Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / Documentation / DocBook / mtdnand.tmpl
diff --git a/kernel/Documentation/DocBook/mtdnand.tmpl b/kernel/Documentation/DocBook/mtdnand.tmpl
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7da8f04
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1292 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.1.2//EN"
+       "http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.1.2/docbookx.dtd" []>
+
+<book id="MTD-NAND-Guide">
+ <bookinfo>
+  <title>MTD NAND Driver Programming Interface</title>
+  
+  <authorgroup>
+   <author>
+    <firstname>Thomas</firstname>
+    <surname>Gleixner</surname>
+    <affiliation>
+     <address>
+      <email>tglx@linutronix.de</email>
+     </address>
+    </affiliation>
+   </author>
+  </authorgroup>
+
+  <copyright>
+   <year>2004</year>
+   <holder>Thomas Gleixner</holder>
+  </copyright>
+
+  <legalnotice>
+   <para>
+     This documentation is free software; you can redistribute
+     it and/or modify it under the terms of the GNU General Public
+     License version 2 as published by the Free Software Foundation.
+   </para>
+      
+   <para>
+     This program is distributed in the hope that it will be
+     useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied
+     warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
+     See the GNU General Public License for more details.
+   </para>
+      
+   <para>
+     You should have received a copy of the GNU General Public
+     License along with this program; if not, write to the Free
+     Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
+     MA 02111-1307 USA
+   </para>
+      
+   <para>
+     For more details see the file COPYING in the source
+     distribution of Linux.
+   </para>
+  </legalnotice>
+ </bookinfo>
+
+<toc></toc>
+
+  <chapter id="intro">
+      <title>Introduction</title>
+  <para>
+       The generic NAND driver supports almost all NAND and AG-AND based
+       chips and connects them to the Memory Technology Devices (MTD)
+       subsystem of the Linux Kernel.
+  </para>
+  <para>
+       This documentation is provided for developers who want to implement
+       board drivers or filesystem drivers suitable for NAND devices.
+  </para>
+  </chapter>
+  
+  <chapter id="bugs">
+     <title>Known Bugs And Assumptions</title>
+  <para>
+       None.   
+  </para>
+  </chapter>
+
+  <chapter id="dochints">
+     <title>Documentation hints</title>
+     <para>
+     The function and structure docs are autogenerated. Each function and 
+     struct member has a short description which is marked with an [XXX] identifier.
+     The following chapters explain the meaning of those identifiers.
+     </para>
+     <sect1 id="Function_identifiers_XXX">
+       <title>Function identifiers [XXX]</title>
+       <para>
+       The functions are marked with [XXX] identifiers in the short
+       comment. The identifiers explain the usage and scope of the
+       functions. Following identifiers are used:
+       </para>
+       <itemizedlist>
+               <listitem><para>
+               [MTD Interface]</para><para>
+               These functions provide the interface to the MTD kernel API. 
+               They are not replaceable and provide functionality
+               which is complete hardware independent.
+               </para></listitem>
+               <listitem><para>
+               [NAND Interface]</para><para>
+               These functions are exported and provide the interface to the NAND kernel API. 
+               </para></listitem>
+               <listitem><para>
+               [GENERIC]</para><para>
+               Generic functions are not replaceable and provide functionality
+               which is complete hardware independent.
+               </para></listitem>
+               <listitem><para>
+               [DEFAULT]</para><para>
+               Default functions provide hardware related functionality which is suitable
+               for most of the implementations. These functions can be replaced by the
+               board driver if necessary. Those functions are called via pointers in the
+               NAND chip description structure. The board driver can set the functions which
+               should be replaced by board dependent functions before calling nand_scan().
+               If the function pointer is NULL on entry to nand_scan() then the pointer
+               is set to the default function which is suitable for the detected chip type.
+               </para></listitem>
+       </itemizedlist>
+     </sect1>
+     <sect1 id="Struct_member_identifiers_XXX">
+       <title>Struct member identifiers [XXX]</title>
+       <para>
+       The struct members are marked with [XXX] identifiers in the 
+       comment. The identifiers explain the usage and scope of the
+       members. Following identifiers are used:
+       </para>
+       <itemizedlist>
+               <listitem><para>
+               [INTERN]</para><para>
+               These members are for NAND driver internal use only and must not be
+               modified. Most of these values are calculated from the chip geometry
+               information which is evaluated during nand_scan().
