xref: /rk3399_rockchip-uboot/drivers/mtd/nand/raw/denali_spl.c (revision cfcc706c901d603707657919484e4f65467be9ff)
1*cfcc706cSMiquel Raynal /*
2*cfcc706cSMiquel Raynal  * Copyright (C) 2014       Panasonic Corporation
3*cfcc706cSMiquel Raynal  * Copyright (C) 2014-2015  Masahiro Yamada <yamada.masahiro@socionext.com>
4*cfcc706cSMiquel Raynal  *
5*cfcc706cSMiquel Raynal  * SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
6*cfcc706cSMiquel Raynal  */
7*cfcc706cSMiquel Raynal 
8*cfcc706cSMiquel Raynal #include <common.h>
9*cfcc706cSMiquel Raynal #include <asm/io.h>
10*cfcc706cSMiquel Raynal #include <asm/unaligned.h>
11*cfcc706cSMiquel Raynal #include <linux/mtd/rawnand.h>
12*cfcc706cSMiquel Raynal #include "denali.h"
13*cfcc706cSMiquel Raynal 
14*cfcc706cSMiquel Raynal #define DENALI_MAP01		(1 << 26)	/* read/write pages in PIO */
15*cfcc706cSMiquel Raynal #define DENALI_MAP10		(2 << 26)	/* high-level control plane */
16*cfcc706cSMiquel Raynal 
17*cfcc706cSMiquel Raynal #define INDEX_CTRL_REG		0x0
18*cfcc706cSMiquel Raynal #define INDEX_DATA_REG		0x10
19*cfcc706cSMiquel Raynal 
20*cfcc706cSMiquel Raynal #define SPARE_ACCESS		0x41
21*cfcc706cSMiquel Raynal #define MAIN_ACCESS		0x42
22*cfcc706cSMiquel Raynal #define PIPELINE_ACCESS		0x2000
23*cfcc706cSMiquel Raynal 
24*cfcc706cSMiquel Raynal #define BANK(x) ((x) << 24)
25*cfcc706cSMiquel Raynal 
26*cfcc706cSMiquel Raynal static void __iomem *denali_flash_mem =
27*cfcc706cSMiquel Raynal 			(void __iomem *)CONFIG_SYS_NAND_DATA_BASE;
28*cfcc706cSMiquel Raynal static void __iomem *denali_flash_reg =
29*cfcc706cSMiquel Raynal 			(void __iomem *)CONFIG_SYS_NAND_REGS_BASE;
30*cfcc706cSMiquel Raynal 
31*cfcc706cSMiquel Raynal static const int flash_bank;
32*cfcc706cSMiquel Raynal static int page_size, oob_size, pages_per_block;
33*cfcc706cSMiquel Raynal 
index_addr(uint32_t address,uint32_t data)34*cfcc706cSMiquel Raynal static void index_addr(uint32_t address, uint32_t data)
35*cfcc706cSMiquel Raynal {
36*cfcc706cSMiquel Raynal 	writel(address, denali_flash_mem + INDEX_CTRL_REG);
37*cfcc706cSMiquel Raynal 	writel(data, denali_flash_mem + INDEX_DATA_REG);
38*cfcc706cSMiquel Raynal }
39*cfcc706cSMiquel Raynal 
wait_for_irq(uint32_t irq_mask)40*cfcc706cSMiquel Raynal static int wait_for_irq(uint32_t irq_mask)
41*cfcc706cSMiquel Raynal {
42*cfcc706cSMiquel Raynal 	unsigned long timeout = 1000000;
43*cfcc706cSMiquel Raynal 	uint32_t intr_status;
44*cfcc706cSMiquel Raynal 
45*cfcc706cSMiquel Raynal 	do {
46*cfcc706cSMiquel Raynal 		intr_status = readl(denali_flash_reg + INTR_STATUS(flash_bank));
47*cfcc706cSMiquel Raynal 
48*cfcc706cSMiquel Raynal 		if (intr_status & INTR__ECC_UNCOR_ERR) {
49*cfcc706cSMiquel Raynal 			debug("Uncorrected ECC detected\n");
50*cfcc706cSMiquel Raynal 			return -EBADMSG;
51*cfcc706cSMiquel Raynal 		}
52*cfcc706cSMiquel Raynal 
53*cfcc706cSMiquel Raynal 		if (intr_status & irq_mask)
