vcs.maemo.org Git - qemu/blob - hw/nand.c

   1 /*
   2  * Flash NAND memory emulation.  Based on "16M x 8 Bit NAND Flash
   3  * Memory" datasheet for the KM29U128AT / K9F2808U0A chips from
   4  * Samsung Electronic.
   5  *
   6  * Copyright (c) 2006 Openedhand Ltd.
   7  * Written by Andrzej Zaborowski <balrog@zabor.org>
   8  *
   9  * Support for additional features based on "MT29F2G16ABCWP 2Gx16"
  10  * datasheet from Micron Technology and "NAND02G-B2C" datasheet
  11  * from ST Microelectronics.
  12  *
  13  * This code is licensed under the GNU GPL v2.
  14  */
  15
  16 #ifndef NAND_IO
  17
  18 # include "hw.h"
  19 # include "flash.h"
  20 # include "block.h"
  21
  22 # define NAND_CMD_READ0         0x00
  23 # define NAND_CMD_READ1         0x01
  24 # define NAND_CMD_READ2         0x50
  25 # define NAND_CMD_LPREAD2       0x30
  26 # define NAND_CMD_READCACHESTART 0x31
  27 # define NAND_CMD_READCACHEEXIT  0x34
  28 # define NAND_CMD_READCACHELAST  0x3f
  29 # define NAND_CMD_NOSERIALREAD2 0x35
  30 # define NAND_CMD_RANDOMREAD1   0x05
  31 # define NAND_CMD_RANDOMREAD2   0xe0
  32 # define NAND_CMD_READID        0x90
  33 # define NAND_CMD_RESET         0xff
  34 # define NAND_CMD_PAGEPROGRAM1  0x80
  35 # define NAND_CMD_PAGEPROGRAM2  0x10
  36 # define NAND_CMD_CACHEPROGRAM2 0x15
  37 # define NAND_CMD_BLOCKERASE1   0x60
  38 # define NAND_CMD_BLOCKERASE2   0xd0
  39 # define NAND_CMD_READSTATUS    0x70
  40 # define NAND_CMD_COPYBACKPRG1  0x85
  41
  42 # define NAND_IOSTATUS_ERROR    (1 << 0)
  43 # define NAND_IOSTATUS_PLANE0   (1 << 1)
  44 # define NAND_IOSTATUS_PLANE1   (1 << 2)
  45 # define NAND_IOSTATUS_PLANE2   (1 << 3)
  46 # define NAND_IOSTATUS_PLANE3   (1 << 4)
  47 # define NAND_IOSTATUS_READY    (3 << 5)
  48 # define NAND_IOSTATUS_UNPROTCT (1 << 7)
  49
  50 # define MAX_PAGE               0x800
  51 # define MAX_OOB                0x40
  52
  53 struct NANDFlashState {
  54     uint8_t manf_id, chip_id;
  55     uint8_t buswidth; /* in BYTES */
  56     int size, pages;
  57     int page_shift, oob_shift, erase_shift, addr_shift;
  58     uint8_t *storage;
  59     BlockDriverState *bdrv;
  60     int mem_oob;
  61
  62     int cle, ale, ce, wp, gnd;
  63
  64     uint8_t io[MAX_PAGE + MAX_OOB + 0x400];
  65     uint8_t *ioaddr;
  66     int iolen;
  67
  68     uint32_t cmd;
  69     uint64_t addr;
  70     int addrlen;
  71     int status;
  72     int offset;
  73
  74     void (*blk_write)(NANDFlashState *s);
  75     void (*blk_erase)(NANDFlashState *s);
  76     void (*blk_load)(NANDFlashState *s, uint64_t addr, int offset);
  77 };
  78
  79 # define NAND_NO_AUTOINCR       0x00000001
  80 # define NAND_BUSWIDTH_16       0x00000002
  81 # define NAND_NO_PADDING        0x00000004
  82 # define NAND_CACHEPRG          0x00000008
  83 # define NAND_COPYBACK          0x00000010
  84 # define NAND_IS_AND            0x00000020
  85 # define NAND_4PAGE_ARRAY       0x00000040
  86 # define NAND_NO_READRDY        0x00000100
  87 # define NAND_SAMSUNG_LP        (NAND_NO_PADDING | NAND_COPYBACK)
  88
  89 # define NAND_IO
  90
  91 # define PAGE(addr)             ((addr) >> ADDR_SHIFT)
  92 # define PAGE_START(page)       (PAGE(page) * (PAGE_SIZE + OOB_SIZE))