+               </para></listitem>
+               <listitem><para>
+               [REPLACEABLE]</para><para>
+               Replaceable members hold hardware related functions which can be 
+               provided by the board driver. The board driver can set the functions which
+               should be replaced by board dependent functions before calling nand_scan().
+               If the function pointer is NULL on entry to nand_scan() then the pointer
+               is set to the default function which is suitable for the detected chip type.
+               </para></listitem>
+               <listitem><para>
+               [BOARDSPECIFIC]</para><para>
+               Board specific members hold hardware related information which must
+               be provided by the board driver. The board driver must set the function
+               pointers and datafields before calling nand_scan().
+               </para></listitem>
+               <listitem><para>
+               [OPTIONAL]</para><para>
+               Optional members can hold information relevant for the board driver. The
+               generic NAND driver code does not use this information.
+               </para></listitem>
+       </itemizedlist>
+     </sect1>
+  </chapter>   
+
+  <chapter id="basicboarddriver">
+       <title>Basic board driver</title>
+       <para>
+               For most boards it will be sufficient to provide just the
+               basic functions and fill out some really board dependent
+               members in the nand chip description structure.
+       </para>
+       <sect1 id="Basic_defines">
+               <title>Basic defines</title>
+               <para>
+                       At least you have to provide a mtd structure and
+                       a storage for the ioremap'ed chip address.
+                       You can allocate the mtd structure using kmalloc
+                       or you can allocate it statically.
+                       In case of static allocation you have to allocate
+                       a nand_chip structure too.
+               </para>
+               <para>
+                       Kmalloc based example
+               </para>
+               <programlisting>
+static struct mtd_info *board_mtd;
+static void __iomem *baseaddr;
+               </programlisting>
+               <para>
+                       Static example
+               </para>
+               <programlisting>
+static struct mtd_info board_mtd;
+static struct nand_chip board_chip;
+static void __iomem *baseaddr;
+               </programlisting>
+       </sect1>
+       <sect1 id="Partition_defines">
+               <title>Partition defines</title>
+               <para>
+                       If you want to divide your device into partitions, then
+                       define a partitioning scheme suitable to your board.
+               </para>
+               <programlisting>
+#define NUM_PARTITIONS 2
+static struct mtd_partition partition_info[] = {
+       { .name = "Flash partition 1",
+         .offset =  0,
+         .size =    8 * 1024 * 1024 },
+       { .name = "Flash partition 2",
+         .offset =  MTDPART_OFS_NEXT,
+         .size =    MTDPART_SIZ_FULL },
+};
+               </programlisting>
+       </sect1>
+       <sect1 id="Hardware_control_functions">
+               <title>Hardware control function</title>
+               <para>
+                       The hardware control function provides access to the 
+                       control pins of the NAND chip(s). 
+                       The access can be done by GPIO pins or by address lines.
+                       If you use address lines, make sure that the timing
+                       requirements are met.
+               </para>
+               <para>
+                       <emphasis>GPIO based example</emphasis>
+               </para>
+               <programlisting>
+static void board_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd)
+{
+       switch(cmd){
+               case NAND_CTL_SETCLE: /* Set CLE pin high */ break;
+               case NAND_CTL_CLRCLE: /* Set CLE pin low */ break;
+               case NAND_CTL_SETALE: /* Set ALE pin high */ break;
+               case NAND_CTL_CLRALE: /* Set ALE pin low */ break;
+               case NAND_CTL_SETNCE: /* Set nCE pin low */ break;
+               case NAND_CTL_CLRNCE: /* Set nCE pin high */ break;
+       }
+}
+               </programlisting>
+               <para>
+                       <emphasis>Address lines based example.</emphasis> It's assumed that the
+                       nCE pin is driven by a chip select decoder.
