kernel/drivers/mtd/ubi/attach.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See
  12  * the GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  17  *
  18  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  19  */
  20
  21 /*
  22  * UBI attaching sub-system.
  23  *
  24  * This sub-system is responsible for attaching MTD devices and it also
  25  * implements flash media scanning.
  26  *
  27  * The attaching information is represented by a &struct ubi_attach_info'
  28  * object. Information about volumes is represented by &struct ubi_ainf_volume
  29  * objects which are kept in volume RB-tree with root at the @volumes field.
  30  * The RB-tree is indexed by the volume ID.
  31  *
  32  * Logical eraseblocks are represented by &struct ubi_ainf_peb objects. These
  33  * objects are kept in per-volume RB-trees with the root at the corresponding
  34  * &struct ubi_ainf_volume object. To put it differently, we keep an RB-tree of
  35  * per-volume objects and each of these objects is the root of RB-tree of
  36  * per-LEB objects.
  37  *
  38  * Corrupted physical eraseblocks are put to the @corr list, free physical
  39  * eraseblocks are put to the @free list and the physical eraseblock to be
  40  * erased are put to the @erase list.
  41  *
  42  * About corruptions
  43  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~
  44  *
  45  * UBI protects EC and VID headers with CRC-32 checksums, so it can detect
  46  * whether the headers are corrupted or not. Sometimes UBI also protects the
  47  * data with CRC-32, e.g., when it executes the atomic LEB change operation, or
  48  * when it moves the contents of a PEB for wear-leveling purposes.
  49  *
  50  * UBI tries to distinguish between 2 types of corruptions.
  51  *
  52  * 1. Corruptions caused by power cuts. These are expected corruptions and UBI
  53  * tries to handle them gracefully, without printing too many warnings and
  54  * error messages. The idea is that we do not lose important data in these
  55  * cases - we may lose only the data which were being written to the media just
  56  * before the power cut happened, and the upper layers (e.g., UBIFS) are
  57  * supposed to handle such data losses (e.g., by using the FS journal).
  58  *
  59  * When UBI detects a corruption (CRC-32 mismatch) in a PEB, and it looks like
  60  * the reason is a power cut, UBI puts this PEB to the @erase list, and all
  61  * PEBs in the @erase list are scheduled for erasure later.
  62  *
  63  * 2. Unexpected corruptions which are not caused by power cuts. During
  64  * attaching, such PEBs are put to the @corr list and UBI preserves them.
  65  * Obviously, this lessens the amount of available PEBs, and if at some  point
  66  * UBI runs out of free PEBs, it switches to R/O mode. UBI also loudly informs
  67  * about such PEBs every time the MTD device is attached.
  68  *
  69  * However, it is difficult to reliably distinguish between these types of
  70  * corruptions and UBI's strategy is as follows (in case of attaching by
  71  * scanning). UBI assumes corruption type 2 if the VID header is corrupted and
  72  * the data area does not contain all 0xFFs, and there were no bit-flips or
  73  * integrity errors (e.g., ECC errors in case of NAND) while reading the data
  74  * area.  Otherwise UBI assumes corruption type 1. So the decision criteria
  75  * are as follows.
  76  *   o If the data area contains only 0xFFs, there are no data, and it is safe
  77  *     to just erase this PEB - this is corruption type 1.
  78  *   o If the data area has bit-flips or data integrity errors (ECC errors on
  79  *     NAND), it is probably a PEB which was being erased when power cut
  80  *     happened, so this is corruption type 1. However, this is just a guess,
  81  *     which might be wrong.
  82  *   o Otherwise this is corruption type 2.
  83  */
  84
  85 #include <linux/err.h>
  86 #include <linux/slab.h>
  87 #include <linux/crc32.h>
  88 #include <linux/math64.h>
  89 #include <linux/random.h>
  90 #include "ubi.h"
  91
  92 static int self_check_ai(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai);
  93
  94 /* Temporary variables used during scanning */
  95 static struct ubi_ec_hdr *ech;
  96 static struct ubi_vid_hdr *vidh;
  97
  98 /**
  99  * add_to_list - add physical eraseblock to a list.
 100  * @ai: attaching information
 101  * @pnum: physical eraseblock number to add
 102  * @vol_id: the last used volume id for the PEB
 103  * @lnum: the last used LEB number for the PEB
 104  * @ec: erase counter of the physical eraseblock
 105  * @to_head: if not zero, add to the head of the list
 106  * @list: the list to add to
 107  *
 108  * This function allocates a 'struct ubi_ainf_peb' object for physical
 109  * eraseblock @pnum and adds it to the "free", "erase", or "alien" lists.
 110  * It stores the @lnum and @vol_id alongside, which can both be
 111  * %UBI_UNKNOWN if they are not available, not readable, or not assigned.
 112  * If @to_head is not zero, PEB will be added to the head of the list, which
 113  * basically means it will be processed first later. E.g., we add corrupted
 114  * PEBs (corrupted due to power cuts) to the head of the erase list to make
 115  * sure we erase them first and get rid of corruptions ASAP. This function
 116  * returns zero in case of success and a negative error code in case of
 117  * failure.
 118  */
 119 static int add_to_list(struct ubi_attach_info *ai, int pnum, int vol_id,
 120                        int lnum, int ec, int to_head, struct list_head *list)
 121 {
 122         struct ubi_ainf_peb *aeb;
 123
 124         if (list == &ai->free) {
 125                 dbg_bld("add to free: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
 126         } else if (list == &ai->erase) {
 127                 dbg_bld("add to erase: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
 128         } else if (list == &ai->alien) {
 129                 dbg_bld("add to alien: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
 130                 ai->alien_peb_count += 1;
 131         } else
 132                 BUG();
 133
 134         aeb = kmem_cache_alloc(ai->aeb_slab_cache, GFP_KERNEL);
 135         if (!aeb)
 136                 return -ENOMEM;
 137
 138         aeb->pnum = pnum;
 139         aeb->vol_id = vol_id;
 140         aeb->lnum = lnum;
 141         aeb->ec = ec;
 142         if (to_head)
 143                 list_add(&aeb->u.list, list);
 144         else
 145                 list_add_tail(&aeb->u.list, list);
 146         return 0;
 147 }
 148
 149 /**
 150  * add_corrupted - add a corrupted physical eraseblock.
 151  * @ai: attaching information
 152  * @pnum: physical eraseblock number to add
 153  * @ec: erase counter of the physical eraseblock
 154  *
 155  * This function allocates a 'struct ubi_ainf_peb' object for a corrupted
 156  * physical eraseblock @pnum and adds it to the 'corr' list.  The corruption
 157  * was presumably not caused by a power cut. Returns zero in case of success
 158  * and a negative error code in case of failure.
 159  */
 160 static int add_corrupted(struct ubi_attach_info *ai, int pnum, int ec)
 161 {
 162         struct ubi_ainf_peb *aeb;
 163
 164         dbg_bld("add to corrupted: PEB %d, EC %d", pnum, ec);
 165
 166         aeb = kmem_cache_alloc(ai->aeb_slab_cache, GFP_KERNEL);
 167         if (!aeb)
 168                 return -ENOMEM;
 169
 170         ai->corr_peb_count += 1;
 171         aeb->pnum = pnum;
 172         aeb->ec = ec;
 173         list_add(&aeb->u.list, &ai->corr);
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 /**
 178  * validate_vid_hdr - check volume identifier header.
 179  * @ubi: UBI device description object
 180  * @vid_hdr: the volume identifier header to check
 181  * @av: information about the volume this logical eraseblock belongs to
 182  * @pnum: physical eraseblock number the VID header came from
 183  *
 184  * This function checks that data stored in @vid_hdr is consistent. Returns
 185  * non-zero if an inconsistency was found and zero if not.
 186  *
 187  * Note, UBI does sanity check of everything it reads from the flash media.
 188  * Most of the checks are done in the I/O sub-system. Here we check that the
 189  * information in the VID header is consistent to the information in other VID
 190  * headers of the same volume.
 191  */
 192 static int validate_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi,
 193                             const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr,
 194                             const struct ubi_ainf_volume *av, int pnum)
 195 {
 196         int vol_type = vid_hdr->vol_type;
 197         int vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
 198         int used_ebs = be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs);
 199         int data_pad = be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
 200
 201         if (av->leb_count != 0) {
 202                 int av_vol_type;
 203
 204                 /*
 205                  * This is not the first logical eraseblock belonging to this
 206                  * volume. Ensure that the data in its VID header is consistent
 207                  * to the data in previous logical eraseblock headers.
