the
1626  * second byte will be written to the configuration register.
1627  * Return negative if error occurred.
1628  */
1629 static int write_sr_cr(struct spi_nor *nor, u8 *sr_cr)
1630 {
1631         int ret;
1632
1633         write_enable(nor);
1634
1635         ret = nor->write_reg(nor, SPINOR_OP_WRSR, sr_cr, 2);
1636         if (ret < 0) {
1637                 dev_dbg(nor->dev,
1638                         "error while writing configuration register\n");
1639                 return -EINVAL;
1640         }
1641
1642         ret = spi_nor_wait_till_ready(nor);
1643         if (ret) {
1644                 dev_dbg(nor->dev,
1645                         "timeout while writing configuration register\n");
1646                 return ret;
1647         }
1648
1649         return 0;
1650 }
1651
1652 /**
1653  * spansion_read_cr_quad_enable() - set QE bit in Configuration Register.
1654  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1655  *
1656  * Set the Quad Enable (QE) bit in the Configuration Register.
1657  * This function should be used with QSPI memories supporting the Read
1658  * Configuration Register (35h) instruction.
1659  *
1660  * bit 1 of the Configuration Register is the QE bit for Spansion like QSPI
1661  * memories.
1662  *
1663  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1664  */
1665 static int spansion_read_cr_quad_enable(struct spi_nor *nor)
1666 {
1667         u8 sr_cr[2];
1668         int ret;
1669
1670         /* Check current Quad Enable bit value. */
1671         ret = read_cr(nor);
1672         if (ret < 0) {
1673                 dev_dbg(nor->dev,
1674                         "error while reading configuration register\n");
1675                 return -EINVAL;
1676         }
1677
1678         if (ret & CR_QUAD_EN_SPAN)
1679                 return 0;
1680
1681         sr_cr[1] = ret | CR_QUAD_EN_SPAN;
1682
1683         /* Keep the current value of the Status Register. */
1684         ret = read_sr(nor);
1685         if (ret < 0) {
1686                 dev_dbg(nor->dev, "error while reading status register\n");
1687                 return -EINVAL;
1688         }
1689         sr_cr[0] = ret;
1690
1691         ret = write_sr_cr(nor, sr_cr);
1692         if (ret)
1693                 return ret;
1694
1695         /* Read back and check it. */
1696         ret = read_cr(nor);
1697         if (!(ret > 0 && (ret & CR_QUAD_EN_SPAN))) {
1698                 dev_dbg(nor->dev, "Spansion Quad bit not set\n");
1699                 return -EINVAL;
1700         }
1701
1702         return 0;
1703 }
1704
1705 #if CONFIG_IS_ENABLED(SPI_FLASH_SFDP_SUPPORT)
1706 /**
1707  * spansion_no_read_cr_quad_enable() - set QE bit in Configuration Register.
1708  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1709  *
1710  * Set the Quad Enable (QE) bit in the Configuration Register.
1711  * This function should be used with QSPI memories not supporting the Read
1712  * Configuration Register (35h) instruction.
1713  *
1714  * bit 1 of the Configuration Register is the QE bit for Spansion like QSPI
1715  * memories.
1716  *
1717  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1718  */
1719 static int spansion_no_read_cr_quad_enable(struct spi_nor *nor)
1720 {
1721         u8 sr_cr[2];
1722         int ret;
1723
1724         /* Keep the current value of the Status Register. */
1725         ret = read_sr(nor);
1726         if (ret < 0) {
1727                 dev_dbg(nor->dev, "error while reading status register\n");
1728                 return -EINVAL;
1729         }
1730         sr_cr[0] = ret;
1731         sr_cr[1] = CR_QUAD_EN_SPAN;
1732
1733         return write_sr_cr(nor, sr_cr);
1734 }
1735
1736 #endif /* CONFIG_SPI_FLASH_SFDP_SUPPORT */
1737 #endif /* CONFIG_SPI_FLASH_SPANSION */
1738
1739 static void
1740 spi_nor_set_read_settings(struct spi_nor_read_command *read,
1741                           u8 num_mode_clocks,
1742                           u8 num_wait_states,
1743                           u8 opcode,
1744                           enum spi_nor_protocol proto)
1745 {
1746         read->num_mode_clocks = num_mode_clocks;
1747         read->num_wait_states = num_wait_states;
1748         read->opcode = opcode;
1749         read->proto = proto;
1750 }
1751
1752 static void
1753 spi_nor_set_pp_settings(struct spi_nor_pp_command *pp,
1754                         u8 opcode,
1755                         enum spi_nor_protocol proto)
1756 {
1757         pp->opcode = opcode;
1758         pp->proto = proto;
1759 }
1760
1761 #if CONFIG_IS_ENABLED(SPI_FLASH_SFDP_SUPPORT)
1762 /*
1763  * Serial Flash Discoverable Parameters (SFDP) parsing.
1764  */
1765
1766 /**
1767  * spi_nor_read_sfdp() - read Serial Flash Discoverable Parameters.
1768  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
1769  * @addr:       offset in the SFDP area to start reading data from
1770  * @len:        number of bytes to read
1771  * @buf:        buffer where the SFDP data are copied into (dma-safe memory)
1772  *
1773  * Whatever the actual numbers of bytes for address and dummy cycles are
1774  * for (Fast) Read commands, the Read SFDP (5Ah) instruction is always
1775  * followed by a 3-byte address and 8 dummy clock cycles.
1776  *
1777  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1778  */
1779 static int spi_nor_read_sfdp(struct spi_nor *nor, u32 addr,
1780                              size_t len, void *buf)
1781 {
1782         u8 addr_width, read_opcode, read_dummy;
1783         int ret;
1784
1785         read_opcode = nor->read_opcode;
1786         addr_width = nor->addr_width;
1787         read_dummy = nor->read_dummy;
1788
1789         nor->read_opcode = SPINOR_OP_RDSFDP;
1790         nor->addr_width = 3;
1791         nor->read_dummy = 8;
1792
1793         while (len) {
1794                 ret = nor->read(nor, addr, len, (u8 *)buf);
1795                 if (!ret || ret > len) {
1796                         ret = -EIO;
1797                         goto read_err;
1798                 }
1799                 if (ret < 0)
1800                         goto read_err;
1801
1802                 buf += ret;
1803                 addr += ret;
1804                 len -= ret;
1805         }
1806         ret = 0;
1807
1808 read_err:
1809         nor->read_opcode = read_opcode;
1810         nor->addr_width = addr_width;
1811         nor->read_dummy = read_dummy;
1812
1813         return ret;
1814 }
1815
1816 /* Fast Read settings. */
1817
1818 static void
1819 spi_nor_set_read_settings_from_bfpt(struct spi_nor_read_command *read,
1820                                     u16 half,
1821                                     enum spi_nor_protocol proto)
1822 {
1823         read->num_mode_clocks = (half >> 5) & 0x07;
1824         read->num_wait_states = (half >> 0) & 0x1f;
1825         read->opcode = (half >> 8) & 0xff;
1826         read->proto = proto;
1827 }
1828
1829 struct sfdp_bfpt_read {
1830         /* The Fast Read x-y-z hardware capability in params->hwcaps.mask. */
1831         u32                     hwcaps;
1832
1833         /*
1834          * The <supported_bit> bit in <supported_dword> BFPT DWORD tells us
1835          * whether the Fast Read x-y-z command is supported.
1836          */
1837         u32                     supported_dword;
1838         u32                     supported_bit;
1839
1840         /*
1841          * The half-word at offset <setting_shift> in <setting_dword> BFPT DWORD
1842          * encodes the op code, the number of mode clocks and the number of wait
1843          * states to be used by Fast Read x-y-z command.