+               </para>
+               <programlisting>
+static void board_hwcontrol(struct mtd_info *mtd, int cmd)
+{
+       struct nand_chip *this = (struct nand_chip *) mtd->priv;
+       switch(cmd){
+               case NAND_CTL_SETCLE: this->IO_ADDR_W |= CLE_ADRR_BIT;  break;
+               case NAND_CTL_CLRCLE: this->IO_ADDR_W &amp;= ~CLE_ADRR_BIT; break;
+               case NAND_CTL_SETALE: this->IO_ADDR_W |= ALE_ADRR_BIT;  break;
+               case NAND_CTL_CLRALE: this->IO_ADDR_W &amp;= ~ALE_ADRR_BIT; break;
+       }
+}
+               </programlisting>
+       </sect1>
+       <sect1 id="Device_ready_function">
+               <title>Device ready function</title>
+               <para>
+                       If the hardware interface has the ready busy pin of the NAND chip connected to a
+                       GPIO or other accessible I/O pin, this function is used to read back the state of the
+                       pin. The function has no arguments and should return 0, if the device is busy (R/B pin 
+                       is low) and 1, if the device is ready (R/B pin is high).
+                       If the hardware interface does not give access to the ready busy pin, then
+                       the function must not be defined and the function pointer this->dev_ready is set to NULL.               
+               </para>
+       </sect1>
+       <sect1 id="Init_function">
+               <title>Init function</title>
+               <para>
+                       The init function allocates memory and sets up all the board
+                       specific parameters and function pointers. When everything
+                       is set up nand_scan() is called. This function tries to
+                       detect and identify then chip. If a chip is found all the
+                       internal data fields are initialized accordingly.
+                       The structure(s) have to be zeroed out first and then filled with the necessary
+                       information about the device.
+               </para>
+               <programlisting>
+static int __init board_init (void)
+{
+       struct nand_chip *this;
+       int err = 0;
+
+       /* Allocate memory for MTD device structure and private data */
+       board_mtd = kzalloc(sizeof(struct mtd_info) + sizeof(struct nand_chip), GFP_KERNEL);
+       if (!board_mtd) {
+               printk ("Unable to allocate NAND MTD device structure.\n");
+               err = -ENOMEM;
+               goto out;
+       }
+
+       /* map physical address */
+       baseaddr = ioremap(CHIP_PHYSICAL_ADDRESS, 1024);
+       if (!baseaddr) {
+               printk("Ioremap to access NAND chip failed\n");
+               err = -EIO;
+               goto out_mtd;
+       }
+
+       /* Get pointer to private data */
+       this = (struct nand_chip *) ();
+       /* Link the private data with the MTD structure */
+       board_mtd->priv = this;
+
+       /* Set address of NAND IO lines */
+       this->IO_ADDR_R = baseaddr;
+       this->IO_ADDR_W = baseaddr;
+       /* Reference hardware control function */
+       this->hwcontrol = board_hwcontrol;
+       /* Set command delay time, see datasheet for correct value */
+       this->chip_delay = CHIP_DEPENDEND_COMMAND_DELAY;
+       /* Assign the device ready function, if available */
+       this->dev_ready = board_dev_ready;
+       this->eccmode = NAND_ECC_SOFT;
+
+       /* Scan to find existence of the device */
+       if (nand_scan (board_mtd, 1)) {
+               err = -ENXIO;
+               goto out_ior;
+       }
+       
+       add_mtd_partitions(board_mtd, partition_info, NUM_PARTITIONS);
+       goto out;
+
+out_ior:
+       iounmap(baseaddr);
+out_mtd:
+       kfree (board_mtd);
+out:
+       return err;
+}
+module_init(board_init);
+               </programlisting>
+       </sect1>
+       <sect1 id="Exit_function">
+               <title>Exit function</title>
+               <para>
+                       The exit function is only necessary if the driver is
+                       compiled as a module. It releases all resources which
+                       are held by the chip driver and unregisters the partitions
+                       in the MTD layer.