  93 # define PAGE_MASK              ((1 << ADDR_SHIFT) - 1)
  94 # define OOB_SHIFT              (PAGE_SHIFT - 5)
  95 # define OOB_SIZE               (1 << OOB_SHIFT)
  96 # define SECTOR(addr)           ((addr) >> (9 + ADDR_SHIFT - PAGE_SHIFT))
  97 # define SECTOR_OFFSET(addr)    ((addr) & ((511 >> PAGE_SHIFT) << 8))
  98
  99 # define PAGE_SIZE              256
 100 # define PAGE_SHIFT             8
 101 # define PAGE_SECTORS           1
 102 # define ADDR_SHIFT             8
 103 # include "nand.c"
 104 # define PAGE_SIZE              512
 105 # define PAGE_SHIFT             9
 106 # define PAGE_SECTORS           1
 107 # define ADDR_SHIFT             8
 108 # include "nand.c"
 109 # define PAGE_SIZE              2048
 110 # define PAGE_SHIFT             11
 111 # define PAGE_SECTORS           4
 112 # define ADDR_SHIFT             16
 113 # include "nand.c"
 114
 115 /* Information based on Linux drivers/mtd/nand/nand_ids.c */
 116 static const struct {
 117     int size;
 118     int width;
 119     int page_shift;
 120     int erase_shift;
 121     uint32_t options;
 122 } nand_flash_ids[0x100] = {
 123     [0 ... 0xff] = { 0 },
 124
 125     [0x6e] = { 1,       8,      8, 4, 0 },
 126     [0x64] = { 2,       8,      8, 4, 0 },
 127     [0x6b] = { 4,       8,      9, 4, 0 },
 128     [0xe8] = { 1,       8,      8, 4, 0 },
 129     [0xec] = { 1,       8,      8, 4, 0 },
 130     [0xea] = { 2,       8,      8, 4, 0 },
 131     [0xd5] = { 4,       8,      9, 4, 0 },
 132     [0xe3] = { 4,       8,      9, 4, 0 },
 133     [0xe5] = { 4,       8,      9, 4, 0 },
 134     [0xd6] = { 8,       8,      9, 4, 0 },
 135
 136     [0x39] = { 8,       8,      9, 4, 0 },
 137     [0xe6] = { 8,       8,      9, 4, 0 },
 138     [0x49] = { 8,       16,     9, 4, NAND_BUSWIDTH_16 },
 139     [0x59] = { 8,       16,     9, 4, NAND_BUSWIDTH_16 },
 140
 141     [0x33] = { 16,      8,      9, 5, 0 },
 142     [0x73] = { 16,      8,      9, 5, 0 },
 143     [0x43] = { 16,      16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 144     [0x53] = { 16,      16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 145
 146     [0x35] = { 32,      8,      9, 5, 0 },
 147     [0x75] = { 32,      8,      9, 5, 0 },
 148     [0x45] = { 32,      16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 149     [0x55] = { 32,      16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 150
 151     [0x36] = { 64,      8,      9, 5, 0 },
 152     [0x76] = { 64,      8,      9, 5, 0 },
 153     [0x46] = { 64,      16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 154     [0x56] = { 64,      16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 155
 156     [0x78] = { 128,     8,      9, 5, 0 },
 157     [0x39] = { 128,     8,      9, 5, 0 },
 158     [0x79] = { 128,     8,      9, 5, 0 },
 159     [0x72] = { 128,     16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 160     [0x49] = { 128,     16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 161     [0x74] = { 128,     16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 162     [0x59] = { 128,     16,     9, 5, NAND_BUSWIDTH_16 },
 163
 164     [0x71] = { 256,     8,      9, 5, 0 },
 165
 166     /*
 167      * These are the new chips with large page size. The pagesize and the