1844          */
1845         u32                     settings_dword;
1846         u32                     settings_shift;
1847
1848         /* The SPI protocol for this Fast Read x-y-z command. */
1849         enum spi_nor_protocol   proto;
1850 };
1851
1852 static const struct sfdp_bfpt_read sfdp_bfpt_reads[] = {
1853         /* Fast Read 1-1-2 */
1854         {
1855                 SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2,
1856                 BFPT_DWORD(1), BIT(16), /* Supported bit */
1857                 BFPT_DWORD(4), 0,       /* Settings */
1858                 SNOR_PROTO_1_1_2,
1859         },
1860
1861         /* Fast Read 1-2-2 */
1862         {
1863                 SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2,
1864                 BFPT_DWORD(1), BIT(20), /* Supported bit */
1865                 BFPT_DWORD(4), 16,      /* Settings */
1866                 SNOR_PROTO_1_2_2,
1867         },
1868
1869         /* Fast Read 2-2-2 */
1870         {
1871                 SNOR_HWCAPS_READ_2_2_2,
1872                 BFPT_DWORD(5),  BIT(0), /* Supported bit */
1873                 BFPT_DWORD(6), 16,      /* Settings */
1874                 SNOR_PROTO_2_2_2,
1875         },
1876
1877         /* Fast Read 1-1-4 */
1878         {
1879                 SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4,
1880                 BFPT_DWORD(1), BIT(22), /* Supported bit */
1881                 BFPT_DWORD(3), 16,      /* Settings */
1882                 SNOR_PROTO_1_1_4,
1883         },
1884
1885         /* Fast Read 1-4-4 */
1886         {
1887                 SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4,
1888                 BFPT_DWORD(1), BIT(21), /* Supported bit */
1889                 BFPT_DWORD(3), 0,       /* Settings */
1890                 SNOR_PROTO_1_4_4,
1891         },
1892
1893         /* Fast Read 4-4-4 */
1894         {
1895                 SNOR_HWCAPS_READ_4_4_4,
1896                 BFPT_DWORD(5), BIT(4),  /* Supported bit */
1897                 BFPT_DWORD(7), 16,      /* Settings */
1898                 SNOR_PROTO_4_4_4,
1899         },
1900 };
1901
1902 struct sfdp_bfpt_erase {
1903         /*
1904          * The half-word at offset <shift> in DWORD <dwoard> encodes the
1905          * op code and erase sector size to be used by Sector Erase commands.
1906          */
1907         u32                     dword;
1908         u32                     shift;
1909 };
1910
1911 static const struct sfdp_bfpt_erase sfdp_bfpt_erases[] = {
1912         /* Erase Type 1 in DWORD8 bits[15:0] */
1913         {BFPT_DWORD(8), 0},
1914
1915         /* Erase Type 2 in DWORD8 bits[31:16] */
1916         {BFPT_DWORD(8), 16},
1917
1918         /* Erase Type 3 in DWORD9 bits[15:0] */
1919         {BFPT_DWORD(9), 0},
1920
1921         /* Erase Type 4 in DWORD9 bits[31:16] */
1922         {BFPT_DWORD(9), 16},
1923 };
1924
1925 static int spi_nor_hwcaps_read2cmd(u32 hwcaps);
1926
1927 static int
1928 spi_nor_post_bfpt_fixups(struct spi_nor *nor,
1929                          const struct sfdp_parameter_header *bfpt_header,
1930                          const struct sfdp_bfpt *bfpt,
1931                          struct spi_nor_flash_parameter *params)
1932 {
1933         if (nor->fixups && nor->fixups->post_bfpt)
1934                 return nor->fixups->post_bfpt(nor, bfpt_header, bfpt, params);
1935
1936         return 0;
1937 }
1938
1939 /**
1940  * spi_nor_parse_bfpt() - read and parse the Basic Flash Parameter Table.
1941  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
1942  * @bfpt_header:        pointer to the 'struct sfdp_parameter_header' describing
1943  *                      the Basic Flash Parameter Table length and version
1944  * @params:             pointer to the 'struct spi_nor_flash_parameter' to be
1945  *                      filled
1946  *
1947  * The Basic Flash Parameter Table is the main and only mandatory table as
1948  * defined by the SFDP (JESD216) specification.
1949  * It provides us with the total size (memory density) of the data array and
1950  * the number of address bytes for Fast Read, Page Program and Sector Erase
1951  * commands.
1952  * For Fast READ commands, it also gives the number of mode clock cycles and
1953  * wait states (regrouped in the number of dummy clock cycles) for each
1954  * supported instruction op code.
1955  * For Page Program, the page size is now available since JESD216 rev A, however
1956  * the supported instruction op codes are still not provided.
1957  * For Sector Erase commands, this table stores the supported instruction op
1958  * codes and the associated sector sizes.
1959  * Finally, the Quad Enable Requirements (QER) are also available since JESD216
1960  * rev A. The QER bits encode the manufacturer dependent procedure to be
1961  * executed to set the Quad Enable (QE) bit in some internal register of the
1962  * Quad SPI memory. Indeed the QE bit, when it exists, must be set before
1963  * sending any Quad SPI command to the memory. Actually, setting the QE bit
1964  * tells the memory to reassign its WP# and HOLD#/RESET# pins to functions IO2
1965  * and IO3 hence enabling 4 (Quad) I/O lines.
1966  *
1967  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
1968  */
1969 static int spi_nor_parse_bfpt(struct spi_nor *nor,
1970                               const struct sfdp_parameter_header *bfpt_header,
1971                               struct spi_nor_flash_parameter *params)
1972 {
1973         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
1974         struct sfdp_bfpt bfpt;
1975         size_t len;
1976         int i, cmd, err;
1977         u32 addr;
1978         u16 half;
1979
1980         /* JESD216 Basic Flash Parameter Table length is at least 9 DWORDs. */
1981         if (bfpt_header->length < BFPT_DWORD_MAX_JESD216)
1982                 return -EINVAL;
1983
1984         /* Read the Basic Flash Parameter Table. */
1985         len = min_t(size_t, sizeof(bfpt),
1986                     bfpt_header->length * sizeof(u32));
1987         addr = SFDP_PARAM_HEADER_PTP(bfpt_header);
1988         memset(&bfpt, 0, sizeof(bfpt));
1989         err = spi_nor_read_sfdp(nor,  addr, len, &bfpt);
1990         if (err < 0)
1991                 return err;
1992
1993         /* Fix endianness of the BFPT DWORDs. */
1994         for (i = 0; i < BFPT_DWORD_MAX; i++)
1995                 bfpt.dwords[i] = le32_to_cpu(bfpt.dwords[i]);
1996
1997         /* Number of address bytes. */
1998         switch (bfpt.dwords[BFPT_DWORD(1)] & BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_MASK) {
1999         case BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_3_ONLY:
2000                 nor->addr_width = 3;
2001                 break;
2002
2003         case BFPT_DWORD1_ADDRESS_BYTES_4_ONLY:
2004                 nor->addr_width = 4;
2005                 break;
2006
2007         default:
2008                 break;
2009         }
2010
2011         /* Flash Memory Density (in bits). */
2012         params->size = bfpt.dwords[BFPT_DWORD(2)];
2013         if (params->size & BIT(31)) {
2014                 params->size &= ~BIT(31);
2015
2016                 /*
2017                  * Prevent overflows on params->size. Anyway, a NOR of 2^64
2018                  * bits is unlikely to exist so this error probably means
2019                  * the BFPT we are reading is corrupted/wrong.