+               </para>
+               <programlisting>
+#ifdef MODULE
+static void __exit board_cleanup (void)
+{
+       /* Release resources, unregister device */
+       nand_release (board_mtd);
+
+       /* unmap physical address */
+       iounmap(baseaddr);
+       
+       /* Free the MTD device structure */
+       kfree (board_mtd);
+}
+module_exit(board_cleanup);
+#endif
+               </programlisting>
+       </sect1>
+  </chapter>
+
+  <chapter id="boarddriversadvanced">
+       <title>Advanced board driver functions</title>
+       <para>
+               This chapter describes the advanced functionality of the NAND
+               driver. For a list of functions which can be overridden by the board
+               driver see the documentation of the nand_chip structure.
+       </para>
+       <sect1 id="Multiple_chip_control">
+               <title>Multiple chip control</title>
+               <para>
+                       The nand driver can control chip arrays. Therefore the
+                       board driver must provide an own select_chip function. This
+                       function must (de)select the requested chip.
+                       The function pointer in the nand_chip structure must
+                       be set before calling nand_scan(). The maxchip parameter
+                       of nand_scan() defines the maximum number of chips to
+                       scan for. Make sure that the select_chip function can
+                       handle the requested number of chips.
+               </para>
+               <para>
+                       The nand driver concatenates the chips to one virtual
+                       chip and provides this virtual chip to the MTD layer.
+               </para>
+               <para>
+                       <emphasis>Note: The driver can only handle linear chip arrays
+                       of equally sized chips. There is no support for
+                       parallel arrays which extend the buswidth.</emphasis>
+               </para>
+               <para>
+                       <emphasis>GPIO based example</emphasis>
+               </para>
+               <programlisting>
+static void board_select_chip (struct mtd_info *mtd, int chip)
+{
+       /* Deselect all chips, set all nCE pins high */
+       GPIO(BOARD_NAND_NCE) |= 0xff;   
+       if (chip >= 0)
+               GPIO(BOARD_NAND_NCE) &amp;= ~ (1 &lt;&lt; chip);
+}
+               </programlisting>
+               <para>
+                       <emphasis>Address lines based example.</emphasis>
+                       Its assumed that the nCE pins are connected to an
+                       address decoder.
+               </para>
+               <programlisting>
+static void board_select_chip (struct mtd_info *mtd, int chip)
+{
+       struct nand_chip *this = (struct nand_chip *) mtd->priv;
+       
+       /* Deselect all chips */
+       this->IO_ADDR_R &amp;= ~BOARD_NAND_ADDR_MASK;
+       this->IO_ADDR_W &amp;= ~BOARD_NAND_ADDR_MASK;
+       switch (chip) {
+       case 0:
+               this->IO_ADDR_R |= BOARD_NAND_ADDR_CHIP0;
+               this->IO_ADDR_W |= BOARD_NAND_ADDR_CHIP0;
+               break;
+       ....    
+       case n:
+               this->IO_ADDR_R |= BOARD_NAND_ADDR_CHIPn;
+               this->IO_ADDR_W |= BOARD_NAND_ADDR_CHIPn;
+               break;
+       }       
+}
+               </programlisting>
+       </sect1>
+       <sect1 id="Hardware_ECC_support">
+               <title>Hardware ECC support</title>
+               <sect2 id="Functions_and_constants">
+                       <title>Functions and constants</title>
+                       <para>
+                               The nand driver supports three different types of
+                               hardware ECC.
+                               <itemizedlist>
+                               <listitem><para>NAND_ECC_HW3_256</para><para>
+                               Hardware ECC generator providing 3 bytes ECC per
+                               256 byte.
+                               </para> </listitem>
+                               <listitem><para>NAND_ECC_HW3_512</para><para>
+                               Hardware ECC generator providing 3 bytes ECC per
+                               512 byte.
+                               </para> </listitem>
+                               <listitem><para>NAND_ECC_HW6_512</para><para>
+                               Hardware ECC generator providing 6 bytes ECC per
+                               512 byte.
+                               </para> </listitem>
+                               <listitem><para>NAND_ECC_HW8_512</para><para>
+                               Hardware ECC generator providing 6 bytes ECC per
+                               512 byte.