 168      * erasesize is determined from the extended id bytes
 169      */
 170 # define LP_OPTIONS     (NAND_SAMSUNG_LP | NAND_NO_READRDY | NAND_NO_AUTOINCR)
 171 # define LP_OPTIONS16   (LP_OPTIONS | NAND_BUSWIDTH_16)
 172
 173     /* 512 Megabit */
 174     [0xa2] = { 64,      8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 175     [0xf2] = { 64,      8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 176     [0xb2] = { 64,      16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 177     [0xc2] = { 64,      16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 178
 179     /* 1 Gigabit */
 180     [0xa1] = { 128,     8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 181     [0xf1] = { 128,     8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 182     [0xb1] = { 128,     16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 183     [0xc1] = { 128,     16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 184
 185     /* 2 Gigabit */
 186     [0xaa] = { 256,     8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 187     [0xda] = { 256,     8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 188     [0xba] = { 256,     16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 189     [0xca] = { 256,     16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 190
 191     /* 4 Gigabit */
 192     [0xac] = { 512,     8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 193     [0xdc] = { 512,     8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 194     [0xbc] = { 512,     16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 195     [0xcc] = { 512,     16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 196
 197     /* 8 Gigabit */
 198     [0xa3] = { 1024,    8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 199     [0xd3] = { 1024,    8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 200     [0xb3] = { 1024,    16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 201     [0xc3] = { 1024,    16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 202
 203     /* 16 Gigabit */
 204     [0xa5] = { 2048,    8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 205     [0xd5] = { 2048,    8,      0, 0, LP_OPTIONS },
 206     [0xb5] = { 2048,    16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 207     [0xc5] = { 2048,    16,     0, 0, LP_OPTIONS16 },
 208 };
 209
 210 static void nand_reset(NANDFlashState *s)
 211 {
 212     s->cmd = NAND_CMD_READ0;
 213     s->addr = 0;
 214     s->addrlen = 0;
 215     s->iolen = 0;
 216     s->offset = 0;
 217     s->status &= NAND_IOSTATUS_UNPROTCT;
 218     s->status |= NAND_IOSTATUS_READY;
 219 }
 220
 221 static inline void nand_pushio_byte(NANDFlashState *s, uint8_t value)
 222 {
 223     s->ioaddr[s->iolen++] = value;
 224     for (value = s->buswidth; --value;)
 225         s->ioaddr[s->iolen++] = 0;
 226 }
 227
 228 static void nand_command(NANDFlashState *s)
 229 {
 230     switch (s->cmd) {
 231     case NAND_CMD_READ0:
 232     case NAND_CMD_READCACHEEXIT:
 233         s->iolen = 0;
 234         break;
 235
 236     case NAND_CMD_READID:
 237         s->ioaddr = s->io;
 238         s->iolen = 0;
 239         nand_pushio_byte(s, s->manf_id);