 208                  */
 209
 210                 if (vol_id != av->vol_id) {
 211                         ubi_err(ubi, "inconsistent vol_id");
 212                         goto bad;
 213                 }
 214
 215                 if (av->vol_type == UBI_STATIC_VOLUME)
 216                         av_vol_type = UBI_VID_STATIC;
 217                 else
 218                         av_vol_type = UBI_VID_DYNAMIC;
 219
 220                 if (vol_type != av_vol_type) {
 221                         ubi_err(ubi, "inconsistent vol_type");
 222                         goto bad;
 223                 }
 224
 225                 if (used_ebs != av->used_ebs) {
 226                         ubi_err(ubi, "inconsistent used_ebs");
 227                         goto bad;
 228                 }
 229
 230                 if (data_pad != av->data_pad) {
 231                         ubi_err(ubi, "inconsistent data_pad");
 232                         goto bad;
 233                 }
 234         }
 235
 236         return 0;
 237
 238 bad:
 239         ubi_err(ubi, "inconsistent VID header at PEB %d", pnum);
 240         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 241         ubi_dump_av(av);
 242         return -EINVAL;
 243 }
 244
 245 /**
 246  * add_volume - add volume to the attaching information.
 247  * @ai: attaching information
 248  * @vol_id: ID of the volume to add
 249  * @pnum: physical eraseblock number
 250  * @vid_hdr: volume identifier header
 251  *
 252  * If the volume corresponding to the @vid_hdr logical eraseblock is already
 253  * present in the attaching information, this function does nothing. Otherwise
 254  * it adds corresponding volume to the attaching information. Returns a pointer
 255  * to the allocated "av" object in case of success and a negative error code in
 256  * case of failure.
 257  */
 258 static struct ubi_ainf_volume *add_volume(struct ubi_attach_info *ai,
 259                                           int vol_id, int pnum,
 260                                           const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
 261 {
 262         struct ubi_ainf_volume *av;
 263         struct rb_node **p = &ai->volumes.rb_node, *parent = NULL;
 264
 265         ubi_assert(vol_id == be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id));
 266
 267         /* Walk the volume RB-tree to look if this volume is already present */
 268         while (*p) {
 269                 parent = *p;
 270                 av = rb_entry(parent, struct ubi_ainf_volume, rb);
 271
 272                 if (vol_id == av->vol_id)
 273                         return av;
 274
 275                 if (vol_id > av->vol_id)
 276                         p = &(*p)->rb_left;
 277                 else
 278                         p = &(*p)->rb_right;
 279         }
 280
 281         /* The volume is absent - add it */
 282         av = kmalloc(sizeof(struct ubi_ainf_volume), GFP_KERNEL);
 283         if (!av)
 284                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 285
 286         av->highest_lnum = av->leb_count = 0;
 287         av->vol_id = vol_id;
 288         av->root = RB_ROOT;
 289         av->used_ebs = be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs);
 290         av->data_pad = be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
 291         av->compat = vid_hdr->compat;
 292         av->vol_type = vid_hdr->vol_type == UBI_VID_DYNAMIC ? UBI_DYNAMIC_VOLUME
 293                                                             : UBI_STATIC_VOLUME;
 294         if (vol_id > ai->highest_vol_id)
 295                 ai->highest_vol_id = vol_id;
 296
 297         rb_link_node(&av->rb, parent, p);
 298         rb_insert_color(&av->rb, &ai->volumes);
 299         ai->vols_found += 1;
 300         dbg_bld("added volume %d", vol_id);
 301         return av;
 302 }
 303
 304 /**
 305  * ubi_compare_lebs - find out which logical eraseblock is newer.
 306  * @ubi: UBI device description object
 307  * @aeb: first logical eraseblock to compare
 308  * @pnum: physical eraseblock number of the second logical eraseblock to
 309  * compare
 310  * @vid_hdr: volume identifier header of the second logical eraseblock
 311  *
 312  * This function compares 2 copies of a LEB and informs which one is newer. In
 313  * case of success this function returns a positive value, in case of failure, a
 314  * negative error code is returned. The success return codes use the following
 315  * bits:
 316  *     o bit 0 is cleared: the first PEB (described by @aeb) is newer than the
 317  *       second PEB (described by @pnum and @vid_hdr);
 318  *     o bit 0 is set: the second PEB is newer;
 319  *     o bit 1 is cleared: no bit-flips were detected in the newer LEB;
 320  *     o bit 1 is set: bit-flips were detected in the newer LEB;
 321  *     o bit 2 is cleared: the older LEB is not corrupted;
 322  *     o bit 2 is set: the older LEB is corrupted.
 323  */
 324 int ubi_compare_lebs(struct ubi_device *ubi, const struct ubi_ainf_peb *aeb,
 325                         int pnum, const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
 326 {
 327         int len, err, second_is_newer, bitflips = 0, corrupted = 0;
 328         uint32_t data_crc, crc;
 329         struct ubi_vid_hdr *vh = NULL;
 330         unsigned long long sqnum2 = be64_to_cpu(vid_hdr->sqnum);
 331
 332         if (sqnum2 == aeb->sqnum) {
 333                 /*
 334                  * This must be a really ancient UBI image which has been
 335                  * created before sequence numbers support has been added. At
 336                  * that times we used 32-bit LEB versions stored in logical
 337                  * eraseblocks. That was before UBI got into mainline. We do not
 338                  * support these images anymore. Well, those images still work,
 339                  * but only if no unclean reboots happened.
 340                  */
 341                 ubi_err(ubi, "unsupported on-flash UBI format");
 342                 return -EINVAL;
 343         }
 344
 345         /* Obviously the LEB with lower sequence counter is older */
 346         second_is_newer = (sqnum2 > aeb->sqnum);
 347
 348         /*
 349          * Now we know which copy is newer. If the copy flag of the PEB with
 350          * newer version is not set, then we just return, otherwise we have to
 351          * check data CRC. For the second PEB we already have the VID header,
 352          * for the first one - we'll need to re-read it from flash.
 353          *
 354          * Note: this may be optimized so that we wouldn't read twice.
 355          */
 356
 357         if (second_is_newer) {
 358                 if (!vid_hdr->copy_flag) {
 359                         /* It is not a copy, so it is newer */
 360                         dbg_bld("second PEB %d is newer, copy_flag is unset",
 361                                 pnum);
 362                         return 1;
 363                 }
 364         } else {
 365                 if (!aeb->copy_flag) {
 366                         /* It is not a copy, so it is newer */
 367                         dbg_bld("first PEB %d is newer, copy_flag is unset",
 368                                 pnum);
 369                         return bitflips << 1;
 370                 }
 371
 372                 vh = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_KERNEL);
 373                 if (!vh)
 374                         return -ENOMEM;
 375
 376                 pnum = aeb->pnum;
 377                 err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vh, 0);
 378                 if (err) {
 379                         if (err == UBI_IO_BITFLIPS)
 380                                 bitflips = 1;
 381                         else {
 382                                 ubi_err(ubi, "VID of PEB %d header is bad, but it was OK earlier, err %d",
 383                                         pnum, err);
 384                                 if (err > 0)
 385                                         err = -EIO;
 386
 387                                 goto out_free_vidh;
 388                         }
 389                 }
 390
 391                 vid_hdr = vh;
 392         }
 393
 394         /* Read the data of the copy and check the CRC */
 395
 396         len = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
 397
 398         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
 399         err = ubi_io_read_data(ubi, ubi->peb_buf, pnum, 0, len);
 400         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS && !mtd_is_eccerr(err))
 401                 goto out_unlock;
 402
 403         data_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->data_crc);
 404         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ubi->peb_buf, len);
 405         if (crc != data_crc) {
 406                 dbg_bld("PEB %d CRC error: calculated %#08x, must be %#08x",
 407                         pnum, crc, data_crc);
 408                 corrupted = 1;
 409                 bitflips = 0;
 410                 second_is_newer = !second_is_newer;
 411         } else {
 412                 dbg_bld("PEB %d CRC is OK", pnum);
 413                 bitflips |= !!err;
 414         }
 415         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
 416
 417         ubi_free_vid_hdr(ubi, vh);
 418
 419         if (second_is_newer)
 420                 dbg_bld("second PEB %d is newer, copy_flag is set", pnum);
 421         else
 422                 dbg_bld("first PEB %d is newer, copy_flag is set", pnum);
 423
 424         return second_is_newer | (bitflips << 1) | (corrupted << 2);
 425
 426 out_unlock:
 427         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
 428 out_free_vidh:
 429         ubi_free_vid_hdr(ubi, vh);
 430         return err;
 431 }
 432
 433 /**
 434  * ubi_add_to_av - add used physical eraseblock to the attaching information.