+                               </para> </listitem>
+                               </itemizedlist>
+                               If your hardware generator has a different functionality
+                               add it at the appropriate place in nand_base.c
+                       </para>
+                       <para>
+                               The board driver must provide following functions:
+                               <itemizedlist>
+                               <listitem><para>enable_hwecc</para><para>
+                               This function is called before reading / writing to
+                               the chip. Reset or initialize the hardware generator
+                               in this function. The function is called with an
+                               argument which let you distinguish between read 
+                               and write operations.
+                               </para> </listitem>
+                               <listitem><para>calculate_ecc</para><para>
+                               This function is called after read / write from / to
+                               the chip. Transfer the ECC from the hardware to
+                               the buffer. If the option NAND_HWECC_SYNDROME is set
+                               then the function is only called on write. See below.
+                               </para> </listitem>
+                               <listitem><para>correct_data</para><para>
+                               In case of an ECC error this function is called for
+                               error detection and correction. Return 1 respectively 2
+                               in case the error can be corrected. If the error is
+                               not correctable return -1. If your hardware generator
+                               matches the default algorithm of the nand_ecc software
+                               generator then use the correction function provided
+                               by nand_ecc instead of implementing duplicated code.
+                               </para> </listitem>
+                               </itemizedlist>
+                       </para>
+               </sect2>
+               <sect2 id="Hardware_ECC_with_syndrome_calculation">
+               <title>Hardware ECC with syndrome calculation</title>
+                       <para>
+                               Many hardware ECC implementations provide Reed-Solomon
+                               codes and calculate an error syndrome on read. The syndrome
+                               must be converted to a standard Reed-Solomon syndrome
+                               before calling the error correction code in the generic
+                               Reed-Solomon library.
+                       </para>
+                       <para>
+                               The ECC bytes must be placed immediately after the data
+                               bytes in order to make the syndrome generator work. This
+                               is contrary to the usual layout used by software ECC. The
+                               separation of data and out of band area is not longer
+                               possible. The nand driver code handles this layout and
+                               the remaining free bytes in the oob area are managed by 
+                               the autoplacement code. Provide a matching oob-layout
+                               in this case. See rts_from4.c and diskonchip.c for 
+                               implementation reference. In those cases we must also
+                               use bad block tables on FLASH, because the ECC layout is
+                               interfering with the bad block marker positions.
+                               See bad block table support for details.
+                       </para>
+               </sect2>
+       </sect1>
+       <sect1 id="Bad_Block_table_support">
+               <title>Bad block table support</title>
+               <para>
+                       Most NAND chips mark the bad blocks at a defined
+                       position in the spare area. Those blocks must 
+                       not be erased under any circumstances as the bad 
+                       block information would be lost.
+                       It is possible to check the bad block mark each
+                       time when the blocks are accessed by reading the
+                       spare area of the first page in the block. This
+                       is time consuming so a bad block table is used.
+               </para>
+               <para>
+                       The nand driver supports various types of bad block
+                       tables.
+                       <itemizedlist>
+                       <listitem><para>Per device</para><para>
+                       The bad block table contains all bad block information
+                       of the device which can consist of multiple chips.
+                       </para> </listitem>
+                       <listitem><para>Per chip</para><para>
+                       A bad block table is used per chip and contains the
+                       bad block information for this particular chip.
+                       </para> </listitem>
+                       <listitem><para>Fixed offset</para><para>
+                       The bad block table is located at a fixed offset
+                       in the chip (device). This applies to various
+                       DiskOnChip devices.
+                       </para> </listitem>
+                       <listitem><para>Automatic placed</para><para>
+                       The bad block table is automatically placed and
+                       detected either at the end or at the beginning
+                       of a chip (device)
+                       </para> </listitem>
+                       <listitem><para>Mirrored tables</para><para>
+                       The bad block table is mirrored on the chip (device) to
+                       allow updates of the bad block table without data loss.
+                       </para> </listitem>
+                       </itemizedlist>
+               </para>
+               <para>  
+                       nand_scan() calls the function nand_default_bbt(). 
+                       nand_default_bbt() selects appropriate default
+                       bad block table descriptors depending on the chip information
+                       which was retrieved by nand_scan().
+               </para>
+               <para>
+                       The standard policy is scanning the device for bad 
+                       blocks and build a ram based bad block table which
+                       allows faster access than always checking the
+                       bad block information on the flash chip itself.