 240         nand_pushio_byte(s, s->chip_id);
 241         nand_pushio_byte(s, 'Q'); /* Don't-case byte (often 0xa5) */
 242         if (nand_flash_ids[s->chip_id].options & NAND_SAMSUNG_LP)
 243             nand_pushio_byte(s, (s->buswidth == 2) ? 0x55 : 0x15);
 244         else
 245             nand_pushio_byte(s, 0xc0); /* Multi-plane */
 246         break;
 247
 248     case NAND_CMD_RANDOMREAD2:
 249     case NAND_CMD_NOSERIALREAD2:
 250         if (!(nand_flash_ids[s->chip_id].options & NAND_SAMSUNG_LP))
 251             break;
 252
 253         s->blk_load(s, s->addr, (int)(s->addr & ((1 << s->addr_shift) - 1)));
 254         break;
 255
 256     case NAND_CMD_RESET:
 257         nand_reset(s);
 258         break;
 259
 260     case NAND_CMD_PAGEPROGRAM1:
 261         s->ioaddr = s->io;
 262         s->iolen = 0;
 263         break;
 264
 265     case NAND_CMD_PAGEPROGRAM2:
 266         if (s->wp) {
 267             s->blk_write(s);
 268         }
 269         break;
 270
 271     case NAND_CMD_BLOCKERASE1:
 272         break;
 273
 274     case NAND_CMD_BLOCKERASE2:
 275         if (nand_flash_ids[s->chip_id].options & NAND_SAMSUNG_LP)
 276             s->addr <<= 16;
 277         else
 278             s->addr <<= 8;
 279
 280         if (s->wp) {
 281             s->blk_erase(s);
 282         }
 283         break;
 284
 285     case NAND_CMD_READSTATUS:
 286         s->ioaddr = s->io;
 287         s->iolen = 0;
 288         nand_pushio_byte(s, s->status);
 289         break;
 290
 291     default:
 292         printf("%s: Unknown NAND command 0x%02x\n", __FUNCTION__, s->cmd);
 293     }
 294 }
 295
 296 static void nand_save(QEMUFile *f, void *opaque)
 297 {
 298     NANDFlashState *s = (NANDFlashState *) opaque;
 299     qemu_put_byte(f, s->cle);
 300     qemu_put_byte(f, s->ale);
 301     qemu_put_byte(f, s->ce);
 302     qemu_put_byte(f, s->wp);
 303     qemu_put_byte(f, s->gnd);
 304     qemu_put_buffer(f, s->io, sizeof(s->io));
 305     qemu_put_be32(f, s->ioaddr - s->io);
 306     qemu_put_be32(f, s->iolen);
 307
 308     qemu_put_be32s(f, &s->cmd);
 309     qemu_put_be64s(f, &s->addr);
 310     qemu_put_be32(f, s->addrlen);
 311     qemu_put_be32(f, s->status);
 312     qemu_put_be32(f, s->offset);
 313     /* XXX: do we want to save s->storage too? */
 314 }
 315
 316 static int nand_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
 317 {
 318     NANDFlashState *s = (NANDFlashState *) opaque;
 319     s->cle = qemu_get_byte(f);
 320     s->ale = qemu_get_byte(f);
 321     s->ce = qemu_get_byte(f);
 322     s->wp = qemu_get_byte(f);
 323     s->gnd = qemu_get_byte(f);
 324     qemu_get_buffer(f, s->io, sizeof(s->io));
 325     s->ioaddr = s->io + qemu_get_be32(f);
 326     s->iolen = qemu_get_be32(f);
 327     if (s->ioaddr >= s->io + sizeof(s->io) || s->ioaddr < s->io)
 328         return -EINVAL;
 329
 330     qemu_get_be32s(f, &s->cmd);
 331     qemu_get_be64s(f, &s->addr);
 332     s->addrlen = qemu_get_be32(f);
 333     s->status = qemu_get_be32(f);
 334     s->offset = qemu_get_be32(f);
 335     return 0;
 336 }
 337
 338 /*
 339  * Chip inputs are CLE, ALE, CE, WP, GND and eight I/O pins.  Chip
 340  * outputs are R/B and eight I/O pins.
 341  *
 342  * CE, WP and R/B are active low.