54*cfcc706cSMiquel Raynal 			break;
55*cfcc706cSMiquel Raynal 
56*cfcc706cSMiquel Raynal 		udelay(1);
57*cfcc706cSMiquel Raynal 		timeout--;
58*cfcc706cSMiquel Raynal 	} while (timeout);
59*cfcc706cSMiquel Raynal 
60*cfcc706cSMiquel Raynal 	if (!timeout) {
61*cfcc706cSMiquel Raynal 		debug("Timeout with interrupt status %08x\n", intr_status);
62*cfcc706cSMiquel Raynal 		return -EIO;
63*cfcc706cSMiquel Raynal 	}
64*cfcc706cSMiquel Raynal 
65*cfcc706cSMiquel Raynal 	return 0;
66*cfcc706cSMiquel Raynal }
67*cfcc706cSMiquel Raynal 
read_data_from_flash_mem(uint8_t * buf,int len)68*cfcc706cSMiquel Raynal static void read_data_from_flash_mem(uint8_t *buf, int len)
69*cfcc706cSMiquel Raynal {
70*cfcc706cSMiquel Raynal 	int i;
71*cfcc706cSMiquel Raynal 	uint32_t *buf32;
72*cfcc706cSMiquel Raynal 
73*cfcc706cSMiquel Raynal 	/* transfer the data from the flash */
74*cfcc706cSMiquel Raynal 	buf32 = (uint32_t *)buf;
75*cfcc706cSMiquel Raynal 
76*cfcc706cSMiquel Raynal 	/*
77*cfcc706cSMiquel Raynal 	 * Let's take care of unaligned access although it rarely happens.
78*cfcc706cSMiquel Raynal 	 * Avoid put_unaligned() for the normal use cases since it leads to
79*cfcc706cSMiquel Raynal 	 * a bit performance regression.
80*cfcc706cSMiquel Raynal 	 */
81*cfcc706cSMiquel Raynal 	if ((unsigned long)buf32 % 4) {
82*cfcc706cSMiquel Raynal 		for (i = 0; i < len / 4; i++)
83*cfcc706cSMiquel Raynal 			put_unaligned(readl(denali_flash_mem + INDEX_DATA_REG),
84*cfcc706cSMiquel Raynal 				      buf32++);
85*cfcc706cSMiquel Raynal 	} else {
86*cfcc706cSMiquel Raynal 		for (i = 0; i < len / 4; i++)
87*cfcc706cSMiquel Raynal 			*buf32++ = readl(denali_flash_mem + INDEX_DATA_REG);
88*cfcc706cSMiquel Raynal 	}
89*cfcc706cSMiquel Raynal 
90*cfcc706cSMiquel Raynal 	if (len % 4) {
91*cfcc706cSMiquel Raynal 		u32 tmp;
92*cfcc706cSMiquel Raynal 
93*cfcc706cSMiquel Raynal 		tmp = cpu_to_le32(readl(denali_flash_mem + INDEX_DATA_REG));
94*cfcc706cSMiquel Raynal 		buf = (uint8_t *)buf32;
95*cfcc706cSMiquel Raynal 		for (i = 0; i < len % 4; i++) {
96*cfcc706cSMiquel Raynal 			*buf++ = tmp;
97*cfcc706cSMiquel Raynal 			tmp >>= 8;
98*cfcc706cSMiquel Raynal 		}
99*cfcc706cSMiquel Raynal 	}
100*cfcc706cSMiquel Raynal }
101*cfcc706cSMiquel Raynal 
denali_send_pipeline_cmd(int page,int ecc_en,int access_type)102*cfcc706cSMiquel Raynal int denali_send_pipeline_cmd(int page, int ecc_en, int access_type)
103*cfcc706cSMiquel Raynal {
104*cfcc706cSMiquel Raynal 	uint32_t addr, cmd;
105*cfcc706cSMiquel Raynal 	static uint32_t page_count = 1;
106*cfcc706cSMiquel Raynal 
107*cfcc706cSMiquel Raynal 	writel(ecc_en, denali_flash_reg + ECC_ENABLE);
108*cfcc706cSMiquel Raynal 
109*cfcc706cSMiquel Raynal 	/* clear all bits of intr_status. */
110*cfcc706cSMiquel Raynal 	writel(0xffff, denali_flash_reg + INTR_STATUS(flash_bank));
111*cfcc706cSMiquel Raynal 
112*cfcc706cSMiquel Raynal 	addr = BANK(flash_bank) | page;
113*cfcc706cSMiquel Raynal 