+               </para>
+               <sect2 id="Flash_based_tables">
+                       <title>Flash based tables</title>
+                       <para>
+                               It may be desired or necessary to keep a bad block table in FLASH.
+                               For AG-AND chips this is mandatory, as they have no factory marked
+                               bad blocks. They have factory marked good blocks. The marker pattern
+                               is erased when the block is erased to be reused. So in case of
+                               powerloss before writing the pattern back to the chip this block 
+                               would be lost and added to the bad blocks. Therefore we scan the 
+                               chip(s) when we detect them the first time for good blocks and 
+                               store this information in a bad block table before erasing any 
+                               of the blocks.
+                       </para>
+                       <para>
+                               The blocks in which the tables are stored are protected against
+                               accidental access by marking them bad in the memory bad block
+                               table. The bad block table management functions are allowed
+                               to circumvent this protection.
+                       </para>
+                       <para>
+                               The simplest way to activate the FLASH based bad block table support 
+                               is to set the option NAND_BBT_USE_FLASH in the bbt_option field of
+                               the nand chip structure before calling nand_scan(). For AG-AND
+                               chips is this done by default.
+                               This activates the default FLASH based bad block table functionality 
+                               of the NAND driver. The default bad block table options are
+                               <itemizedlist>
+                               <listitem><para>Store bad block table per chip</para></listitem>
+                               <listitem><para>Use 2 bits per block</para></listitem>
+                               <listitem><para>Automatic placement at the end of the chip</para></listitem>
+                               <listitem><para>Use mirrored tables with version numbers</para></listitem>
+                               <listitem><para>Reserve 4 blocks at the end of the chip</para></listitem>
+                               </itemizedlist>
+                       </para>
+               </sect2>
+               <sect2 id="User_defined_tables">
+                       <title>User defined tables</title>
+                       <para>
+                               User defined tables are created by filling out a 
+                               nand_bbt_descr structure and storing the pointer in the
+                               nand_chip structure member bbt_td before calling nand_scan(). 
+                               If a mirror table is necessary a second structure must be
+                               created and a pointer to this structure must be stored
+                               in bbt_md inside the nand_chip structure. If the bbt_md 
+                               member is set to NULL then only the main table is used
+                               and no scan for the mirrored table is performed.
+                       </para>
+                       <para>
+                               The most important field in the nand_bbt_descr structure
+                               is the options field. The options define most of the 
+                               table properties. Use the predefined constants from
+                               nand.h to define the options.
+                               <itemizedlist>
+                               <listitem><para>Number of bits per block</para>
+                               <para>The supported number of bits is 1, 2, 4, 8.</para></listitem>
+                               <listitem><para>Table per chip</para>
+                               <para>Setting the constant NAND_BBT_PERCHIP selects that
+                               a bad block table is managed for each chip in a chip array.
+                               If this option is not set then a per device bad block table
+                               is used.</para></listitem>
+                               <listitem><para>Table location is absolute</para>
+                               <para>Use the option constant NAND_BBT_ABSPAGE and
+                               define the absolute page number where the bad block
+                               table starts in the field pages. If you have selected bad block
+                               tables per chip and you have a multi chip array then the start page
+                               must be given for each chip in the chip array. Note: there is no scan
+                               for a table ident pattern performed, so the fields 
+                               pattern, veroffs, offs, len can be left uninitialized</para></listitem>
+                               <listitem><para>Table location is automatically detected</para>
+                               <para>The table can either be located in the first or the last good
+                               blocks of the chip (device). Set NAND_BBT_LASTBLOCK to place
+                               the bad block table at the end of the chip (device). The
+                               bad block tables are marked and identified by a pattern which
+                               is stored in the spare area of the first page in the block which
+                               holds the bad block table. Store a pointer to the pattern  
+                               in the pattern field. Further the length of the pattern has to be 
+                               stored in len and the offset in the spare area must be given
+                               in the offs member of the nand_bbt_descr structure. For mirrored
+                               bad block tables different patterns are mandatory.</para></listitem>
+                               <listitem><para>Table creation</para>
+                               <para>Set the option NAND_BBT_CREATE to enable the table creation
+                               if no table can be found during the scan. Usually this is done only 
+                               once if a new chip is found. </para></listitem>
+                               <listitem><para>Table write support</para>
+                               <para>Set the option NAND_BBT_WRITE to enable the table write support.