 343  */
 344 void nand_setpins(NANDFlashState *s,
 345                 int cle, int ale, int ce, int wp, int gnd)
 346 {
 347     s->cle = cle;
 348     s->ale = ale;
 349     s->ce = ce;
 350     s->wp = wp;
 351     s->gnd = gnd;
 352     if (wp)
 353         s->status |= NAND_IOSTATUS_UNPROTCT;
 354     else
 355         s->status &= ~NAND_IOSTATUS_UNPROTCT;
 356 }
 357
 358 void nand_getpins(NANDFlashState *s, int *rb)
 359 {
 360     *rb = 1;
 361 }
 362
 363 void nand_setio(NANDFlashState *s, uint32_t value)
 364 {
 365     int i;
 366
 367     if (!s->ce && s->cle) {
 368         if (nand_flash_ids[s->chip_id].options & NAND_SAMSUNG_LP) {
 369             if (s->cmd == NAND_CMD_READ0
 370                 && (value == NAND_CMD_LPREAD2
 371                     || value == NAND_CMD_READCACHESTART
 372                     || value == NAND_CMD_READCACHELAST))
 373                 return;
 374             if (value == NAND_CMD_RANDOMREAD1) {
 375                 s->addr &= ~((1 << s->addr_shift) - 1);
 376                 s->addrlen = 0;
 377                 return;
 378             }
 379         }
 380         if (value == NAND_CMD_READ0)
 381             s->offset = 0;
 382         else if (value == NAND_CMD_READ1) {
 383             s->offset = 0x100;
 384             value = NAND_CMD_READ0;
 385         }
 386         else if (value == NAND_CMD_READ2) {
 387             s->offset = 1 << s->page_shift;
 388             value = NAND_CMD_READ0;
 389         }
 390
 391         s->cmd = value;
 392
 393         if (s->cmd == NAND_CMD_READSTATUS ||
 394                 s->cmd == NAND_CMD_PAGEPROGRAM2 ||
 395                 s->cmd == NAND_CMD_BLOCKERASE1 ||
 396                 s->cmd == NAND_CMD_BLOCKERASE2 ||
 397                 s->cmd == NAND_CMD_NOSERIALREAD2 ||
 398                 s->cmd == NAND_CMD_RANDOMREAD2 ||
 399                 s->cmd == NAND_CMD_RESET ||
 400             s->cmd == NAND_CMD_READCACHEEXIT)
 401             nand_command(s);
 402
 403         if (s->cmd != NAND_CMD_RANDOMREAD2) {
 404             s->addrlen = 0;
 405             s->addr = 0;
 406         }
 407     }
 408
 409     if (s->ale) {
 410         s->addr |= value << (s->addrlen * 8);
 411         s->addrlen ++;
 412
 413         switch (s->addrlen) {
 414             case 1:
 415                 if (s->cmd == NAND_CMD_READID)
 416                     nand_command(s);
 417                 break;
 418             case 2: /* fix cache address as a byte address */
 419                 s->addr <<= (s->buswidth - 1);
 420                 break;
 421             case 3:
 422                 if (!(nand_flash_ids[s->chip_id].options & NAND_SAMSUNG_LP)
 423                     && (s->cmd == NAND_CMD_READ0
 424                         || s->cmd == NAND_CMD_PAGEPROGRAM1))
 425                     nand_command(s);
 426                 break;
 427             case 4:
 428                 if ((nand_flash_ids[s->chip_id].options & NAND_SAMSUNG_LP)
 429                     && nand_flash_ids[s->chip_id].size < 256 /* 1Gb or less */
 430                     && (s->cmd == NAND_CMD_READ0 ||
 431                         s->cmd == NAND_CMD_PAGEPROGRAM1))
 432                     nand_command(s);
 433                 break;
 434             case 5:
 435                 if ((nand_flash_ids[s->chip_id].options & NAND_SAMSUNG_LP)
 436                     && nand_flash_ids[s->chip_id].size >= 256 /* 2Gb or more */
 437                     && (s->cmd == NAND_CMD_READ0 ||
 438                         s->cmd == NAND_CMD_PAGEPROGRAM1))