2020                  */
2021                 if (params->size > 63)
2022                         return -EINVAL;
2023
2024                 params->size = 1ULL << params->size;
2025         } else {
2026                 params->size++;
2027         }
2028         params->size >>= 3; /* Convert to bytes. */
2029
2030         /* Fast Read settings. */
2031         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sfdp_bfpt_reads); i++) {
2032                 const struct sfdp_bfpt_read *rd = &sfdp_bfpt_reads[i];
2033                 struct spi_nor_read_command *read;
2034
2035                 if (!(bfpt.dwords[rd->supported_dword] & rd->supported_bit)) {
2036                         params->hwcaps.mask &= ~rd->hwcaps;
2037                         continue;
2038                 }
2039
2040                 params->hwcaps.mask |= rd->hwcaps;
2041                 cmd = spi_nor_hwcaps_read2cmd(rd->hwcaps);
2042                 read = &params->reads[cmd];
2043                 half = bfpt.dwords[rd->settings_dword] >> rd->settings_shift;
2044                 spi_nor_set_read_settings_from_bfpt(read, half, rd->proto);
2045         }
2046
2047         /* Sector Erase settings. */
2048         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sfdp_bfpt_erases); i++) {
2049                 const struct sfdp_bfpt_erase *er = &sfdp_bfpt_erases[i];
2050                 u32 erasesize;
2051                 u8 opcode;
2052
2053                 half = bfpt.dwords[er->dword] >> er->shift;
2054                 erasesize = half & 0xff;
2055
2056                 /* erasesize == 0 means this Erase Type is not supported. */
2057                 if (!erasesize)
2058                         continue;
2059
2060                 erasesize = 1U << erasesize;
2061                 opcode = (half >> 8) & 0xff;
2062 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_USE_4K_SECTORS
2063                 if (erasesize == SZ_4K) {
2064                         nor->erase_opcode = opcode;
2065                         mtd->erasesize = erasesize;
2066                         break;
2067                 }
2068 #endif
2069                 if (!mtd->erasesize || mtd->erasesize < erasesize) {
2070                         nor->erase_opcode = opcode;
2071                         mtd->erasesize = erasesize;
2072                 }
2073         }
2074
2075         /* Stop here if not JESD216 rev A or later. */
2076         if (bfpt_header->length == BFPT_DWORD_MAX_JESD216)
2077                 return spi_nor_post_bfpt_fixups(nor, bfpt_header, &bfpt,
2078                                                 params);
2079
2080         /* Page size: this field specifies 'N' so the page size = 2^N bytes. */
2081         params->page_size = bfpt.dwords[BFPT_DWORD(11)];
2082         params->page_size &= BFPT_DWORD11_PAGE_SIZE_MASK;
2083         params->page_size >>= BFPT_DWORD11_PAGE_SIZE_SHIFT;
2084         params->page_size = 1U << params->page_size;
2085
2086         /* Quad Enable Requirements. */
2087         switch (bfpt.dwords[BFPT_DWORD(15)] & BFPT_DWORD15_QER_MASK) {
2088         case BFPT_DWORD15_QER_NONE:
2089                 params->quad_enable = NULL;
2090                 break;
2091 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_SPANSION) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_WINBOND)
2092         case BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1_BUGGY:
2093         case BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1_NO_RD:
2094                 params->quad_enable = spansion_no_read_cr_quad_enable;
2095                 break;
2096 #endif
2097 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_MACRONIX) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_ISSI)
2098         case BFPT_DWORD15_QER_SR1_BIT6:
2099                 params->quad_enable = macronix_quad_enable;
2100                 break;
2101 #endif
2102 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_SPANSION) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_WINBOND)
2103         case BFPT_DWORD15_QER_SR2_BIT1:
2104                 params->quad_enable = spansion_read_cr_quad_enable;
2105                 break;
2106 #endif
2107         default:
2108                 dev_dbg(nor->dev, "BFPT QER reserved value used\n");
2109                 break;
2110         }
2111
2112         /* Soft Reset support. */
2113         if (bfpt.dwords[BFPT_DWORD(16)] & BFPT_DWORD16_SOFT_RST)
2114                 nor->flags |= SNOR_F_SOFT_RESET;
2115
2116         /* Stop here if JESD216 rev B. */
2117         if (bfpt_header->length == BFPT_DWORD_MAX_JESD216B)
2118                 return spi_nor_post_bfpt_fixups(nor, bfpt_header, &bfpt,
2119                                                 params);
2120
2121         /* 8D-8D-8D command extension. */
2122         switch (bfpt.dwords[BFPT_DWORD(18)] & BFPT_DWORD18_CMD_EXT_MASK) {
2123         case BFPT_DWORD18_CMD_EXT_REP:
2124                 nor->cmd_ext_type = SPI_NOR_EXT_REPEAT;
2125                 break;
2126
2127         case BFPT_DWORD18_CMD_EXT_INV:
2128                 nor->cmd_ext_type = SPI_NOR_EXT_INVERT;
2129                 break;
2130
2131         case BFPT_DWORD18_CMD_EXT_RES:
2132                 return -EINVAL;
2133
2134         case BFPT_DWORD18_CMD_EXT_16B:
2135                 dev_err(nor->dev, "16-bit opcodes not supported\n");
2136                 return -ENOTSUPP;
2137         }
2138
2139         return spi_nor_post_bfpt_fixups(nor, bfpt_header, &bfpt, params);
2140 }
2141
2142 /**
2143  * spi_nor_parse_microchip_sfdp() - parse the Microchip manufacturer specific
2144  * SFDP table.
2145  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'.
2146  * @param_header:       pointer to the SFDP parameter header.
2147  *
2148  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2149  */
2150 static int
2151 spi_nor_parse_microchip_sfdp(struct spi_nor *nor,
2152                              const struct sfdp_parameter_header *param_header)
2153 {
2154         size_t size;
2155         u32 addr;
2156         int ret;
2157
2158         size = param_header->length * sizeof(u32);
2159         addr = SFDP_PARAM_HEADER_PTP(param_header);
2160
2161         nor->manufacturer_sfdp = devm_kmalloc(nor->dev, size, GFP_KERNEL);
2162         if (!nor->manufacturer_sfdp)
2163                 return -ENOMEM;
2164
2165         ret = spi_nor_read_sfdp(nor, addr, size, nor->manufacturer_sfdp);
2166
2167         return ret;
2168 }
2169
2170 /**
2171  * spi_nor_parse_profile1() - parse the xSPI Profile 1.0 table
2172  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
2173  * @profile1_header:    pointer to the 'struct sfdp_parameter_header' describing
2174  *                      the 4-Byte Address Instruction Table length and version.
2175  * @params:             pointer to the 'struct spi_nor_flash_parameter' to be.
2176  *
2177  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2178  */
2179 static int spi_nor_parse_profile1(struct spi_nor *nor,
2180                                   const struct sfdp_parameter_header *profile1_header,
2181                                   struct spi_nor_flash_parameter *params)
2182 {
2183         u32 *table, opcode, addr;
2184         size_t len;
2185         int ret, i;
2186         u8 dummy;
2187
2188         len = profile1_header->length * sizeof(*table);
2189         table = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
2190         if (!table)
2191                 return -ENOMEM;
2192
2193         addr = SFDP_PARAM_HEADER_PTP(profile1_header);
2194         ret = spi_nor_read_sfdp(nor, addr, len, table);
2195         if (ret)
2196                 goto out;
2197
2198         /* Fix endianness of the table DWORDs. */
2199         for (i = 0; i < profile1_header->length; i++)
2200                 table[i] = le32_to_cpu(table[i]);
2201
2202         /* Get 8D-8D-8D fast read opcode and dummy cycles. */
2203         opcode = FIELD_GET(PROFILE1_DWORD1_RD_FAST_CMD, table[0]);
2204
2205         /*
2206          * We don't know what speed the controller is running at. Find the
2207          * dummy cycles for the fastest frequency the flash can run at to be
2208          * sure we are never short of dummy cycles. A value of 0 means the
2209          * frequency is not supported.
2210          *
2211          * Default to PROFILE1_DUMMY_DEFAULT if we don't find anything, and let
2212          * flashes set the correct value if needed in their fixup hooks.
2213          */
2214         dummy = FIELD_GET(PROFILE1_DWORD4_DUMMY_200MHZ, table[3]);
2215         if (!dummy)
2216                 dummy = FIELD_GET(PROFILE1_DWORD5_DUMMY_166MHZ, table[4]);
2217         if (!dummy)
2218                 dummy = FIELD_GET(PROFILE1_DWORD5_DUMMY_133MHZ, table[4]);
2219         if (!dummy)
2220                 dummy = FIELD_GET(PROFILE1_DWORD5_DUMMY_100MHZ, table[4]);
2221         if (!dummy)
2222                 dummy = PROFILE1_DUMMY_DEFAULT;
2223
2224         /* Round up to an even value to avoid tripping controllers up. */
2225         dummy = ROUND_UP_TO(dummy, 2);
2226
2227         /* Update the fast read settings. */
2228         spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_8_8_8_DTR],
2229                                   0, dummy, opcode,
2230                                   SNOR_PROTO_8_8_8_DTR);
2231
2232         /*
2233          * Set the Read Status Register dummy cycles and dummy address bytes.
2234          */
2235         if (table[0] & PROFILE1_DWORD1_RDSR_DUMMY)
2236                 params->rdsr_dummy = 8;
2237         else
2238                 params->rdsr_dummy = 4;
2239
2240         if (table[0] & PROFILE1_DWORD1_RDSR_ADDR_BYTES)
2241                 params->rdsr_addr_nbytes = 4;
2242         else
2243                 params->rdsr_addr_nbytes = 0;
2244
2245 out:
2246         kfree(table);
2247         return ret;
2248 }
2249
2250 /**
2251  * spi_nor_parse_sfdp() - parse the Serial Flash Discoverable Parameters.