+                               This allows the update of the bad block table(s) in case a block has
+                               to be marked bad due to wear. The MTD interface function block_markbad
+                               is calling the update function of the bad block table. If the write
+                               support is enabled then the table is updated on FLASH.</para>
+                               <para>
+                               Note: Write support should only be enabled for mirrored tables with
+                               version control.
+                               </para></listitem>
+                               <listitem><para>Table version control</para>
+                               <para>Set the option NAND_BBT_VERSION to enable the table version control.
+                               It's highly recommended to enable this for mirrored tables with write
+                               support. It makes sure that the risk of losing the bad block
+                               table information is reduced to the loss of the information about the
+                               one worn out block which should be marked bad. The version is stored in
+                               4 consecutive bytes in the spare area of the device. The position of
+                               the version number is defined by the member veroffs in the bad block table
+                               descriptor.</para></listitem>
+                               <listitem><para>Save block contents on write</para>
+                               <para>
+                               In case that the block which holds the bad block table does contain
+                               other useful information, set the option NAND_BBT_SAVECONTENT. When
+                               the bad block table is written then the whole block is read the bad
+                               block table is updated and the block is erased and everything is 
+                               written back. If this option is not set only the bad block table
+                               is written and everything else in the block is ignored and erased.
+                               </para></listitem>
+                               <listitem><para>Number of reserved blocks</para>
+                               <para>
+                               For automatic placement some blocks must be reserved for
+                               bad block table storage. The number of reserved blocks is defined 
+                               in the maxblocks member of the bad block table description structure.
+                               Reserving 4 blocks for mirrored tables should be a reasonable number. 
+                               This also limits the number of blocks which are scanned for the bad
+                               block table ident pattern.
+                               </para></listitem>
+                               </itemizedlist>
+                       </para>
+               </sect2>
+       </sect1>
+       <sect1 id="Spare_area_placement">
+               <title>Spare area (auto)placement</title>
+               <para>
+                       The nand driver implements different possibilities for
+                       placement of filesystem data in the spare area, 
+                       <itemizedlist>
+                       <listitem><para>Placement defined by fs driver</para></listitem>
+                       <listitem><para>Automatic placement</para></listitem>
+                       </itemizedlist>
+                       The default placement function is automatic placement. The
+                       nand driver has built in default placement schemes for the
+                       various chiptypes. If due to hardware ECC functionality the
+                       default placement does not fit then the board driver can
+                       provide a own placement scheme.
+               </para>
+               <para>
+                       File system drivers can provide a own placement scheme which
+                       is used instead of the default placement scheme.
+               </para>
+               <para>
+                       Placement schemes are defined by a nand_oobinfo structure
+                       <programlisting>
+struct nand_oobinfo {
+       int     useecc;
+       int     eccbytes;
+       int     eccpos[24];
+       int     oobfree[8][2];
+};
+                       </programlisting>
+                       <itemizedlist>
+                       <listitem><para>useecc</para><para>
+                               The useecc member controls the ecc and placement function. The header
+                               file include/mtd/mtd-abi.h contains constants to select ecc and
+                               placement. MTD_NANDECC_OFF switches off the ecc complete. This is
+                               not recommended and available for testing and diagnosis only.
+                               MTD_NANDECC_PLACE selects caller defined placement, MTD_NANDECC_AUTOPLACE
+                               selects automatic placement.
+                       </para></listitem>
+                       <listitem><para>eccbytes</para><para>
+                               The eccbytes member defines the number of ecc bytes per page.
+                       </para></listitem>
+                       <listitem><para>eccpos</para><para>
+                               The eccpos array holds the byte offsets in the spare area where
+                               the ecc codes are placed.