 439                     nand_command(s);
 440                 break;
 441             default:
 442                 break;
 443         }
 444     }
 445
 446     if (!s->cle && !s->ale && s->cmd == NAND_CMD_PAGEPROGRAM1) {
 447         if (s->iolen < (1 << s->page_shift) + (1 << s->oob_shift))
 448             for (i = s->buswidth; i--; value >>= 8)
 449                 s->io[s->iolen++] = (uint8_t)(value & 0xff);
 450     } else if (!s->cle && !s->ale && s->cmd == NAND_CMD_COPYBACKPRG1) {
 451         if ((s->addr & ((1 << s->addr_shift) - 1)) <
 452                 (1 << s->page_shift) + (1 << s->oob_shift))
 453             for (i = s->buswidth; i--; s->addr++, value >>= 8)
 454                 s->io[s->iolen + (s->addr & ((1 << s->addr_shift) - 1))] =
 455                     (uint8_t)(value & 0xff);
 456     }
 457 }
 458
 459 uint32_t nand_getio(NANDFlashState *s)
 460 {
 461     int offset;
 462     uint32_t x = 0;
 463
 464     /* Allow sequential reading */
 465     if (!s->iolen && s->cmd == NAND_CMD_READ0) {
 466         offset = (int)((s->addr & ((1 << s->addr_shift) - 1))) + s->offset;
 467         s->offset = 0;
 468
 469         s->blk_load(s, s->addr, offset);
 470         if (s->gnd)
 471             s->iolen = (1 << s->page_shift) - offset;
 472         else
 473             s->iolen = (1 << s->page_shift) + (1 << s->oob_shift) - offset;
 474     }
 475
 476     if (s->ce || s->iolen <= 0)
 477         return 0;
 478
 479     for (offset = s->buswidth; offset--;)
 480         x |= s->ioaddr[offset] << (offset << 3);
 481     /* after receiving READ STATUS command all subsequent reads will
 482        return the status register value until another command is issued */
 483     if (s->cmd != NAND_CMD_READSTATUS) {
 484         s->ioaddr += s->buswidth;
 485         s->iolen  -= s->buswidth;
 486     }
 487     return x;
 488 }
 489
 490 uint32_t nand_getbuswidth(NANDFlashState *s)
 491 {
 492     if (!s)
 493         return 0;
 494     return (s->buswidth << 3);
 495 }
 496
 497 NANDFlashState *nand_init(int manf_id, int chip_id, BlockDriverState *bdrv)
 498 {
 499     int pagesize;
 500     NANDFlashState *s;
 501
 502     if (nand_flash_ids[chip_id].size == 0) {
 503         hw_error("%s: Unsupported NAND chip ID.\n", __FUNCTION__);
 504     }
 505
 506     s = (NANDFlashState *) qemu_mallocz(sizeof(NANDFlashState));
 507     s->bdrv = bdrv;
 508     s->manf_id = manf_id;
 509     s->chip_id = chip_id;
 510     s->buswidth = (uint8_t)(nand_flash_ids[s->chip_id].width >> 3);
 511     s->size = nand_flash_ids[s->chip_id].size << 20;
 512     if (nand_flash_ids[s->chip_id].options & NAND_SAMSUNG_LP) {
 513         s->page_shift = 11;
 514         s->erase_shift = 6;
 515     } else {
 516         s->page_shift = nand_flash_ids[s->chip_id].page_shift;
 517         s->erase_shift = nand_flash_ids[s->chip_id].erase_shift;
 518     }
 519
 520     switch (1 << s->page_shift) {
 521     case 256:
 522         nand_init_256(s);
 523         break;
 524     case 512:
 525         nand_init_512(s);
 526         break;
 527     case 2048:
 528         nand_init_2048(s);
 529         break;
 530     default:
 531         hw_error("%s: Unsupported NAND block size.\n", __FUNCTION__);
 532     }
 533
 534     pagesize = 1 << s->oob_shift;
 535     s->mem_oob = 1;
 536     if (s->bdrv && bdrv_getlength(s->bdrv) >=
 537                     (s->pages << s->page_shift) + (s->pages << s->oob_shift)) {
 538         pagesize = 0;
 539         s->mem_oob = 0;
 540     }
 541