 435  * @ubi: UBI device description object
 436  * @ai: attaching information
 437  * @pnum: the physical eraseblock number
 438  * @ec: erase counter
 439  * @vid_hdr: the volume identifier header
 440  * @bitflips: if bit-flips were detected when this physical eraseblock was read
 441  *
 442  * This function adds information about a used physical eraseblock to the
 443  * 'used' tree of the corresponding volume. The function is rather complex
 444  * because it has to handle cases when this is not the first physical
 445  * eraseblock belonging to the same logical eraseblock, and the newer one has
 446  * to be picked, while the older one has to be dropped. This function returns
 447  * zero in case of success and a negative error code in case of failure.
 448  */
 449 int ubi_add_to_av(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai, int pnum,
 450                   int ec, const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr, int bitflips)
 451 {
 452         int err, vol_id, lnum;
 453         unsigned long long sqnum;
 454         struct ubi_ainf_volume *av;
 455         struct ubi_ainf_peb *aeb;
 456         struct rb_node **p, *parent = NULL;
 457
 458         vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
 459         lnum = be32_to_cpu(vid_hdr->lnum);
 460         sqnum = be64_to_cpu(vid_hdr->sqnum);
 461
 462         dbg_bld("PEB %d, LEB %d:%d, EC %d, sqnum %llu, bitflips %d",
 463                 pnum, vol_id, lnum, ec, sqnum, bitflips);
 464
 465         av = add_volume(ai, vol_id, pnum, vid_hdr);
 466         if (IS_ERR(av))
 467                 return PTR_ERR(av);
 468
 469         if (ai->max_sqnum < sqnum)
 470                 ai->max_sqnum = sqnum;
 471
 472         /*
 473          * Walk the RB-tree of logical eraseblocks of volume @vol_id to look
 474          * if this is the first instance of this logical eraseblock or not.
 475          */
 476         p = &av->root.rb_node;
 477         while (*p) {
 478                 int cmp_res;
 479
 480                 parent = *p;
 481                 aeb = rb_entry(parent, struct ubi_ainf_peb, u.rb);
 482                 if (lnum != aeb->lnum) {
 483                         if (lnum < aeb->lnum)
 484                                 p = &(*p)->rb_left;
 485                         else
 486                                 p = &(*p)->rb_right;
 487                         continue;
 488                 }
 489
 490                 /*
 491                  * There is already a physical eraseblock describing the same
 492                  * logical eraseblock present.
 493                  */
 494
 495                 dbg_bld("this LEB already exists: PEB %d, sqnum %llu, EC %d",
 496                         aeb->pnum, aeb->sqnum, aeb->ec);
 497
 498                 /*
 499                  * Make sure that the logical eraseblocks have different
 500                  * sequence numbers. Otherwise the image is bad.
 501                  *
 502                  * However, if the sequence number is zero, we assume it must
 503                  * be an ancient UBI image from the era when UBI did not have
 504                  * sequence numbers. We still can attach these images, unless
 505                  * there is a need to distinguish between old and new
 506                  * eraseblocks, in which case we'll refuse the image in
 507                  * 'ubi_compare_lebs()'. In other words, we attach old clean
 508                  * images, but refuse attaching old images with duplicated
 509                  * logical eraseblocks because there was an unclean reboot.
 510                  */
 511                 if (aeb->sqnum == sqnum && sqnum != 0) {
 512                         ubi_err(ubi, "two LEBs with same sequence number %llu",
 513                                 sqnum);
 514                         ubi_dump_aeb(aeb, 0);
 515                         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 516                         return -EINVAL;
 517                 }
 518
 519                 /*
 520                  * Now we have to drop the older one and preserve the newer
 521                  * one.
 522                  */
 523                 cmp_res = ubi_compare_lebs(ubi, aeb, pnum, vid_hdr);
 524                 if (cmp_res < 0)
 525                         return cmp_res;
 526
 527                 if (cmp_res & 1) {
 528                         /*
 529                          * This logical eraseblock is newer than the one
 530                          * found earlier.
 531                          */
 532                         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr, av, pnum);
 533                         if (err)
 534                                 return err;
 535
 536                         err = add_to_list(ai, aeb->pnum, aeb->vol_id,
 537                                           aeb->lnum, aeb->ec, cmp_res & 4,
 538                                           &ai->erase);
 539                         if (err)
 540                                 return err;
 541
 542                         aeb->ec = ec;
 543                         aeb->pnum = pnum;
 544                         aeb->vol_id = vol_id;
 545                         aeb->lnum = lnum;
 546                         aeb->scrub = ((cmp_res & 2) || bitflips);
 547                         aeb->copy_flag = vid_hdr->copy_flag;
 548                         aeb->sqnum = sqnum;
 549
 550                         if (av->highest_lnum == lnum)
 551                                 av->last_data_size =
 552                                         be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
 553
 554                         return 0;
 555                 } else {
 556                         /*
 557                          * This logical eraseblock is older than the one found
 558                          * previously.
 559                          */
 560                         return add_to_list(ai, pnum, vol_id, lnum, ec,
 561                                            cmp_res & 4, &ai->erase);
 562                 }
 563         }
 564
 565         /*
 566          * We've met this logical eraseblock for the first time, add it to the
 567          * attaching information.
 568          */
 569
 570         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr, av, pnum);
 571         if (err)
 572                 return err;
 573
 574         aeb = kmem_cache_alloc(ai->aeb_slab_cache, GFP_KERNEL);
 575         if (!aeb)
 576                 return -ENOMEM;
 577
 578         aeb->ec = ec;
 579         aeb->pnum = pnum;
 580         aeb->vol_id = vol_id;
 581         aeb->lnum = lnum;
 582         aeb->scrub = bitflips;
 583         aeb->copy_flag = vid_hdr->copy_flag;
 584         aeb->sqnum = sqnum;
 585
 586         if (av->highest_lnum <= lnum) {
 587                 av->highest_lnum = lnum;
 588                 av->last_data_size = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
 589         }
 590
 591         av->leb_count += 1;
 592         rb_link_node(&aeb->u.rb, parent, p);
 593         rb_insert_color(&aeb->u.rb, &av->root);
 594         return 0;
 595 }
 596
 597 /**
 598  * ubi_find_av - find volume in the attaching information.
 599  * @ai: attaching information
 600  * @vol_id: the requested volume ID
 601  *
 602  * This function returns a pointer to the volume description or %NULL if there
 603  * are no data about this volume in the attaching information.
 604  */
 605 struct ubi_ainf_volume *ubi_find_av(const struct ubi_attach_info *ai,
 606                                     int vol_id)
 607 {
 608         struct ubi_ainf_volume *av;
 609         struct rb_node *p = ai->volumes.rb_node;
 610
 611         while (p) {
 612                 av = rb_entry(p, struct ubi_ainf_volume, rb);
 613
 614                 if (vol_id == av->vol_id)
 615                         return av;
 616
 617                 if (vol_id > av->vol_id)
 618                         p = p->rb_left;
 619                 else
 620                         p = p->rb_right;
 621         }
 622
 623         return NULL;
 624 }
 625
 626 /**
 627  * ubi_remove_av - delete attaching information about a volume.