2252  * @nor:                pointer to a 'struct spi_nor'
2253  * @params:             pointer to the 'struct spi_nor_flash_parameter' to be
2254  *                      filled
2255  *
2256  * The Serial Flash Discoverable Parameters are described by the JEDEC JESD216
2257  * specification. This is a standard which tends to supported by almost all
2258  * (Q)SPI memory manufacturers. Those hard-coded tables allow us to learn at
2259  * runtime the main parameters needed to perform basic SPI flash operations such
2260  * as Fast Read, Page Program or Sector Erase commands.
2261  *
2262  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2263  */
2264 static int spi_nor_parse_sfdp(struct spi_nor *nor,
2265                               struct spi_nor_flash_parameter *params)
2266 {
2267         const struct sfdp_parameter_header *param_header, *bfpt_header;
2268         struct sfdp_parameter_header *param_headers = NULL;
2269         struct sfdp_header header;
2270         size_t psize;
2271         int i, err;
2272
2273         /* Get the SFDP header. */
2274         err = spi_nor_read_sfdp(nor, 0, sizeof(header), &header);
2275         if (err < 0)
2276                 return err;
2277
2278         /* Check the SFDP header version. */
2279         if (le32_to_cpu(header.signature) != SFDP_SIGNATURE ||
2280             header.major != SFDP_JESD216_MAJOR)
2281                 return -EINVAL;
2282
2283         /*
2284          * Verify that the first and only mandatory parameter header is a
2285          * Basic Flash Parameter Table header as specified in JESD216.
2286          */
2287         bfpt_header = &header.bfpt_header;
2288         if (SFDP_PARAM_HEADER_ID(bfpt_header) != SFDP_BFPT_ID ||
2289             bfpt_header->major != SFDP_JESD216_MAJOR)
2290                 return -EINVAL;
2291
2292         /*
2293          * Allocate memory then read all parameter headers with a single
2294          * Read SFDP command. These parameter headers will actually be parsed
2295          * twice: a first time to get the latest revision of the basic flash
2296          * parameter table, then a second time to handle the supported optional
2297          * tables.
2298          * Hence we read the parameter headers once for all to reduce the
2299          * processing time. Also we use kmalloc() instead of devm_kmalloc()
2300          * because we don't need to keep these parameter headers: the allocated
2301          * memory is always released with kfree() before exiting this function.
2302          */
2303         if (header.nph) {
2304                 psize = header.nph * sizeof(*param_headers);
2305
2306                 param_headers = kmalloc(psize, GFP_KERNEL);
2307                 if (!param_headers)
2308                         return -ENOMEM;
2309
2310                 err = spi_nor_read_sfdp(nor, sizeof(header),
2311                                         psize, param_headers);
2312                 if (err < 0) {
2313                         dev_err(nor->dev,
2314                                 "failed to read SFDP parameter headers\n");
2315                         goto exit;
2316                 }
2317         }
2318
2319         /*
2320          * Check other parameter headers to get the latest revision of
2321          * the basic flash parameter table.
2322          */
2323         for (i = 0; i < header.nph; i++) {
2324                 param_header = &param_headers[i];
2325
2326                 if (SFDP_PARAM_HEADER_ID(param_header) == SFDP_BFPT_ID &&
2327                     param_header->major == SFDP_JESD216_MAJOR &&
2328                     (param_header->minor > bfpt_header->minor ||
2329                      (param_header->minor == bfpt_header->minor &&
2330                       param_header->length > bfpt_header->length)))
2331                         bfpt_header = param_header;
2332         }
2333
2334         err = spi_nor_parse_bfpt(nor, bfpt_header, params);
2335         if (err)
2336                 goto exit;
2337
2338         /* Parse other parameter headers. */
2339         for (i = 0; i < header.nph; i++) {
2340                 param_header = &param_headers[i];
2341
2342                 switch (SFDP_PARAM_HEADER_ID(param_header)) {
2343                 case SFDP_SECTOR_MAP_ID:
2344                         dev_info(nor->dev,
2345                                  "non-uniform erase sector maps are not supported yet.\n");
2346                         break;
2347
2348                 case SFDP_SST_ID:
2349                         err = spi_nor_parse_microchip_sfdp(nor, param_header);
2350                         break;
2351
2352                 case SFDP_PROFILE1_ID:
2353                         err = spi_nor_parse_profile1(nor, param_header, params);
2354                         break;
2355
2356                 default:
2357                         break;
2358                 }
2359
2360                 if (err) {
2361                         dev_warn(nor->dev,
2362                                  "Failed to parse optional parameter table: %04x\n",
2363                                  SFDP_PARAM_HEADER_ID(param_header));
2364                         /*
2365                          * Let's not drop all information we extracted so far
2366                          * if optional table parsers fail. In case of failing,
2367                          * each optional parser is responsible to roll back to
2368                          * the previously known spi_nor data.
2369                          */
2370                         err = 0;
2371                 }
2372         }
2373
2374 exit:
2375         kfree(param_headers);
2376         return err;
2377 }
2378 #else
2379 static int spi_nor_parse_sfdp(struct spi_nor *nor,
2380                               struct spi_nor_flash_parameter *params)
2381 {
2382         return -EINVAL;
2383 }
2384 #endif /* SPI_FLASH_SFDP_SUPPORT */
2385
2386 /**
2387  * spi_nor_post_sfdp_fixups() - Updates the flash's parameters and settings
2388  * after SFDP has been parsed (is also called for SPI NORs that do not
2389  * support RDSFDP).
2390  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2391  *
2392  * Typically used to tweak various parameters that could not be extracted by
2393  * other means (i.e. when information provided by the SFDP/flash_info tables
2394  * are incomplete or wrong).
2395  */
2396 static void spi_nor_post_sfdp_fixups(struct spi_nor *nor,
2397                                      struct spi_nor_flash_parameter *params)
2398 {
2399         if (nor->fixups && nor->fixups->post_sfdp)
2400                 nor->fixups->post_sfdp(nor, params);
2401 }
2402
2403 static void spi_nor_default_init_fixups(struct spi_nor *nor)
2404 {
2405         if (nor->fixups && nor->fixups->default_init)
2406                 nor->fixups->default_init(nor);
2407 }
2408
2409 static int spi_nor_init_params(struct spi_nor *nor,
2410                                const struct flash_info *info,
2411                                struct spi_nor_flash_parameter *params)
2412 {
2413         /* Set legacy flash parameters as default. */
2414         memset(params, 0, sizeof(*params));
2415
2416         /* Set SPI NOR sizes. */
2417         params->size = info->sector_size * info->n_sectors;
2418         params->page_size = info->page_size;
2419
2420         /* (Fast) Read settings. */
2421         params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ;
2422         spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ],
2423                                   0, 0, SPINOR_OP_READ,
2424                                   SNOR_PROTO_1_1_1);
2425
2426         if (!(info->flags & SPI_NOR_NO_FR)) {
2427                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_FAST;
2428                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_FAST],
2429                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_FAST,
2430                                           SNOR_PROTO_1_1_1);
2431         }
2432
2433         if (info->flags & SPI_NOR_DUAL_READ) {
2434                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2;
2435                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_1_1_2],
2436                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_1_1_2,
2437                                           SNOR_PROTO_1_1_2);
2438         }
2439
2440         if (info->flags & SPI_NOR_QUAD_READ) {
2441                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4;
2442                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_1_1_4],
2443                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_1_1_4,
2444                                           SNOR_PROTO_1_1_4);
2445         }
2446
2447         if (info->flags & SPI_NOR_OCTAL_READ) {
2448                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_8;
2449                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_1_1_8],
2450                                           0, 8, SPINOR_OP_READ_1_1_8,
2451                                           SNOR_PROTO_1_1_8);
2452         }
2453
2454         if (info->flags & SPI_NOR_OCTAL_DTR_READ) {
2455                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8_DTR;
2456                 spi_nor_set_read_settings(&params->reads[SNOR_CMD_READ_8_8_8_DTR],
2457                                           0, 20, SPINOR_OP_READ_FAST,
2458                                           SNOR_PROTO_8_8_8_DTR);
2459         }
2460
2461         /* Page Program settings. */
2462         params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_PP;
2463         spi_nor_set_pp_settings(&params->page_programs[SNOR_CMD_PP],
2464                                 SPINOR_OP_PP, SNOR_PROTO_1_1_1);
2465
2466         /*
2467          * Since xSPI Page Program opcode is backward compatible with
2468          * Legacy SPI, use Legacy SPI opcode there as well.