 542     if (!s->bdrv)
 543         pagesize += 1 << s->page_shift;
 544     if (pagesize)
 545         s->storage = (uint8_t *) memset(qemu_malloc(s->pages * pagesize),
 546                         0xff, s->pages * pagesize);
 547     /* Give s->ioaddr a sane value in case we save state before it
 548        is used.  */
 549     s->ioaddr = s->io;
 550
 551     register_savevm("nand", -1, 0, nand_save, nand_load, s);
 552
 553     return s;
 554 }
 555
 556 void nand_done(NANDFlashState *s)
 557 {
 558     if (s->bdrv) {
 559         bdrv_close(s->bdrv);
 560         bdrv_delete(s->bdrv);
 561     }
 562
 563     if (!s->bdrv || s->mem_oob)
 564         free(s->storage);
 565
 566     free(s);
 567 }
 568
 569 #else
 570
 571 /* Program a single page */
 572 static void glue(nand_blk_write_, PAGE_SIZE)(NANDFlashState *s)
 573 {
 574     uint64_t off, page, sector, soff;
 575     uint8_t iobuf[(PAGE_SECTORS + 2) * 0x200];
 576     if (PAGE(s->addr) >= s->pages)
 577         return;
 578
 579     if (!s->bdrv) {
 580         uint8_t *p = s->storage + PAGE_START(s->addr) + (s->addr & PAGE_MASK) +
 581                      s->offset;
 582         int i;
 583         for (i = 0; i < s->iolen; i++) {
 584             p[i] &= s->io[i];
 585         }
 586     } else if (s->mem_oob) {
 587         sector = SECTOR(s->addr);
 588         off = (s->addr & PAGE_MASK) + s->offset;
 589         soff = SECTOR_OFFSET(s->addr);
 590         if (bdrv_read(s->bdrv, sector, iobuf, PAGE_SECTORS) == -1) {
 591             printf("%s: read error in sector %lli\n", __FUNCTION__, sector);
 592             return;
 593         }
 594
 595         uint8_t *p = iobuf + (soff | off);
 596         int i, count = MIN(s->iolen, PAGE_SIZE - off);
 597         for (i = 0; i < count; i++) {
 598             p[i] &= s->io[i];
 599         }
 600         if (off + s->iolen > PAGE_SIZE) {
 601             page = PAGE(s->addr);
 602             p = s->storage + (page << OOB_SHIFT);
 603             uint8_t *q = s->io + PAGE_SIZE - off;
 604             count = MIN(OOB_SIZE, off + s->iolen - PAGE_SIZE);
 605             for (i = 0; i < count; i++) {
 606                 p[i] &= q[i];
 607             }
 608         }
 609
 610         if (bdrv_write(s->bdrv, sector, iobuf, PAGE_SECTORS) == -1)
 611             printf("%s: write error in sector %lli\n", __FUNCTION__, sector);
 612     } else {
 613         off = PAGE_START(s->addr) + (s->addr & PAGE_MASK) + s->offset;
 614         sector = off >> 9;
 615         soff = off & 0x1ff;
 616         if (bdrv_read(s->bdrv, sector, iobuf, PAGE_SECTORS + 2) == -1) {
 617             printf("%s: read error in sector %lli\n", __FUNCTION__, sector);
 618             return;
 619         }
 620
 621         uint8_t *p = iobuf + soff;
 622         int i;
 623         for (i = 0; i < s->iolen; i++) {
 624             p[i] &= s->io[i];
 625         }
 626
 627         if (bdrv_write(s->bdrv, sector, iobuf, PAGE_SECTORS + 2) == -1)
 628             printf("%s: write error in sector %lli\n", __FUNCTION__, sector);
 629     }
 630     s->offset = 0;
 631 }
 632
 633 /* Erase a single block */
 634 static void glue(nand_blk_erase_, PAGE_SIZE)(NANDFlashState *s)
 635 {
 636     uint64_t i, page, addr;
 637     uint8_t iobuf[0x200] = { [0 ... 0x1ff] = 0xff, };
 638     addr = s->addr & ~((1 << (ADDR_SHIFT + s->erase_shift)) - 1);
 639
 640     if (PAGE(addr) >= s->pages)
 641         return;
 642
 643     if (!s->bdrv) {
 644         memset(s->storage + PAGE_START(addr),