 628  * @ai: attaching information
 629  * @av: the volume attaching information to delete
 630  */
 631 void ubi_remove_av(struct ubi_attach_info *ai, struct ubi_ainf_volume *av)
 632 {
 633         struct rb_node *rb;
 634         struct ubi_ainf_peb *aeb;
 635
 636         dbg_bld("remove attaching information about volume %d", av->vol_id);
 637
 638         while ((rb = rb_first(&av->root))) {
 639                 aeb = rb_entry(rb, struct ubi_ainf_peb, u.rb);
 640                 rb_erase(&aeb->u.rb, &av->root);
 641                 list_add_tail(&aeb->u.list, &ai->erase);
 642         }
 643
 644         rb_erase(&av->rb, &ai->volumes);
 645         kfree(av);
 646         ai->vols_found -= 1;
 647 }
 648
 649 /**
 650  * early_erase_peb - erase a physical eraseblock.
 651  * @ubi: UBI device description object
 652  * @ai: attaching information
 653  * @pnum: physical eraseblock number to erase;
 654  * @ec: erase counter value to write (%UBI_UNKNOWN if it is unknown)
 655  *
 656  * This function erases physical eraseblock 'pnum', and writes the erase
 657  * counter header to it. This function should only be used on UBI device
 658  * initialization stages, when the EBA sub-system had not been yet initialized.
 659  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
 660  * case of failure.
 661  */
 662 static int early_erase_peb(struct ubi_device *ubi,
 663                            const struct ubi_attach_info *ai, int pnum, int ec)
 664 {
 665         int err;
 666         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr;
 667
 668         if ((long long)ec >= UBI_MAX_ERASECOUNTER) {
 669                 /*
 670                  * Erase counter overflow. Upgrade UBI and use 64-bit
 671                  * erase counters internally.
 672                  */
 673                 ubi_err(ubi, "erase counter overflow at PEB %d, EC %d",
 674                         pnum, ec);
 675                 return -EINVAL;
 676         }
 677
 678         ec_hdr = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_KERNEL);
 679         if (!ec_hdr)
 680                 return -ENOMEM;
 681
 682         ec_hdr->ec = cpu_to_be64(ec);
 683
 684         err = ubi_io_sync_erase(ubi, pnum, 0);
 685         if (err < 0)
 686                 goto out_free;
 687
 688         err = ubi_io_write_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr);
 689
 690 out_free:
 691         kfree(ec_hdr);
 692         return err;
 693 }
 694
 695 /**
 696  * ubi_early_get_peb - get a free physical eraseblock.
 697  * @ubi: UBI device description object
 698  * @ai: attaching information
 699  *
 700  * This function returns a free physical eraseblock. It is supposed to be
 701  * called on the UBI initialization stages when the wear-leveling sub-system is
 702  * not initialized yet. This function picks a physical eraseblocks from one of
 703  * the lists, writes the EC header if it is needed, and removes it from the
 704  * list.
 705  *
 706  * This function returns a pointer to the "aeb" of the found free PEB in case
 707  * of success and an error code in case of failure.
 708  */
 709 struct ubi_ainf_peb *ubi_early_get_peb(struct ubi_device *ubi,
 710                                        struct ubi_attach_info *ai)
 711 {
 712         int err = 0;
 713         struct ubi_ainf_peb *aeb, *tmp_aeb;
 714
 715         if (!list_empty(&ai->free)) {
 716                 aeb = list_entry(ai->free.next, struct ubi_ainf_peb, u.list);
 717                 list_del(&aeb->u.list);
 718                 dbg_bld("return free PEB %d, EC %d", aeb->pnum, aeb->ec);
 719                 return aeb;
 720         }
 721
 722         /*
 723          * We try to erase the first physical eraseblock from the erase list
 724          * and pick it if we succeed, or try to erase the next one if not. And
 725          * so forth. We don't want to take care about bad eraseblocks here -
 726          * they'll be handled later.
 727          */
 728         list_for_each_entry_safe(aeb, tmp_aeb, &ai->erase, u.list) {
 729                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
 730                         aeb->ec = ai->mean_ec;
 731
 732                 err = early_erase_peb(ubi, ai, aeb->pnum, aeb->ec+1);
 733                 if (err)
 734                         continue;
 735
 736                 aeb->ec += 1;
 737                 list_del(&aeb->u.list);
 738                 dbg_bld("return PEB %d, EC %d", aeb->pnum, aeb->ec);
 739                 return aeb;
 740         }
 741
 742         ubi_err(ubi, "no free eraseblocks");
 743         return ERR_PTR(-ENOSPC);
 744 }
 745
 746 /**
 747  * check_corruption - check the data area of PEB.
 748  * @ubi: UBI device description object
 749  * @vid_hdr: the (corrupted) VID header of this PEB
 750  * @pnum: the physical eraseblock number to check
 751  *
 752  * This is a helper function which is used to distinguish between VID header
 753  * corruptions caused by power cuts and other reasons. If the PEB contains only
 754  * 0xFF bytes in the data area, the VID header is most probably corrupted
 755  * because of a power cut (%0 is returned in this case). Otherwise, it was
 756  * probably corrupted for some other reasons (%1 is returned in this case). A
 757  * negative error code is returned if a read error occurred.
 758  *
 759  * If the corruption reason was a power cut, UBI can safely erase this PEB.
 760  * Otherwise, it should preserve it to avoid possibly destroying important
 761  * information.
 762  */
 763 static int check_corruption(struct ubi_device *ubi, struct ubi_vid_hdr *vid_hdr,
 764                             int pnum)
 765 {
 766         int err;
 767
 768         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
 769         memset(ubi->peb_buf, 0x00, ubi->leb_size);
 770
 771         err = ubi_io_read(ubi, ubi->peb_buf, pnum, ubi->leb_start,
 772                           ubi->leb_size);
 773         if (err == UBI_IO_BITFLIPS || mtd_is_eccerr(err)) {
 774                 /*
 775                  * Bit-flips or integrity errors while reading the data area.
 776                  * It is difficult to say for sure what type of corruption is
 777                  * this, but presumably a power cut happened while this PEB was
 778                  * erased, so it became unstable and corrupted, and should be
 779                  * erased.
 780                  */
 781                 err = 0;
 782                 goto out_unlock;
 783         }
 784
 785         if (err)
 786                 goto out_unlock;
 787
 788         if (ubi_check_pattern(ubi->peb_buf, 0xFF, ubi->leb_size))
 789                 goto out_unlock;
 790
 791         ubi_err(ubi, "PEB %d contains corrupted VID header, and the data does not contain all 0xFF",
 792                 pnum);
 793         ubi_err(ubi, "this may be a non-UBI PEB or a severe VID header corruption which requires manual inspection");
 794         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
 795         pr_err("hexdump of PEB %d offset %d, length %d",
 796                pnum, ubi->leb_start, ubi->leb_size);
 797         ubi_dbg_print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1,
 798                                ubi->peb_buf, ubi->leb_size, 1);
 799         err = 1;
 800
 801 out_unlock:
 802         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
 803         return err;
 804 }
 805
 806 /**
 807  * scan_peb - scan and process UBI headers of a PEB.
 808  * @ubi: UBI device description object
 809  * @ai: attaching information
 810  * @pnum: the physical eraseblock number
 811  * @vid: The volume ID of the found volume will be stored in this pointer
 812  * @sqnum: The sqnum of the found volume will be stored in this pointer
 813  *
 814  * This function reads UBI headers of PEB @pnum, checks them, and adds
 815  * information about this PEB to the corresponding list or RB-tree in the
 816  * "attaching info" structure. Returns zero if the physical eraseblock was
 817  * successfully handled and a negative error code in case of failure.
 818  */
 819 static int scan_peb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai,
 820                     int pnum, int *vid, unsigned long long *sqnum)
 821 {
 822         long long uninitialized_var(ec);
 823         int err, bitflips = 0, vol_id = -1, ec_err = 0;
 824
 825         dbg_bld("scan PEB %d", pnum);
 826
 827         /* Skip bad physical eraseblocks */
 828         err = ubi_io_is_bad(ubi, pnum);
 829         if (err < 0)
 830                 return err;
 831         else if (err) {
 832                 ai->bad_peb_count += 1;
 833                 return 0;
 834         }
 835
 836         err = ubi_io_read_ec_hdr(ubi, pnum, ech, 0);
 837         if (err < 0)
 838                 return err;
 839         switch (err) {
 840         case 0:
 841                 break;
 842         case UBI_IO_BITFLIPS:
 843                 bitflips = 1;
 844                 break;
 845         case UBI_IO_FF:
 846                 ai->empty_peb_count += 1;
 847                 return add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN, UBI_UNKNOWN,
 848                                    UBI_UNKNOWN, 0, &ai->erase);
 849         case UBI_IO_FF_BITFLIPS:
 850                 ai->empty_peb_count += 1;
 851                 return add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN, UBI_UNKNOWN,
 852                                    UBI_UNKNOWN, 1, &ai->erase);
 853         case UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG:
 854         case UBI_IO_BAD_HDR:
 855                 /*
 856                  * We have to also look at the VID header, possibly it is not
 857                  * corrupted. Set %bitflips flag in order to make this PEB be
 858                  * moved and EC be re-created.