114*cfcc706cSMiquel Raynal 	/* setup the acccess type */
115*cfcc706cSMiquel Raynal 	cmd = DENALI_MAP10 | addr;
116*cfcc706cSMiquel Raynal 	index_addr(cmd, access_type);
117*cfcc706cSMiquel Raynal 
118*cfcc706cSMiquel Raynal 	/* setup the pipeline command */
119*cfcc706cSMiquel Raynal 	index_addr(cmd, PIPELINE_ACCESS | page_count);
120*cfcc706cSMiquel Raynal 
121*cfcc706cSMiquel Raynal 	cmd = DENALI_MAP01 | addr;
122*cfcc706cSMiquel Raynal 	writel(cmd, denali_flash_mem + INDEX_CTRL_REG);
123*cfcc706cSMiquel Raynal 
124*cfcc706cSMiquel Raynal 	return wait_for_irq(INTR__LOAD_COMP);
125*cfcc706cSMiquel Raynal }
126*cfcc706cSMiquel Raynal 
nand_read_oob(void * buf,int page)127*cfcc706cSMiquel Raynal static int nand_read_oob(void *buf, int page)
128*cfcc706cSMiquel Raynal {
129*cfcc706cSMiquel Raynal 	int ret;
130*cfcc706cSMiquel Raynal 
131*cfcc706cSMiquel Raynal 	ret = denali_send_pipeline_cmd(page, 0, SPARE_ACCESS);
132*cfcc706cSMiquel Raynal 	if (ret < 0)
133*cfcc706cSMiquel Raynal 		return ret;
134*cfcc706cSMiquel Raynal 
135*cfcc706cSMiquel Raynal 	read_data_from_flash_mem(buf, oob_size);
136*cfcc706cSMiquel Raynal 
137*cfcc706cSMiquel Raynal 	return 0;
138*cfcc706cSMiquel Raynal }
139*cfcc706cSMiquel Raynal 
nand_read_page(void * buf,int page)140*cfcc706cSMiquel Raynal static int nand_read_page(void *buf, int page)
141*cfcc706cSMiquel Raynal {
142*cfcc706cSMiquel Raynal 	int ret;
143*cfcc706cSMiquel Raynal 
144*cfcc706cSMiquel Raynal 	ret = denali_send_pipeline_cmd(page, 1, MAIN_ACCESS);
145*cfcc706cSMiquel Raynal 	if (ret < 0)
146*cfcc706cSMiquel Raynal 		return ret;
147*cfcc706cSMiquel Raynal 
148*cfcc706cSMiquel Raynal 	read_data_from_flash_mem(buf, page_size);
149*cfcc706cSMiquel Raynal 
150*cfcc706cSMiquel Raynal 	return 0;
151*cfcc706cSMiquel Raynal }
152*cfcc706cSMiquel Raynal 
nand_block_isbad(void * buf,int block)153*cfcc706cSMiquel Raynal static int nand_block_isbad(void *buf, int block)
154*cfcc706cSMiquel Raynal {
155*cfcc706cSMiquel Raynal 	int ret;
156*cfcc706cSMiquel Raynal 
157*cfcc706cSMiquel Raynal 	ret = nand_read_oob(buf, block * pages_per_block);
158*cfcc706cSMiquel Raynal 	if (ret < 0)
159*cfcc706cSMiquel Raynal 		return ret;
160*cfcc706cSMiquel Raynal 
161*cfcc706cSMiquel Raynal 	return *((uint8_t *)buf + CONFIG_SYS_NAND_BAD_BLOCK_POS) != 0xff;
162*cfcc706cSMiquel Raynal }
163*cfcc706cSMiquel Raynal 
164*cfcc706cSMiquel Raynal /* nand_init() - initialize data to make nand usable by SPL */
nand_init(void)165*cfcc706cSMiquel Raynal void nand_init(void)
166*cfcc706cSMiquel Raynal {
167*cfcc706cSMiquel Raynal 	/* access to main area */
168*cfcc706cSMiquel Raynal 	writel(0, denali_flash_reg + TRANSFER_SPARE_REG);
169*cfcc706cSMiquel Raynal 
170*cfcc706cSMiquel Raynal 	/*
171*cfcc706cSMiquel Raynal 	 * These registers are expected to be already set by the hardware
172*cfcc706cSMiquel Raynal 	 * or earlier boot code.  So we read these values out.