 645                         0xff, (PAGE_SIZE + OOB_SIZE) << s->erase_shift);
 646     } else if (s->mem_oob) {
 647         memset(s->storage + (PAGE(addr) << OOB_SHIFT),
 648                         0xff, OOB_SIZE << s->erase_shift);
 649         i = SECTOR(addr);
 650         page = SECTOR(addr + (ADDR_SHIFT + s->erase_shift));
 651         for (; i < page; i ++)
 652             if (bdrv_write(s->bdrv, i, iobuf, 1) == -1)
 653                 printf("%s: write error in sector %lli\n", __FUNCTION__, i);
 654     } else {
 655         addr = PAGE_START(addr);
 656         page = addr >> 9;
 657         if (bdrv_read(s->bdrv, page, iobuf, 1) == -1)
 658             printf("%s: read error in sector %lli\n", __FUNCTION__, page);
 659         memset(iobuf + (addr & 0x1ff), 0xff, (~addr & 0x1ff) + 1);
 660         if (bdrv_write(s->bdrv, page, iobuf, 1) == -1)
 661             printf("%s: write error in sector %lli\n", __FUNCTION__, page);
 662
 663         memset(iobuf, 0xff, 0x200);
 664         i = (addr & ~0x1ff) + 0x200;
 665         for (addr += ((PAGE_SIZE + OOB_SIZE) << s->erase_shift) - 0x200;
 666                         i < addr; i += 0x200)
 667             if (bdrv_write(s->bdrv, i >> 9, iobuf, 1) == -1)
 668                 printf("%s: write error in sector %lli\n", __FUNCTION__, i >> 9);
 669
 670         page = i >> 9;
 671         if (bdrv_read(s->bdrv, page, iobuf, 1) == -1)
 672             printf("%s: read error in sector %lli\n", __FUNCTION__, page);
 673         memset(iobuf, 0xff, ((addr - 1) & 0x1ff) + 1);
 674         if (bdrv_write(s->bdrv, page, iobuf, 1) == -1)
 675             printf("%s: write error in sector %lli\n", __FUNCTION__, page);
 676     }
 677 }
 678
 679 static void glue(nand_blk_load_, PAGE_SIZE)(NANDFlashState *s,
 680                 uint64_t addr, int offset)
 681 {
 682     if (PAGE(addr) >= s->pages)
 683         return;
 684
 685     if (s->bdrv) {
 686         if (s->mem_oob) {
 687             if (bdrv_read(s->bdrv, SECTOR(addr), s->io, PAGE_SECTORS) == -1)
 688                 printf("%s: read error in sector %lli\n",
 689                                 __FUNCTION__, SECTOR(addr));
 690             memcpy(s->io + SECTOR_OFFSET(s->addr) + PAGE_SIZE,
 691                             s->storage + (PAGE(s->addr) << OOB_SHIFT),
 692                             OOB_SIZE);
 693             s->ioaddr = s->io + SECTOR_OFFSET(s->addr) + offset;
 694         } else {
 695             if (bdrv_read(s->bdrv, PAGE_START(addr) >> 9,
 696                                     s->io, (PAGE_SECTORS + 2)) == -1)
 697                 printf("%s: read error in sector %lli\n",
 698                                 __FUNCTION__, PAGE_START(addr) >> 9);
 699             s->ioaddr = s->io + (PAGE_START(addr) & 0x1ff) + offset;
 700         }
 701     } else {
 702         memcpy(s->io, s->storage + PAGE_START(s->addr) +
 703                         offset, PAGE_SIZE + OOB_SIZE - offset);
 704         s->ioaddr = s->io;
 705     }
 706
 707     s->addr &= PAGE_SIZE - 1;
 708     s->addr += PAGE_SIZE;
 709 }
 710
 711 static void glue(nand_init_, PAGE_SIZE)(NANDFlashState *s)
 712 {
 713     s->oob_shift = PAGE_SHIFT - 5;
 714     s->pages = s->size >> PAGE_SHIFT;
 715     s->addr_shift = ADDR_SHIFT;
 716
 717     s->blk_erase = glue(nand_blk_erase_, PAGE_SIZE);
 718     s->blk_write = glue(nand_blk_write_, PAGE_SIZE);
 719     s->blk_load = glue(nand_blk_load_, PAGE_SIZE);
 720 }
 721
 722 # undef PAGE_SIZE
 723 # undef PAGE_SHIFT
 724 # undef PAGE_SECTORS
 725 # undef ADDR_SHIFT
 726 #endif  /* NAND_IO */