 859                  */
 860                 ec_err = err;
 861                 ec = UBI_UNKNOWN;
 862                 bitflips = 1;
 863                 break;
 864         default:
 865                 ubi_err(ubi, "'ubi_io_read_ec_hdr()' returned unknown code %d",
 866                         err);
 867                 return -EINVAL;
 868         }
 869
 870         if (!ec_err) {
 871                 int image_seq;
 872
 873                 /* Make sure UBI version is OK */
 874                 if (ech->version != UBI_VERSION) {
 875                         ubi_err(ubi, "this UBI version is %d, image version is %d",
 876                                 UBI_VERSION, (int)ech->version);
 877                         return -EINVAL;
 878                 }
 879
 880                 ec = be64_to_cpu(ech->ec);
 881                 if (ec > UBI_MAX_ERASECOUNTER) {
 882                         /*
 883                          * Erase counter overflow. The EC headers have 64 bits
 884                          * reserved, but we anyway make use of only 31 bit
 885                          * values, as this seems to be enough for any existing
 886                          * flash. Upgrade UBI and use 64-bit erase counters
 887                          * internally.
 888                          */
 889                         ubi_err(ubi, "erase counter overflow, max is %d",
 890                                 UBI_MAX_ERASECOUNTER);
 891                         ubi_dump_ec_hdr(ech);
 892                         return -EINVAL;
 893                 }
 894
 895                 /*
 896                  * Make sure that all PEBs have the same image sequence number.
 897                  * This allows us to detect situations when users flash UBI
 898                  * images incorrectly, so that the flash has the new UBI image
 899                  * and leftovers from the old one. This feature was added
 900                  * relatively recently, and the sequence number was always
 901                  * zero, because old UBI implementations always set it to zero.
 902                  * For this reasons, we do not panic if some PEBs have zero
 903                  * sequence number, while other PEBs have non-zero sequence
 904                  * number.
 905                  */
 906                 image_seq = be32_to_cpu(ech->image_seq);
 907                 if (!ubi->image_seq)
 908                         ubi->image_seq = image_seq;
 909                 if (image_seq && ubi->image_seq != image_seq) {
 910                         ubi_err(ubi, "bad image sequence number %d in PEB %d, expected %d",
 911                                 image_seq, pnum, ubi->image_seq);
 912                         ubi_dump_ec_hdr(ech);
 913                         return -EINVAL;
 914                 }
 915         }
 916
 917         /* OK, we've done with the EC header, let's look at the VID header */
 918
 919         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vidh, 0);
 920         if (err < 0)
 921                 return err;
 922         switch (err) {
 923         case 0:
 924                 break;
 925         case UBI_IO_BITFLIPS:
 926                 bitflips = 1;
 927                 break;
 928         case UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG:
 929                 if (ec_err == UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG)
 930                         /*
 931                          * Both EC and VID headers are corrupted and were read
 932                          * with data integrity error, probably this is a bad
 933                          * PEB, bit it is not marked as bad yet. This may also
 934                          * be a result of power cut during erasure.
 935                          */
 936                         ai->maybe_bad_peb_count += 1;
 937         case UBI_IO_BAD_HDR:
 938                 if (ec_err)
 939                         /*
 940                          * Both headers are corrupted. There is a possibility
 941                          * that this a valid UBI PEB which has corresponding
 942                          * LEB, but the headers are corrupted. However, it is
 943                          * impossible to distinguish it from a PEB which just
 944                          * contains garbage because of a power cut during erase
 945                          * operation. So we just schedule this PEB for erasure.
 946                          *
 947                          * Besides, in case of NOR flash, we deliberately
 948                          * corrupt both headers because NOR flash erasure is
 949                          * slow and can start from the end.
 950                          */
 951                         err = 0;
 952                 else
 953                         /*
 954                          * The EC was OK, but the VID header is corrupted. We
 955                          * have to check what is in the data area.
 956                          */
 957                         err = check_corruption(ubi, vidh, pnum);
 958
 959                 if (err < 0)
 960                         return err;
 961                 else if (!err)
 962                         /* This corruption is caused by a power cut */
 963                         err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN,
 964                                           UBI_UNKNOWN, ec, 1, &ai->erase);
 965                 else
 966                         /* This is an unexpected corruption */
 967                         err = add_corrupted(ai, pnum, ec);
 968                 if (err)
 969                         return err;
 970                 goto adjust_mean_ec;
 971         case UBI_IO_FF_BITFLIPS:
 972                 err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN, UBI_UNKNOWN,
 973                                   ec, 1, &ai->erase);
 974                 if (err)
 975                         return err;
 976                 goto adjust_mean_ec;
 977         case UBI_IO_FF:
 978                 if (ec_err || bitflips)
 979                         err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN,
 980                                           UBI_UNKNOWN, ec, 1, &ai->erase);
 981                 else
 982                         err = add_to_list(ai, pnum, UBI_UNKNOWN,
 983                                           UBI_UNKNOWN, ec, 0, &ai->free);
 984                 if (err)
 985                         return err;
 986                 goto adjust_mean_ec;
 987         default:
 988                 ubi_err(ubi, "'ubi_io_read_vid_hdr()' returned unknown code %d",
 989                         err);
 990                 return -EINVAL;
 991         }
 992
 993         vol_id = be32_to_cpu(vidh->vol_id);
 994         if (vid)
 995                 *vid = vol_id;
 996         if (sqnum)
 997                 *sqnum = be64_to_cpu(vidh->sqnum);
 998         if (vol_id > UBI_MAX_VOLUMES && vol_id != UBI_LAYOUT_VOLUME_ID) {
 999                 int lnum = be32_to_cpu(vidh->lnum);
1000
1001                 /* Unsupported internal volume */
1002                 switch (vidh->compat) {
1003                 case UBI_COMPAT_DELETE:
1004                         if (vol_id != UBI_FM_SB_VOLUME_ID
1005                             && vol_id != UBI_FM_DATA_VOLUME_ID) {
1006                                 ubi_msg(ubi, "\"delete\" compatible internal volume %d:%d found, will remove it",
1007                                         vol_id, lnum);
1008                         }
1009                         err = add_to_list(ai, pnum, vol_id, lnum,
1010                                           ec, 1, &ai->erase);
1011                         if (err)
1012                                 return err;
1013                         return 0;
1014
1015                 case UBI_COMPAT_RO:
1016                         ubi_msg(ubi, "read-only compatible internal volume %d:%d found, switch to read-only mode",
1017                                 vol_id, lnum);
1018                         ubi->ro_mode = 1;
1019                         break;
1020
1021                 case UBI_COMPAT_PRESERVE:
1022                         ubi_msg(ubi, "\"preserve\" compatible internal volume %d:%d found",
1023                                 vol_id, lnum);
1024                         err = add_to_list(ai, pnum, vol_id, lnum,
1025                                           ec, 0, &ai->alien);
1026                         if (err)
1027                                 return err;
1028                         return 0;
1029
1030                 case UBI_COMPAT_REJECT:
1031                         ubi_err(ubi, "incompatible internal volume %d:%d found",
1032                                 vol_id, lnum);
1033                         return -EINVAL;
1034                 }
1035         }
1036
1037         if (ec_err)
1038                 ubi_warn(ubi, "valid VID header but corrupted EC header at PEB %d",
1039                          pnum);
1040         err = ubi_add_to_av(ubi, ai, pnum, ec, vidh, bitflips);
1041         if (err)
1042                 return err;
1043
1044 adjust_mean_ec:
1045         if (!ec_err) {
1046                 ai->ec_sum += ec;
1047                 ai->ec_count += 1;
1048                 if (ec > ai->max_ec)
1049                         ai->max_ec = ec;
1050                 if (ec < ai->min_ec)
1051                         ai->min_ec = ec;
1052         }
1053
1054         return 0;
1055 }
1056
1057 /**
1058  * late_analysis - analyze the overall situation with PEB.