2469          */
2470         spi_nor_set_pp_settings(&params->page_programs[SNOR_CMD_PP_8_8_8_DTR],
2471                                 SPINOR_OP_PP, SNOR_PROTO_8_8_8_DTR);
2472
2473         if (info->flags & SPI_NOR_QUAD_READ) {
2474                 params->hwcaps.mask |= SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4;
2475                 spi_nor_set_pp_settings(&params->page_programs[SNOR_CMD_PP_1_1_4],
2476                                         SPINOR_OP_PP_1_1_4, SNOR_PROTO_1_1_4);
2477         }
2478
2479         /* Select the procedure to set the Quad Enable bit. */
2480         if (params->hwcaps.mask & (SNOR_HWCAPS_READ_QUAD |
2481                                    SNOR_HWCAPS_PP_QUAD)) {
2482                 switch (JEDEC_MFR(info)) {
2483 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_MACRONIX) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_ISSI)
2484                 case SNOR_MFR_MACRONIX:
2485                 case SNOR_MFR_ISSI:
2486                         params->quad_enable = macronix_quad_enable;
2487                         break;
2488 #endif
2489                 case SNOR_MFR_ST:
2490                 case SNOR_MFR_MICRON:
2491                         break;
2492
2493                 default:
2494 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_SPANSION) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_WINBOND)
2495                         /* Kept only for backward compatibility purpose. */
2496                         params->quad_enable = spansion_read_cr_quad_enable;
2497 #endif
2498                         break;
2499                 }
2500         }
2501
2502         spi_nor_default_init_fixups(nor);
2503
2504         /* Override the parameters with data read from SFDP tables. */
2505         nor->addr_width = 0;
2506         nor->mtd.erasesize = 0;
2507         if ((info->flags & (SPI_NOR_DUAL_READ | SPI_NOR_QUAD_READ |
2508              SPI_NOR_OCTAL_DTR_READ)) &&
2509             !(info->flags & SPI_NOR_SKIP_SFDP)) {
2510                 struct spi_nor_flash_parameter sfdp_params;
2511
2512                 memcpy(&sfdp_params, params, sizeof(sfdp_params));
2513                 if (spi_nor_parse_sfdp(nor, &sfdp_params)) {
2514                         nor->addr_width = 0;
2515                         nor->mtd.erasesize = 0;
2516                 } else {
2517                         memcpy(params, &sfdp_params, sizeof(*params));
2518                 }
2519         }
2520
2521         spi_nor_post_sfdp_fixups(nor, params);
2522
2523         return 0;
2524 }
2525
2526 static int spi_nor_hwcaps2cmd(u32 hwcaps, const int table[][2], size_t size)
2527 {
2528         size_t i;
2529
2530         for (i = 0; i < size; i++)
2531                 if (table[i][0] == (int)hwcaps)
2532                         return table[i][1];
2533
2534         return -EINVAL;
2535 }
2536
2537 static int spi_nor_hwcaps_read2cmd(u32 hwcaps)
2538 {
2539         static const int hwcaps_read2cmd[][2] = {
2540                 { SNOR_HWCAPS_READ,             SNOR_CMD_READ },
2541                 { SNOR_HWCAPS_READ_FAST,        SNOR_CMD_READ_FAST },
2542                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_1_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_1_1_DTR },
2543                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2,       SNOR_CMD_READ_1_1_2 },
2544                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2,       SNOR_CMD_READ_1_2_2 },
2545                 { SNOR_HWCAPS_READ_2_2_2,       SNOR_CMD_READ_2_2_2 },
2546                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_2_2_DTR },
2547                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4,       SNOR_CMD_READ_1_1_4 },
2548                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4,       SNOR_CMD_READ_1_4_4 },
2549                 { SNOR_HWCAPS_READ_4_4_4,       SNOR_CMD_READ_4_4_4 },
2550                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_4_4_DTR },
2551                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_1_8,       SNOR_CMD_READ_1_1_8 },
2552                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8,       SNOR_CMD_READ_1_8_8 },
2553                 { SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8,       SNOR_CMD_READ_8_8_8 },
2554                 { SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8_DTR,   SNOR_CMD_READ_1_8_8_DTR },
2555                 { SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8_DTR,   SNOR_CMD_READ_8_8_8_DTR },
2556         };
2557
2558         return spi_nor_hwcaps2cmd(hwcaps, hwcaps_read2cmd,
2559                                   ARRAY_SIZE(hwcaps_read2cmd));
2560 }
2561
2562 static int spi_nor_hwcaps_pp2cmd(u32 hwcaps)
2563 {
2564         static const int hwcaps_pp2cmd[][2] = {
2565                 { SNOR_HWCAPS_PP,               SNOR_CMD_PP },
2566                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4,         SNOR_CMD_PP_1_1_4 },
2567                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_4_4,         SNOR_CMD_PP_1_4_4 },
2568                 { SNOR_HWCAPS_PP_4_4_4,         SNOR_CMD_PP_4_4_4 },
2569                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_1_8,         SNOR_CMD_PP_1_1_8 },
2570                 { SNOR_HWCAPS_PP_1_8_8,         SNOR_CMD_PP_1_8_8 },
2571                 { SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8,         SNOR_CMD_PP_8_8_8 },
2572                 { SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8_DTR,     SNOR_CMD_PP_8_8_8_DTR },
2573         };
2574
2575         return spi_nor_hwcaps2cmd(hwcaps, hwcaps_pp2cmd,
2576                                   ARRAY_SIZE(hwcaps_pp2cmd));
2577 }
2578
2579 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SMART_HWCAPS
2580 /**
2581  * spi_nor_check_op - check if the operation is supported by controller
2582  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2583  * @op:         pointer to op template to be checked
2584  *
2585  * Returns 0 if operation is supported, -ENOTSUPP otherwise.
2586  */
2587 static int spi_nor_check_op(struct spi_nor *nor,
2588                             struct spi_mem_op *op)
2589 {
2590         /*
2591          * First test with 4 address bytes. The opcode itself might be a 3B
2592          * addressing opcode but we don't care, because SPI controller
2593          * implementation should not check the opcode, but just the sequence.
2594          */
2595         op->addr.nbytes = 4;
2596         if (!spi_mem_supports_op(nor->spi, op)) {
2597                 if (nor->mtd.size > SZ_16M)
2598                         return -ENOTSUPP;
2599
2600                 /* If flash size <= 16MB, 3 address bytes are sufficient */
2601                 op->addr.nbytes = 3;
2602                 if (!spi_mem_supports_op(nor->spi, op))
2603                         return -ENOTSUPP;
2604         }
2605
2606         return 0;
2607 }
2608
2609 /**
2610  * spi_nor_check_readop - check if the read op is supported by controller
2611  * @nor:         pointer to a 'struct spi_nor'
2612  * @read:        pointer to op template to be checked
2613  *
2614  * Returns 0 if operation is supported, -ENOTSUPP otherwise.
2615  */
2616 static int spi_nor_check_readop(struct spi_nor *nor,
2617                                 const struct spi_nor_read_command *read)
2618 {
2619         struct spi_mem_op op = SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(read->opcode, 0),
2620                                           SPI_MEM_OP_ADDR(3, 0, 0),
2621                                           SPI_MEM_OP_DUMMY(1, 0),
2622                                           SPI_MEM_OP_DATA_IN(2, NULL, 0));
2623
2624         spi_nor_setup_op(nor, &op, read->proto);
2625
2626         op.dummy.nbytes = (read->num_mode_clocks + read->num_wait_states) *
2627                           op.dummy.buswidth / 8;
2628         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->read_proto))
2629                 op.dummy.nbytes *= 2;
2630
2631         return spi_nor_check_op(nor, &op);
2632 }
2633
2634 /**
2635  * spi_nor_check_pp - check if the page program op is supported by controller
2636  * @nor:         pointer to a 'struct spi_nor'
2637  * @pp:          pointer to op template to be checked
2638  *
2639  * Returns 0 if operation is supported, -ENOTSUPP otherwise.