173*cfcc706cSMiquel Raynal 	 */
174*cfcc706cSMiquel Raynal 	page_size = readl(denali_flash_reg + DEVICE_MAIN_AREA_SIZE);
175*cfcc706cSMiquel Raynal 	oob_size = readl(denali_flash_reg + DEVICE_SPARE_AREA_SIZE);
176*cfcc706cSMiquel Raynal 	pages_per_block = readl(denali_flash_reg + PAGES_PER_BLOCK);
177*cfcc706cSMiquel Raynal }
178*cfcc706cSMiquel Raynal 
nand_spl_load_image(uint32_t offs,unsigned int size,void * dst)179*cfcc706cSMiquel Raynal int nand_spl_load_image(uint32_t offs, unsigned int size, void *dst)
180*cfcc706cSMiquel Raynal {
181*cfcc706cSMiquel Raynal 	int block, page, column, readlen;
182*cfcc706cSMiquel Raynal 	int ret;
183*cfcc706cSMiquel Raynal 	int force_bad_block_check = 1;
184*cfcc706cSMiquel Raynal 
185*cfcc706cSMiquel Raynal 	page = offs / page_size;
186*cfcc706cSMiquel Raynal 	column = offs % page_size;
187*cfcc706cSMiquel Raynal 
188*cfcc706cSMiquel Raynal 	block = page / pages_per_block;
189*cfcc706cSMiquel Raynal 	page = page % pages_per_block;
190*cfcc706cSMiquel Raynal 
191*cfcc706cSMiquel Raynal 	while (size) {
192*cfcc706cSMiquel Raynal 		if (force_bad_block_check || page == 0) {
193*cfcc706cSMiquel Raynal 			ret = nand_block_isbad(dst, block);
194*cfcc706cSMiquel Raynal 			if (ret < 0)
195*cfcc706cSMiquel Raynal 				return ret;
196*cfcc706cSMiquel Raynal 
197*cfcc706cSMiquel Raynal 			if (ret) {
198*cfcc706cSMiquel Raynal 				block++;
199*cfcc706cSMiquel Raynal 				continue;
200*cfcc706cSMiquel Raynal 			}
201*cfcc706cSMiquel Raynal 		}
202*cfcc706cSMiquel Raynal 
203*cfcc706cSMiquel Raynal 		force_bad_block_check = 0;
204*cfcc706cSMiquel Raynal 
205*cfcc706cSMiquel Raynal 		ret = nand_read_page(dst, block * pages_per_block + page);
206*cfcc706cSMiquel Raynal 		if (ret < 0)
207*cfcc706cSMiquel Raynal 			return ret;
208*cfcc706cSMiquel Raynal 
209*cfcc706cSMiquel Raynal 		readlen = min(page_size - column, (int)size);
210*cfcc706cSMiquel Raynal 
211*cfcc706cSMiquel Raynal 		if (unlikely(column)) {
212*cfcc706cSMiquel Raynal 			/* Partial page read */
213*cfcc706cSMiquel Raynal 			memmove(dst, dst + column, readlen);
214*cfcc706cSMiquel Raynal 			column = 0;
215*cfcc706cSMiquel Raynal 		}
216*cfcc706cSMiquel Raynal 
217*cfcc706cSMiquel Raynal 		size -= readlen;
218*cfcc706cSMiquel Raynal 		dst += readlen;
219*cfcc706cSMiquel Raynal 		page++;
220*cfcc706cSMiquel Raynal 		if (page == pages_per_block) {
221*cfcc706cSMiquel Raynal 			block++;
222*cfcc706cSMiquel Raynal 			page = 0;
223*cfcc706cSMiquel Raynal 		}
224*cfcc706cSMiquel Raynal 	}
225*cfcc706cSMiquel Raynal 
226*cfcc706cSMiquel Raynal 	return 0;
227*cfcc706cSMiquel Raynal }
228*cfcc706cSMiquel Raynal 
nand_deselect(void)229*cfcc706cSMiquel Raynal void nand_deselect(void) {}
230