1059  * @ubi: UBI device description object
1060  * @ai: attaching information
1061  *
1062  * This is a helper function which takes a look what PEBs we have after we
1063  * gather information about all of them ("ai" is compete). It decides whether
1064  * the flash is empty and should be formatted of whether there are too many
1065  * corrupted PEBs and we should not attach this MTD device. Returns zero if we
1066  * should proceed with attaching the MTD device, and %-EINVAL if we should not.
1067  */
1068 static int late_analysis(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai)
1069 {
1070         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1071         int max_corr, peb_count;
1072
1073         peb_count = ubi->peb_count - ai->bad_peb_count - ai->alien_peb_count;
1074         max_corr = peb_count / 20 ?: 8;
1075
1076         /*
1077          * Few corrupted PEBs is not a problem and may be just a result of
1078          * unclean reboots. However, many of them may indicate some problems
1079          * with the flash HW or driver.
1080          */
1081         if (ai->corr_peb_count) {
1082                 ubi_err(ubi, "%d PEBs are corrupted and preserved",
1083                         ai->corr_peb_count);
1084                 pr_err("Corrupted PEBs are:");
1085                 list_for_each_entry(aeb, &ai->corr, u.list)
1086                         pr_cont(" %d", aeb->pnum);
1087                 pr_cont("\n");
1088
1089                 /*
1090                  * If too many PEBs are corrupted, we refuse attaching,
1091                  * otherwise, only print a warning.
1092                  */
1093                 if (ai->corr_peb_count >= max_corr) {
1094                         ubi_err(ubi, "too many corrupted PEBs, refusing");
1095                         return -EINVAL;
1096                 }
1097         }
1098
1099         if (ai->empty_peb_count + ai->maybe_bad_peb_count == peb_count) {
1100                 /*
1101                  * All PEBs are empty, or almost all - a couple PEBs look like
1102                  * they may be bad PEBs which were not marked as bad yet.
1103                  *
1104                  * This piece of code basically tries to distinguish between
1105                  * the following situations:
1106                  *
1107                  * 1. Flash is empty, but there are few bad PEBs, which are not
1108                  *    marked as bad so far, and which were read with error. We
1109                  *    want to go ahead and format this flash. While formatting,
1110                  *    the faulty PEBs will probably be marked as bad.
1111                  *
1112                  * 2. Flash contains non-UBI data and we do not want to format
1113                  *    it and destroy possibly important information.
1114                  */
1115                 if (ai->maybe_bad_peb_count <= 2) {
1116                         ai->is_empty = 1;
1117                         ubi_msg(ubi, "empty MTD device detected");
1118                         get_random_bytes(&ubi->image_seq,
1119                                          sizeof(ubi->image_seq));
1120                 } else {
1121                         ubi_err(ubi, "MTD device is not UBI-formatted and possibly contains non-UBI data - refusing it");
1122                         return -EINVAL;
1123                 }
1124
1125         }
1126
1127         return 0;
1128 }
1129
1130 /**
1131  * destroy_av - free volume attaching information.
1132  * @av: volume attaching information
1133  * @ai: attaching information
1134  *
1135  * This function destroys the volume attaching information.
1136  */
1137 static void destroy_av(struct ubi_attach_info *ai, struct ubi_ainf_volume *av)
1138 {
1139         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1140         struct rb_node *this = av->root.rb_node;
1141
1142         while (this) {
1143                 if (this->rb_left)
1144                         this = this->rb_left;
1145                 else if (this->rb_right)
1146                         this = this->rb_right;
1147                 else {
1148                         aeb = rb_entry(this, struct ubi_ainf_peb, u.rb);
1149                         this = rb_parent(this);
1150                         if (this) {
1151                                 if (this->rb_left == &aeb->u.rb)
1152                                         this->rb_left = NULL;
1153                                 else
1154                                         this->rb_right = NULL;
1155                         }
1156
1157                         kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1158                 }
1159         }
1160         kfree(av);
1161 }
1162
1163 /**
1164  * destroy_ai - destroy attaching information.
1165  * @ai: attaching information
1166  */
1167 static void destroy_ai(struct ubi_attach_info *ai)
1168 {
1169         struct ubi_ainf_peb *aeb, *aeb_tmp;
1170         struct ubi_ainf_volume *av;
1171         struct rb_node *rb;
1172
1173         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->alien, u.list) {
1174                 list_del(&aeb->u.list);
1175                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1176         }
1177         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->erase, u.list) {
1178                 list_del(&aeb->u.list);
1179                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1180         }
1181         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->corr, u.list) {
1182                 list_del(&aeb->u.list);
1183                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1184         }
1185         list_for_each_entry_safe(aeb, aeb_tmp, &ai->free, u.list) {
1186                 list_del(&aeb->u.list);
1187                 kmem_cache_free(ai->aeb_slab_cache, aeb);
1188         }
1189
1190         /* Destroy the volume RB-tree */
1191         rb = ai->volumes.rb_node;
1192         while (rb) {
1193                 if (rb->rb_left)
1194                         rb = rb->rb_left;
1195                 else if (rb->rb_right)
1196                         rb = rb->rb_right;
1197                 else {
1198                         av = rb_entry(rb, struct ubi_ainf_volume, rb);
1199
1200                         rb = rb_parent(rb);
1201                         if (rb) {
1202                                 if (rb->rb_left == &av->rb)
1203                                         rb->rb_left = NULL;
1204                                 else
1205                                         rb->rb_right = NULL;
1206                         }
1207
1208                         destroy_av(ai, av);
1209                 }
1210         }
1211
1212         if (ai->aeb_slab_cache)
1213                 kmem_cache_destroy(ai->aeb_slab_cache);
1214
1215         kfree(ai);
1216 }
1217
1218 /**
1219  * scan_all - scan entire MTD device.
1220  * @ubi: UBI device description object
1221  * @ai: attach info object
1222  * @start: start scanning at this PEB
1223  *
1224  * This function does full scanning of an MTD device and returns complete
1225  * information about it in form of a "struct ubi_attach_info" object. In case
1226  * of failure, an error code is returned.
1227  */
1228 static int scan_all(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai,
1229                     int start)
1230 {
1231         int err, pnum;
1232         struct rb_node *rb1, *rb2;
1233         struct ubi_ainf_volume *av;
1234         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1235
1236         err = -ENOMEM;
1237
1238         ech = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_KERNEL);
1239         if (!ech)
1240                 return err;
1241
1242         vidh = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_KERNEL);
1243         if (!vidh)
1244                 goto out_ech;
1245
1246         for (pnum = start; pnum < ubi->peb_count; pnum++) {
1247                 cond_resched();
1248
1249                 dbg_gen("process PEB %d", pnum);
1250                 err = scan_peb(ubi, ai, pnum, NULL, NULL);
1251                 if (err < 0)
1252                         goto out_vidh;
1253         }
1254
1255         ubi_msg(ubi, "scanning is finished");
1256
1257         /* Calculate mean erase counter */
1258         if (ai->ec_count)
1259                 ai->mean_ec = div_u64(ai->ec_sum, ai->ec_count);
1260
1261         err = late_analysis(ubi, ai);
1262         if (err)
1263                 goto out_vidh;
1264
1265         /*
1266          * In case of unknown erase counter we use the mean erase counter
1267          * value.