2640  */
2641 static int spi_nor_check_pp(struct spi_nor *nor,
2642                             const struct spi_nor_pp_command *pp)
2643 {
2644         struct spi_mem_op op = SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(pp->opcode, 0),
2645                                           SPI_MEM_OP_ADDR(3, 0, 0),
2646                                           SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
2647                                           SPI_MEM_OP_DATA_OUT(2, NULL, 0));
2648
2649         spi_nor_setup_op(nor, &op, pp->proto);
2650
2651         return spi_nor_check_op(nor, &op);
2652 }
2653
2654 /**
2655  * spi_nor_adjust_hwcaps - Find optimal Read/Write protocol based on SPI
2656  *                         controller capabilities
2657  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2658  * @params:     pointer to the 'struct spi_nor_flash_parameter'
2659  *              representing SPI NOR flash capabilities
2660  * @hwcaps:     pointer to resulting capabilities after adjusting
2661  *              according to controller and flash's capability
2662  *
2663  * Discard caps based on what the SPI controller actually supports (using
2664  * spi_mem_supports_op()).
2665  */
2666 static void
2667 spi_nor_adjust_hwcaps(struct spi_nor *nor,
2668                       const struct spi_nor_flash_parameter *params,
2669                       u32 *hwcaps)
2670 {
2671         unsigned int cap;
2672
2673         /*
2674          * Enable all caps by default. We will mask them after checking what's
2675          * really supported using spi_mem_supports_op().
2676          */
2677         *hwcaps = SNOR_HWCAPS_ALL;
2678
2679         /* X-X-X modes are not supported yet, mask them all. */
2680         *hwcaps &= ~SNOR_HWCAPS_X_X_X;
2681
2682         /*
2683          * If the reset line is broken, we do not want to enter a stateful
2684          * mode.
2685          */
2686         if (nor->flags & SNOR_F_BROKEN_RESET)
2687                 *hwcaps &= ~(SNOR_HWCAPS_X_X_X | SNOR_HWCAPS_X_X_X_DTR);
2688
2689         for (cap = 0; cap < sizeof(*hwcaps) * BITS_PER_BYTE; cap++) {
2690                 int rdidx, ppidx;
2691
2692                 if (!(*hwcaps & BIT(cap)))
2693                         continue;
2694
2695                 rdidx = spi_nor_hwcaps_read2cmd(BIT(cap));
2696                 if (rdidx >= 0 &&
2697                     spi_nor_check_readop(nor, &params->reads[rdidx]))
2698                         *hwcaps &= ~BIT(cap);
2699
2700                 ppidx = spi_nor_hwcaps_pp2cmd(BIT(cap));
2701                 if (ppidx < 0)
2702                         continue;
2703
2704                 if (spi_nor_check_pp(nor, &params->page_programs[ppidx]))
2705                         *hwcaps &= ~BIT(cap);
2706         }
2707 }
2708 #else
2709 /**
2710  * spi_nor_adjust_hwcaps - Find optimal Read/Write protocol based on SPI
2711  *                         controller capabilities
2712  * @nor:        pointer to a 'struct spi_nor'
2713  * @params:     pointer to the 'struct spi_nor_flash_parameter'
2714  *              representing SPI NOR flash capabilities
2715  * @hwcaps:     pointer to resulting capabilities after adjusting
2716  *              according to controller and flash's capability
2717  *
2718  * Select caps based on what the SPI controller and SPI flash both support.
2719  */
2720 static void
2721 spi_nor_adjust_hwcaps(struct spi_nor *nor,
2722                       const struct spi_nor_flash_parameter *params,
2723                       u32 *hwcaps)
2724 {
2725         struct spi_slave *spi = nor->spi;
2726         u32 ignored_mask = (SNOR_HWCAPS_READ_2_2_2 |
2727                             SNOR_HWCAPS_READ_4_4_4 |
2728                             SNOR_HWCAPS_READ_8_8_8 |
2729                             SNOR_HWCAPS_PP_4_4_4   |
2730                             SNOR_HWCAPS_PP_8_8_8);
2731         u32 spi_hwcaps = (SNOR_HWCAPS_READ | SNOR_HWCAPS_READ_FAST |
2732                           SNOR_HWCAPS_PP);
2733
2734         /* Get the hardware capabilities the SPI controller supports. */
2735         if (spi->mode & SPI_RX_OCTAL) {
2736                 spi_hwcaps |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_8;
2737
2738                 if (spi->mode & SPI_TX_OCTAL)
2739                         spi_hwcaps |= (SNOR_HWCAPS_READ_1_8_8 |
2740                                         SNOR_HWCAPS_PP_1_1_8 |
2741                                         SNOR_HWCAPS_PP_1_8_8);
2742         } else if (spi->mode & SPI_RX_QUAD) {
2743                 spi_hwcaps |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_4;
2744
2745                 if (spi->mode & SPI_TX_QUAD)
2746                         spi_hwcaps |= (SNOR_HWCAPS_READ_1_4_4 |
2747                                         SNOR_HWCAPS_PP_1_1_4 |
2748                                         SNOR_HWCAPS_PP_1_4_4);
2749         } else if (spi->mode & SPI_RX_DUAL) {
2750                 spi_hwcaps |= SNOR_HWCAPS_READ_1_1_2;
2751
2752                 if (spi->mode & SPI_TX_DUAL)
2753                         spi_hwcaps |= SNOR_HWCAPS_READ_1_2_2;
2754         }
2755
2756         /*
2757          * Keep only the hardware capabilities supported by both the SPI
2758          * controller and the SPI flash memory.
2759          */
2760         *hwcaps = spi_hwcaps & params->hwcaps.mask;
2761         if (*hwcaps & ignored_mask) {
2762                 dev_dbg(nor->dev,
2763                         "SPI n-n-n protocols are not supported yet.\n");
2764                 *hwcaps &= ~ignored_mask;
2765         }
2766 }
2767 #endif /* CONFIG_SPI_FLASH_SMART_HWCAPS */
2768
2769 static int spi_nor_select_read(struct spi_nor *nor,
2770                                const struct spi_nor_flash_parameter *params,
2771                                u32 shared_hwcaps)
2772 {
2773         int cmd, best_match = fls(shared_hwcaps & SNOR_HWCAPS_READ_MASK) - 1;
2774         const struct spi_nor_read_command *read;
2775
2776         if (best_match < 0)
2777                 return -EINVAL;
2778
2779         cmd = spi_nor_hwcaps_read2cmd(BIT(best_match));
2780         if (cmd < 0)
2781                 return -EINVAL;
2782
2783         read = &params->reads[cmd];
2784         nor->read_opcode = read->opcode;
2785         nor->read_proto = read->proto;
2786
2787         /*
2788          * In the spi-nor framework, we don't need to make the difference
2789          * between mode clock cycles and wait state clock cycles.
2790          * Indeed, the value of the mode clock cycles is used by a QSPI
2791          * flash memory to know whether it should enter or leave its 0-4-4
2792          * (Continuous Read / XIP) mode.
2793          * eXecution In Place is out of the scope of the mtd sub-system.
2794          * Hence we choose to merge both mode and wait state clock cycles
2795          * into the so called dummy clock cycles.