1268          */
1269         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb) {
1270                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb)
1271                         if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1272                                 aeb->ec = ai->mean_ec;
1273         }
1274
1275         list_for_each_entry(aeb, &ai->free, u.list) {
1276                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1277                         aeb->ec = ai->mean_ec;
1278         }
1279
1280         list_for_each_entry(aeb, &ai->corr, u.list)
1281                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1282                         aeb->ec = ai->mean_ec;
1283
1284         list_for_each_entry(aeb, &ai->erase, u.list)
1285                 if (aeb->ec == UBI_UNKNOWN)
1286                         aeb->ec = ai->mean_ec;
1287
1288         err = self_check_ai(ubi, ai);
1289         if (err)
1290                 goto out_vidh;
1291
1292         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1293         kfree(ech);
1294
1295         return 0;
1296
1297 out_vidh:
1298         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1299 out_ech:
1300         kfree(ech);
1301         return err;
1302 }
1303
1304 static struct ubi_attach_info *alloc_ai(void)
1305 {
1306         struct ubi_attach_info *ai;
1307
1308         ai = kzalloc(sizeof(struct ubi_attach_info), GFP_KERNEL);
1309         if (!ai)
1310                 return ai;
1311
1312         INIT_LIST_HEAD(&ai->corr);
1313         INIT_LIST_HEAD(&ai->free);
1314         INIT_LIST_HEAD(&ai->erase);
1315         INIT_LIST_HEAD(&ai->alien);
1316         ai->volumes = RB_ROOT;
1317         ai->aeb_slab_cache = kmem_cache_create("ubi_aeb_slab_cache",
1318                                                sizeof(struct ubi_ainf_peb),
1319                                                0, 0, NULL);
1320         if (!ai->aeb_slab_cache) {
1321                 kfree(ai);
1322                 ai = NULL;
1323         }
1324
1325         return ai;
1326 }
1327
1328 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
1329
1330 /**
1331  * scan_fastmap - try to find a fastmap and attach from it.
1332  * @ubi: UBI device description object
1333  * @ai: attach info object
1334  *
1335  * Returns 0 on success, negative return values indicate an internal
1336  * error.
1337  * UBI_NO_FASTMAP denotes that no fastmap was found.
1338  * UBI_BAD_FASTMAP denotes that the found fastmap was invalid.
1339  */
1340 static int scan_fast(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info **ai)
1341 {
1342         int err, pnum, fm_anchor = -1;
1343         unsigned long long max_sqnum = 0;
1344
1345         err = -ENOMEM;
1346
1347         ech = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_KERNEL);
1348         if (!ech)
1349                 goto out;
1350
1351         vidh = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_KERNEL);
1352         if (!vidh)
1353                 goto out_ech;
1354
1355         for (pnum = 0; pnum < UBI_FM_MAX_START; pnum++) {
1356                 int vol_id = -1;
1357                 unsigned long long sqnum = -1;
1358                 cond_resched();
1359
1360                 dbg_gen("process PEB %d", pnum);
1361                 err = scan_peb(ubi, *ai, pnum, &vol_id, &sqnum);
1362                 if (err < 0)
1363                         goto out_vidh;
1364
1365                 if (vol_id == UBI_FM_SB_VOLUME_ID && sqnum > max_sqnum) {
1366                         max_sqnum = sqnum;
1367                         fm_anchor = pnum;
1368                 }
1369         }
1370
1371         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1372         kfree(ech);
1373
1374         if (fm_anchor < 0)
1375                 return UBI_NO_FASTMAP;
1376
1377         destroy_ai(*ai);
1378         *ai = alloc_ai();
1379         if (!*ai)
1380                 return -ENOMEM;
1381
1382         return ubi_scan_fastmap(ubi, *ai, fm_anchor);
1383
1384 out_vidh:
1385         ubi_free_vid_hdr(ubi, vidh);
1386 out_ech:
1387         kfree(ech);
1388 out:
1389         return err;
1390 }
1391
1392 #endif
1393
1394 /**
1395  * ubi_attach - attach an MTD device.
1396  * @ubi: UBI device descriptor
1397  * @force_scan: if set to non-zero attach by scanning
1398  *
1399  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
1400  * case of failure.
1401  */
1402 int ubi_attach(struct ubi_device *ubi, int force_scan)
1403 {
1404         int err;
1405         struct ubi_attach_info *ai;
1406
1407         ai = alloc_ai();
1408         if (!ai)
1409                 return -ENOMEM;
1410
1411 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
1412         /* On small flash devices we disable fastmap in any case. */
1413         if ((int)mtd_div_by_eb(ubi->mtd->size, ubi->mtd) <= UBI_FM_MAX_START) {
1414                 ubi->fm_disabled = 1;
1415                 force_scan = 1;
1416         }
1417
1418         if (force_scan)
1419                 err = scan_all(ubi, ai, 0);
1420         else {
1421                 err = scan_fast(ubi, &ai);
1422                 if (err > 0 || mtd_is_eccerr(err)) {
1423                         if (err != UBI_NO_FASTMAP) {
1424                                 destroy_ai(ai);
1425                                 ai = alloc_ai();
1426                                 if (!ai)
1427                                         return -ENOMEM;
1428
1429                                 err = scan_all(ubi, ai, 0);
1430                         } else {
1431                                 err = scan_all(ubi, ai, UBI_FM_MAX_START);
1432                         }
1433                 }
1434         }
1435 #else
1436         err = scan_all(ubi, ai, 0);
1437 #endif
1438         if (err)
1439                 goto out_ai;
1440
1441         ubi->bad_peb_count = ai->bad_peb_count;
1442         ubi->good_peb_count = ubi->peb_count - ubi->bad_peb_count;
1443         ubi->corr_peb_count = ai->corr_peb_count;
1444         ubi->max_ec = ai->max_ec;
1445         ubi->mean_ec = ai->mean_ec;
1446         dbg_gen("max. sequence number:       %llu", ai->max_sqnum);
1447
1448         err = ubi_read_volume_table(ubi, ai);
1449         if (err)
1450                 goto out_ai;
1451
1452         err = ubi_wl_init(ubi, ai);
1453         if (err)
1454                 goto out_vtbl;
1455
1456         err = ubi_eba_init(ubi, ai);
1457         if (err)
1458                 goto out_wl;
1459
1460 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
1461         if (ubi->fm && ubi_dbg_chk_fastmap(ubi)) {
1462                 struct ubi_attach_info *scan_ai;
1463
1464                 scan_ai = alloc_ai();
1465                 if (!scan_ai) {
1466                         err = -ENOMEM;
1467                         goto out_wl;
1468                 }
1469
1470                 err = scan_all(ubi, scan_ai, 0);
1471                 if (err) {
1472                         destroy_ai(scan_ai);
1473                         goto out_wl;
1474                 }
1475
1476                 err = self_check_eba(ubi, ai, scan_ai);
1477                 destroy_ai(scan_ai);
1478
1479                 if (err)
1480                         goto out_wl;
1481         }
1482 #endif
1483
1484         destroy_ai(ai);
1485         return 0;
1486
1487 out_wl:
1488         ubi_wl_close(ubi);
1489 out_vtbl:
1490         ubi_free_internal_volumes(ubi);
1491         vfree(ubi->vtbl);
1492 out_ai:
1493         destroy_ai(ai);
1494         return err;
1495 }
1496
1497 /**
1498  * self_check_ai - check the attaching information.
1499  * @ubi: UBI device description object
1500  * @ai: attaching information
1501  *
1502  * This function returns zero if the attaching information is all right, and a
1503  * negative error code if not or if an error occurred.
1504  */
1505 static int self_check_ai(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai)
1506 {
1507         int pnum, err, vols_found = 0;
1508         struct rb_node *rb1, *rb2;
1509         struct ubi_ainf_volume *av;
1510         struct ubi_ainf_peb *aeb, *last_aeb;
1511         uint8_t *buf;
1512
1513         if (!ubi_dbg_chk_gen(ubi))
1514                 return 0;
1515
1516         /*
1517          * At first, check that attaching information is OK.