2796          */
2797         nor->read_dummy = read->num_mode_clocks + read->num_wait_states;
2798         return 0;
2799 }
2800
2801 static int spi_nor_select_pp(struct spi_nor *nor,
2802                              const struct spi_nor_flash_parameter *params,
2803                              u32 shared_hwcaps)
2804 {
2805         int cmd, best_match = fls(shared_hwcaps & SNOR_HWCAPS_PP_MASK) - 1;
2806         const struct spi_nor_pp_command *pp;
2807
2808         if (best_match < 0)
2809                 return -EINVAL;
2810
2811         cmd = spi_nor_hwcaps_pp2cmd(BIT(best_match));
2812         if (cmd < 0)
2813                 return -EINVAL;
2814
2815         pp = &params->page_programs[cmd];
2816         nor->program_opcode = pp->opcode;
2817         nor->write_proto = pp->proto;
2818         return 0;
2819 }
2820
2821 static int spi_nor_select_erase(struct spi_nor *nor,
2822                                 const struct flash_info *info)
2823 {
2824         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
2825
2826         /* Do nothing if already configured from SFDP. */
2827         if (mtd->erasesize)
2828                 return 0;
2829
2830 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_USE_4K_SECTORS
2831         /* prefer "small sector" erase if possible */
2832         if (info->flags & SECT_4K) {
2833                 nor->erase_opcode = SPINOR_OP_BE_4K;
2834                 mtd->erasesize = 4096;
2835         } else if (info->flags & SECT_4K_PMC) {
2836                 nor->erase_opcode = SPINOR_OP_BE_4K_PMC;
2837                 mtd->erasesize = 4096;
2838         } else
2839 #endif
2840         {
2841                 nor->erase_opcode = SPINOR_OP_SE;
2842                 mtd->erasesize = info->sector_size;
2843         }
2844         return 0;
2845 }
2846
2847 static int spi_nor_default_setup(struct spi_nor *nor,
2848                                  const struct flash_info *info,
2849                                  const struct spi_nor_flash_parameter *params)
2850 {
2851         u32 shared_mask;
2852         bool enable_quad_io;
2853         int err;
2854
2855         spi_nor_adjust_hwcaps(nor, params, &shared_mask);
2856
2857         /* Select the (Fast) Read command. */
2858         err = spi_nor_select_read(nor, params, shared_mask);
2859         if (err) {
2860                 dev_dbg(nor->dev,
2861                         "can't select read settings supported by both the SPI controller and memory.\n");
2862                 return err;
2863         }
2864
2865         /* Select the Page Program command. */
2866         err = spi_nor_select_pp(nor, params, shared_mask);
2867         if (err) {
2868                 dev_dbg(nor->dev,
2869                         "can't select write settings supported by both the SPI controller and memory.\n");
2870                 return err;
2871         }
2872
2873         /* Select the Sector Erase command. */
2874         err = spi_nor_select_erase(nor, info);
2875         if (err) {
2876                 dev_dbg(nor->dev,
2877                         "can't select erase settings supported by both the SPI controller and memory.\n");
2878                 return err;
2879         }
2880
2881         /* Enable Quad I/O if needed. */
2882         enable_quad_io = (spi_nor_get_protocol_width(nor->read_proto) == 4 ||
2883                           spi_nor_get_protocol_width(nor->write_proto) == 4);
2884         if (enable_quad_io && params->quad_enable)
2885                 nor->quad_enable = params->quad_enable;
2886         else
2887                 nor->quad_enable = NULL;
2888
2889         return 0;
2890 }
2891
2892 static int spi_nor_setup(struct spi_nor *nor, const struct flash_info *info,
2893                          const struct spi_nor_flash_parameter *params)
2894 {
2895         if (!nor->setup)
2896                 return 0;
2897
2898         return nor->setup(nor, info, params);
2899 }
2900
2901 /** spi_nor_octal_dtr_enable() - enable Octal DTR I/O if needed
2902  * @nor:                 pointer to a 'struct spi_nor'
2903  *
2904  * Return: 0 on success, -errno otherwise.
2905  */
2906 static int spi_nor_octal_dtr_enable(struct spi_nor *nor)
2907 {
2908         int ret;
2909
2910         if (!nor->octal_dtr_enable)
2911                 return 0;
2912
2913         if (!(nor->read_proto == SNOR_PROTO_8_8_8_DTR &&
2914               nor->write_proto == SNOR_PROTO_8_8_8_DTR))
2915                 return 0;
2916
2917         ret = nor->octal_dtr_enable(nor);
2918         if (ret)
2919                 return ret;
2920
2921         nor->reg_proto = SNOR_PROTO_8_8_8_DTR;
2922
2923         return 0;
2924 }
2925
2926 static int spi_nor_init(struct spi_nor *nor)
2927 {
2928         int err;
2929
2930         err = spi_nor_octal_dtr_enable(nor);
2931         if (err) {
2932                 dev_dbg(nor->dev, "Octal DTR mode not supported\n");
2933                 return err;
2934         }
2935
2936         /*
2937          * Atmel, SST, Intel/Numonyx, and others serial NOR tend to power up
2938          * with the software protection bits set
2939          */
2940         if (IS_ENABLED(CONFIG_SPI_FLASH_UNLOCK_ALL) &&
2941             (JEDEC_MFR(nor->info) == SNOR_MFR_ATMEL ||
2942              JEDEC_MFR(nor->info) == SNOR_MFR_INTEL ||
2943              JEDEC_MFR(nor->info) == SNOR_MFR_SST ||
2944              nor->info->flags & SPI_NOR_HAS_LOCK)) {
2945                 write_enable(nor);
2946                 write_sr(nor, 0);
2947                 spi_nor_wait_till_ready(nor);
2948         }
2949
2950         if (nor->quad_enable) {
2951                 err = nor->quad_enable(nor);
2952                 if (err) {
2953                         dev_dbg(nor->dev, "quad mode not supported\n");
2954                         return err;
2955                 }
2956         }
2957
2958         if (nor->addr_width == 4 &&
2959             !(nor->info->flags & SPI_NOR_OCTAL_DTR_READ) &&
2960             (JEDEC_MFR(nor->info) != SNOR_MFR_SPANSION) &&
2961             !(nor->info->flags & SPI_NOR_4B_OPCODES)) {
2962                 /*
2963                  * If the RESET# pin isn't hooked up properly, or the system
2964                  * otherwise doesn't perform a reset command in the boot
2965                  * sequence, it's impossible to 100% protect against unexpected
2966                  * reboots (e.g., crashes). Warn the user (or hopefully, system
2967                  * designer) that this is bad.
2968                  */
2969                 if (nor->flags & SNOR_F_BROKEN_RESET)
2970                         debug("enabling reset hack; may not recover from unexpected reboots\n");
2971                 set_4byte(nor, nor->info, 1);
2972         }
2973
2974         return 0;
2975 }
2976
2977 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SOFT_RESET
2978 /**
2979  * spi_nor_soft_reset() - perform the JEDEC Software Reset sequence
2980  * @nor:        the spi_nor structure
2981  *
2982  * This function can be used to switch from Octal DTR mode to legacy mode on a
2983  * flash that supports it. The soft reset is executed in Octal DTR mode.
2984  *
2985  * Return: 0 for success, -errno for failure.
2986  */
2987 static int spi_nor_soft_reset(struct spi_nor *nor)
2988 {
2989         struct spi_mem_op op;
2990         int ret;
2991         enum spi_nor_cmd_ext ext;
2992
2993         ext = nor->cmd_ext_type;
2994         nor->cmd_ext_type = SPI_NOR_EXT_REPEAT;
2995
2996         op = (struct spi_mem_op)SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_SRSTEN, 0),
2997                         SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
2998                         SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
2999                         SPI_MEM_OP_NO_DATA);
3000         spi_nor_setup_op(nor, &op, SNOR_PROTO_8_8_8_DTR);
3001         ret = spi_mem_exec_op(nor->spi, &op);
3002         if (ret) {
3003                 dev_warn(nor->dev, "Software reset enable failed: %d\n", ret);
3004                 goto out;
3005         }
3006
3007         op = (struct spi_mem_op)SPI_MEM_OP(SPI_MEM_OP_CMD(SPINOR_OP_SRST, 0),
3008                         SPI_MEM_OP_NO_DUMMY,
3009                         SPI_MEM_OP_NO_ADDR,
3010                         SPI_MEM_OP_NO_DATA);
3011         spi_nor_setup_op(nor, &op, SNOR_PROTO_8_8_8_DTR);
3012         ret = spi_mem_exec_op(nor->spi, &op);
3013         if (ret) {
3014                 dev_warn(nor->dev, "Software reset failed: %d\n", ret);
3015                 goto out;
3016         }
3017
3018         /*
3019          * Software Reset is not instant, and the delay varies from flash to
3020          * flash. Looking at a few flashes, most range somewhere below 100
3021          * microseconds. So, wait for 200ms just to be sure.