1518          */
1519         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb) {
1520                 int leb_count = 0;
1521
1522                 cond_resched();
1523
1524                 vols_found += 1;
1525
1526                 if (ai->is_empty) {
1527                         ubi_err(ubi, "bad is_empty flag");
1528                         goto bad_av;
1529                 }
1530
1531                 if (av->vol_id < 0 || av->highest_lnum < 0 ||
1532                     av->leb_count < 0 || av->vol_type < 0 || av->used_ebs < 0 ||
1533                     av->data_pad < 0 || av->last_data_size < 0) {
1534                         ubi_err(ubi, "negative values");
1535                         goto bad_av;
1536                 }
1537
1538                 if (av->vol_id >= UBI_MAX_VOLUMES &&
1539                     av->vol_id < UBI_INTERNAL_VOL_START) {
1540                         ubi_err(ubi, "bad vol_id");
1541                         goto bad_av;
1542                 }
1543
1544                 if (av->vol_id > ai->highest_vol_id) {
1545                         ubi_err(ubi, "highest_vol_id is %d, but vol_id %d is there",
1546                                 ai->highest_vol_id, av->vol_id);
1547                         goto out;
1548                 }
1549
1550                 if (av->vol_type != UBI_DYNAMIC_VOLUME &&
1551                     av->vol_type != UBI_STATIC_VOLUME) {
1552                         ubi_err(ubi, "bad vol_type");
1553                         goto bad_av;
1554                 }
1555
1556                 if (av->data_pad > ubi->leb_size / 2) {
1557                         ubi_err(ubi, "bad data_pad");
1558                         goto bad_av;
1559                 }
1560
1561                 last_aeb = NULL;
1562                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb) {
1563                         cond_resched();
1564
1565                         last_aeb = aeb;
1566                         leb_count += 1;
1567
1568                         if (aeb->pnum < 0 || aeb->ec < 0) {
1569                                 ubi_err(ubi, "negative values");
1570                                 goto bad_aeb;
1571                         }
1572
1573                         if (aeb->ec < ai->min_ec) {
1574                                 ubi_err(ubi, "bad ai->min_ec (%d), %d found",
1575                                         ai->min_ec, aeb->ec);
1576                                 goto bad_aeb;
1577                         }
1578
1579                         if (aeb->ec > ai->max_ec) {
1580                                 ubi_err(ubi, "bad ai->max_ec (%d), %d found",
1581                                         ai->max_ec, aeb->ec);
1582                                 goto bad_aeb;
1583                         }
1584
1585                         if (aeb->pnum >= ubi->peb_count) {
1586                                 ubi_err(ubi, "too high PEB number %d, total PEBs %d",
1587                                         aeb->pnum, ubi->peb_count);
1588                                 goto bad_aeb;
1589                         }
1590
1591                         if (av->vol_type == UBI_STATIC_VOLUME) {
1592                                 if (aeb->lnum >= av->used_ebs) {
1593                                         ubi_err(ubi, "bad lnum or used_ebs");
1594                                         goto bad_aeb;
1595                                 }
1596                         } else {
1597                                 if (av->used_ebs != 0) {
1598                                         ubi_err(ubi, "non-zero used_ebs");
1599                                         goto bad_aeb;
1600                                 }
1601                         }
1602
1603                         if (aeb->lnum > av->highest_lnum) {
1604                                 ubi_err(ubi, "incorrect highest_lnum or lnum");
1605                                 goto bad_aeb;
1606                         }
1607                 }
1608
1609                 if (av->leb_count != leb_count) {
1610                         ubi_err(ubi, "bad leb_count, %d objects in the tree",
1611                                 leb_count);
1612                         goto bad_av;
1613                 }
1614
1615                 if (!last_aeb)
1616                         continue;
1617
1618                 aeb = last_aeb;
1619
1620                 if (aeb->lnum != av->highest_lnum) {
1621                         ubi_err(ubi, "bad highest_lnum");
1622                         goto bad_aeb;
1623                 }
1624         }
1625
1626         if (vols_found != ai->vols_found) {
1627                 ubi_err(ubi, "bad ai->vols_found %d, should be %d",
1628                         ai->vols_found, vols_found);
1629                 goto out;
1630         }
1631
1632         /* Check that attaching information is correct */
1633         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb) {
1634                 last_aeb = NULL;
1635                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb) {
1636                         int vol_type;
1637
1638                         cond_resched();
1639
1640                         last_aeb = aeb;
1641
1642                         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, aeb->pnum, vidh, 1);
1643                         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
1644                                 ubi_err(ubi, "VID header is not OK (%d)",
1645                                         err);
1646                                 if (err > 0)
1647                                         err = -EIO;
1648                                 return err;
1649                         }
1650
1651                         vol_type = vidh->vol_type == UBI_VID_DYNAMIC ?
1652                                    UBI_DYNAMIC_VOLUME : UBI_STATIC_VOLUME;
1653                         if (av->vol_type != vol_type) {
1654                                 ubi_err(ubi, "bad vol_type");
1655                                 goto bad_vid_hdr;
1656                         }
1657
1658                         if (aeb->sqnum != be64_to_cpu(vidh->sqnum)) {
1659                                 ubi_err(ubi, "bad sqnum %llu", aeb->sqnum);
1660                                 goto bad_vid_hdr;
1661                         }
1662
1663                         if (av->vol_id != be32_to_cpu(vidh->vol_id)) {
1664                                 ubi_err(ubi, "bad vol_id %d", av->vol_id);
1665                                 goto bad_vid_hdr;
1666                         }
1667
1668                         if (av->compat != vidh->compat) {
1669                                 ubi_err(ubi, "bad compat %d", vidh->compat);
1670                                 goto bad_vid_hdr;
1671                         }
1672
1673                         if (aeb->lnum != be32_to_cpu(vidh->lnum)) {
1674                                 ubi_err(ubi, "bad lnum %d", aeb->lnum);
1675                                 goto bad_vid_hdr;
1676                         }
1677
1678                         if (av->used_ebs != be32_to_cpu(vidh->used_ebs)) {
1679                                 ubi_err(ubi, "bad used_ebs %d", av->used_ebs);
1680                                 goto bad_vid_hdr;
1681                         }
1682
1683                         if (av->data_pad != be32_to_cpu(vidh->data_pad)) {
1684                                 ubi_err(ubi, "bad data_pad %d", av->data_pad);
1685                                 goto bad_vid_hdr;
1686                         }
1687                 }
1688
1689                 if (!last_aeb)
1690                         continue;
1691
1692                 if (av->highest_lnum != be32_to_cpu(vidh->lnum)) {
1693                         ubi_err(ubi, "bad highest_lnum %d", av->highest_lnum);
1694                         goto bad_vid_hdr;
1695                 }
1696
1697                 if (av->last_data_size != be32_to_cpu(vidh->data_size)) {
1698                         ubi_err(ubi, "bad last_data_size %d",
1699                                 av->last_data_size);
1700                         goto bad_vid_hdr;
1701                 }
1702         }
1703
1704         /*
1705          * Make sure that all the physical eraseblocks are in one of the lists
1706          * or trees.
1707          */
1708         buf = kzalloc(ubi->peb_count, GFP_KERNEL);
1709         if (!buf)
1710                 return -ENOMEM;
1711
1712         for (pnum = 0; pnum < ubi->peb_count; pnum++) {
1713                 err = ubi_io_is_bad(ubi, pnum);
1714                 if (err < 0) {
1715                         kfree(buf);
1716                         return err;
1717                 } else if (err)
1718                         buf[pnum] = 1;
1719         }
1720
1721         ubi_rb_for_each_entry(rb1, av, &ai->volumes, rb)
1722                 ubi_rb_for_each_entry(rb2, aeb, &av->root, u.rb)
1723                         buf[aeb->pnum] = 1;
1724
1725         list_for_each_entry(aeb, &ai->free, u.list)
1726                 buf[aeb->pnum] = 1;
1727
1728         list_for_each_entry(aeb, &ai->corr, u.list)
1729                 buf[aeb->pnum] = 1;
1730
1731         list_for_each_entry(aeb, &ai->erase, u.list)
1732                 buf[aeb->pnum] = 1;
1733
1734         list_for_each_entry(aeb, &ai->alien, u.list)
1735                 buf[aeb->pnum] = 1;
1736
1737         err = 0;
1738         for (pnum = 0; pnum < ubi->peb_count; pnum++)
1739                 if (!buf[pnum]) {
1740                         ubi_err(ubi, "PEB %d is not referred", pnum);
1741                         err = 1;
1742                 }
1743
1744         kfree(buf);
1745         if (err)
1746                 goto out;
1747         return 0;
1748
1749 bad_aeb:
1750         ubi_err(ubi, "bad attaching information about LEB %d", aeb->lnum);
1751         ubi_dump_aeb(aeb, 0);
1752         ubi_dump_av(av);
1753         goto out;
1754
1755 bad_av:
1756         ubi_err(ubi, "bad attaching information about volume %d", av->vol_id);
1757         ubi_dump_av(av);
1758         goto out;
1759
1760 bad_vid_hdr:
1761         ubi_err(ubi, "bad attaching information about volume %d", av->vol_id);
1762         ubi_dump_av(av);
1763         ubi_dump_vid_hdr(vidh);
1764
1765 out:
1766         dump_stack();
1767         return -EINVAL;
1768 }