3022          */
3023         udelay(SPI_NOR_SRST_SLEEP_LEN);
3024
3025 out:
3026         nor->cmd_ext_type = ext;
3027         return ret;
3028 }
3029 #endif /* CONFIG_SPI_FLASH_SOFT_RESET */
3030
3031 int spi_nor_remove(struct spi_nor *nor)
3032 {
3033 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SOFT_RESET
3034         if (nor->info->flags & SPI_NOR_OCTAL_DTR_READ &&
3035             nor->flags & SNOR_F_SOFT_RESET)
3036                 return spi_nor_soft_reset(nor);
3037 #endif
3038
3039         return 0;
3040 }
3041
3042 void spi_nor_set_fixups(struct spi_nor *nor)
3043 {
3044 }
3045
3046 int spi_nor_scan(struct spi_nor *nor)
3047 {
3048         struct spi_nor_flash_parameter params;
3049         const struct flash_info *info = NULL;
3050         struct mtd_info *mtd = &nor->mtd;
3051         struct spi_slave *spi = nor->spi;
3052         int ret;
3053
3054         /* Reset SPI protocol for all commands. */
3055         nor->reg_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
3056         nor->read_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
3057         nor->write_proto = SNOR_PROTO_1_1_1;
3058         nor->read = spi_nor_read_data;
3059         nor->write = spi_nor_write_data;
3060         nor->read_reg = spi_nor_read_reg;
3061         nor->write_reg = spi_nor_write_reg;
3062
3063         nor->setup = spi_nor_default_setup;
3064
3065 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SOFT_RESET_ON_BOOT
3066         /*
3067          * When the flash is handed to us in a stateful mode like 8D-8D-8D, it
3068          * is difficult to detect the mode the flash is in. One option is to
3069          * read SFDP in all modes and see which one gives the correct "SFDP"
3070          * signature, but not all flashes support SFDP in 8D-8D-8D mode.
3071          *
3072          * Further, even if you detect the mode of the flash via SFDP, you
3073          * still have the problem of actually reading the ID. The Read ID
3074          * command is not standardized across flash vendors. Flashes can have
3075          * different dummy cycles needed for reading the ID. Some flashes even
3076          * expect a 4-byte dummy address with the Read ID command. All this
3077          * information cannot be obtained from the SFDP table.
3078          *
3079          * So, perform a Software Reset sequence before reading the ID and
3080          * initializing the flash. A Soft Reset will bring back the flash in
3081          * its default protocol mode assuming no non-volatile configuration was
3082          * set. This will let us detect the flash even if ROM hands it to us in
3083          * Octal DTR mode.
3084          *
3085          * To accommodate cases where there is more than one flash on a board,
3086          * and only one of them needs a soft reset, failure to reset is not
3087          * made fatal, and we still try to read ID if possible.
3088          */
3089         spi_nor_soft_reset(nor);
3090 #endif /* CONFIG_SPI_FLASH_SOFT_RESET_ON_BOOT */
3091
3092         info = spi_nor_read_id(nor);
3093         if (IS_ERR_OR_NULL(info))
3094                 return -ENOENT;
3095         nor->info = info;
3096
3097         spi_nor_set_fixups(nor);
3098
3099         /* Parse the Serial Flash Discoverable Parameters table. */
3100         ret = spi_nor_init_params(nor, info, &params);
3101         if (ret)
3102                 return ret;
3103
3104         if (!mtd->name)
3105                 mtd->name = info->name;
3106         mtd->dev = nor->dev;
3107         mtd->priv = nor;
3108         mtd->type = MTD_NORFLASH;
3109         mtd->writesize = 1;
3110         mtd->flags = MTD_CAP_NORFLASH;
3111         mtd->size = params.size;
3112         mtd->_erase = spi_nor_erase;
3113         mtd->_read = spi_nor_read;
3114         mtd->_write = spi_nor_write;
3115
3116 #if defined(CONFIG_SPI_FLASH_STMICRO) || defined(CONFIG_SPI_FLASH_SST)
3117         /* NOR protection support for STmicro/Micron chips and similar */
3118         if (JEDEC_MFR(info) == SNOR_MFR_ST ||
3119             JEDEC_MFR(info) == SNOR_MFR_MICRON ||
3120             JEDEC_MFR(info) == SNOR_MFR_SST ||
3121                         info->flags & SPI_NOR_HAS_LOCK) {
3122                 nor->flash_lock = stm_lock;
3123                 nor->flash_unlock = stm_unlock;
3124                 nor->flash_is_locked = stm_is_locked;
3125         }
3126 #endif
3127
3128 #ifdef CONFIG_SPI_FLASH_SST
3129         /*
3130          * sst26 series block protection implementation differs from other
3131          * series.
3132          */
3133         if (info->flags & SPI_NOR_HAS_SST26LOCK) {
3134                 nor->flash_lock = sst26_lock;
3135                 nor->flash_unlock = sst26_unlock;
3136                 nor->flash_is_locked = sst26_is_locked;
3137         }
3138 #endif
3139
3140         if (info->flags & USE_FSR)
3141                 nor->flags |= SNOR_F_USE_FSR;
3142         if (info->flags & SPI_NOR_HAS_TB)
3143                 nor->flags |= SNOR_F_HAS_SR_TB;
3144         if (info->flags & NO_CHIP_ERASE)
3145                 nor->flags |= SNOR_F_NO_OP_CHIP_ERASE;
3146         if (info->flags & USE_CLSR)
3147                 nor->flags |= SNOR_F_USE_CLSR;
3148
3149         if (info->flags & SPI_NOR_NO_ERASE)
3150                 mtd->flags |= MTD_NO_ERASE;
3151
3152         nor->page_size = params.page_size;
3153         mtd->writebufsize = nor->page_size;
3154
3155         /* Some devices cannot do fast-read, no matter what DT tells us */
3156         if ((info->flags & SPI_NOR_NO_FR) || (spi->mode & SPI_RX_SLOW))
3157                 params.hwcaps.mask &= ~SNOR_HWCAPS_READ_FAST;
3158
3159         /*
3160          * Configure the SPI memory:
3161          * - select op codes for (Fast) Read, Page Program and Sector Erase.
3162          * - set the number of dummy cycles (mode cycles + wait states).
3163          * - set the SPI protocols for register and memory accesses.
3164          * - set the Quad Enable bit if needed (required by SPI x-y-4 protos).
3165          */
3166         ret = spi_nor_setup(nor, info, &params);
3167         if (ret)
3168                 return ret;
3169
3170         if (spi_nor_protocol_is_dtr(nor->read_proto)) {
3171                  /* Always use 4-byte addresses in DTR mode. */
3172                 nor->addr_width = 4;
3173         } else if (nor->addr_width) {
3174                 /* already configured from SFDP */
3175         } else if (info->addr_width) {
3176                 nor->addr_width = info->addr_width;
3177         } else {
3178                 nor->addr_width = 3;
3179         }
3180
3181         if (nor->addr_width == 3 && mtd->size > SZ_16M) {
3182 #ifndef CONFIG_SPI_FLASH_BAR
3183                 /* enable 4-byte addressing if the device exceeds 16MiB */
3184                 nor->addr_width = 4;
3185                 if (JEDEC_MFR(info) == SNOR_MFR_SPANSION ||
3186                     info->flags & SPI_NOR_4B_OPCODES)
3187                         spi_nor_set_4byte_opcodes(nor, info);
3188 #else
3189         /* Configure the BAR - discover bank cmds and read current bank */
3190         nor->addr_width = 3;
3191         ret = read_bar(nor, info);
3192         if (ret < 0)
3193                 return ret;
3194 #endif
3195         }
3196
3197         if (nor->addr_width > SPI_NOR_MAX_ADDR_WIDTH) {
3198                 dev_dbg(nor->dev, "address width is too large: %u\n",
3199                         nor->addr_width);
3200                 return -EINVAL;
3201         }
3202
3203         /* Send all the required SPI flash commands to initialize device */
3204         ret = spi_nor_init(nor);
3205         if (ret)
3206                 return ret;
3207
3208         nor->rdsr_dummy = params.rdsr_dummy;
3209         nor->rdsr_addr_nbytes = params.rdsr_addr_nbytes;
3210         nor->name = mtd->name;
3211         nor->size = mtd->size;
3212         nor->erase_size = mtd->erasesize;
3213         nor->sector_size = mtd->erasesize;
3214
3215 #ifndef CONFIG_SPL_BUILD
3216         printf("SF: Detected %s with page size ", nor->name);
3217         print_size(nor->page_size, ", erase size ");
3218         print_size(nor->erase_size, ", total ");
3219         print_size(nor->size, "");
3220         puts("\n");
3221 #endif
3222
3223         return 0;
3224 }
3225
3226 /* U-Boot specific functions, need to extend MTD to support these */
3227 int spi_flash_cmd_get_sw_write_prot(struct spi_nor *nor)
3228 {
3229         int sr = read_sr(nor);
3230
3231         if (sr < 0)
3232                 return sr;
3233
3234         return (sr >> 2) & 7;
3235 }
This page took 0.222729 seconds and 2 git commands to generate.