+                       </para></listitem>
+                       <listitem><para>oobfree</para><para>
+                               The oobfree array defines the areas in the spare area which can be
+                               used for automatic placement. The information is given in the format
+                               {offset, size}. offset defines the start of the usable area, size the
+                               length in bytes. More than one area can be defined. The list is terminated
+                               by an {0, 0} entry.
+                       </para></listitem>
+                       </itemizedlist>
+               </para>
+               <sect2 id="Placement_defined_by_fs_driver">
+                       <title>Placement defined by fs driver</title>
+                       <para>
+                               The calling function provides a pointer to a nand_oobinfo
+                               structure which defines the ecc placement. For writes the
+                               caller must provide a spare area buffer along with the
+                               data buffer. The spare area buffer size is (number of pages) *
+                               (size of spare area). For reads the buffer size is
+                               (number of pages) * ((size of spare area) + (number of ecc
+                               steps per page) * sizeof (int)). The driver stores the
+                               result of the ecc check for each tuple in the spare buffer.
+                               The storage sequence is 
+                       </para>
+                       <para>
+                               &lt;spare data page 0&gt;&lt;ecc result 0&gt;...&lt;ecc result n&gt;
+                       </para>
+                       <para>
+                               ...
+                       </para>
+                       <para>
+                               &lt;spare data page n&gt;&lt;ecc result 0&gt;...&lt;ecc result n&gt;
+                       </para>
+                       <para>
+                               This is a legacy mode used by YAFFS1.
+                       </para>
+                       <para>
+                               If the spare area buffer is NULL then only the ECC placement is
+                               done according to the given scheme in the nand_oobinfo structure.
+                       </para>
+               </sect2>
+               <sect2 id="Automatic_placement">
+                       <title>Automatic placement</title>
+                       <para>
+                               Automatic placement uses the built in defaults to place the
+                               ecc bytes in the spare area. If filesystem data have to be stored /
+                               read into the spare area then the calling function must provide a
+                               buffer. The buffer size per page is determined by the oobfree array in
+                               the nand_oobinfo structure.
+                       </para>
+                       <para>
+                               If the spare area buffer is NULL then only the ECC placement is
+                               done according to the default builtin scheme.
+                       </para>
+               </sect2>
+       </sect1>        
+       <sect1 id="Spare_area_autoplacement_default">
+               <title>Spare area autoplacement default schemes</title>
+               <sect2 id="pagesize_256">
+                       <title>256 byte pagesize</title>
+<informaltable><tgroup cols="3"><tbody>
+<row>
+<entry>Offset</entry>
+<entry>Content</entry>
+<entry>Comment</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x00</entry>
+<entry>ECC byte 0</entry>
+<entry>Error correction code byte 0</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x01</entry>
+<entry>ECC byte 1</entry>
+<entry>Error correction code byte 1</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x02</entry>
+<entry>ECC byte 2</entry>
+<entry>Error correction code byte 2</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x03</entry>
+<entry>Autoplace 0</entry>
+<entry></entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x04</entry>
+<entry>Autoplace 1</entry>
+<entry></entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x05</entry>
+<entry>Bad block marker</entry>
+<entry>If any bit in this byte is zero, then this block is bad.
+This applies only to the first page in a block. In the remaining
+pages this byte is reserved</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x06</entry>
+<entry>Autoplace 2</entry>
+<entry></entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x07</entry>
+<entry>Autoplace 3</entry>
+<entry></entry>
+</row>
+</tbody></tgroup></informaltable>
+               </sect2>
+               <sect2 id="pagesize_512">
+                       <title>512 byte pagesize</title>
+<informaltable><tgroup cols="3"><tbody>
+<row>
+<entry>Offset</entry>
+<entry>Content</entry>
+<entry>Comment</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x00</entry>
+<entry>ECC byte 0</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the lower 256 Byte data in
+this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x01</entry>
+<entry>ECC byte 1</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the lower 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x02</entry>
+<entry>ECC byte 2</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the lower 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x03</entry>
+<entry>ECC byte 3</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the upper 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x04</entry>
+<entry>reserved</entry>
+<entry>reserved</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x05</entry>
+<entry>Bad block marker</entry>
+<entry>If any bit in this byte is zero, then this block is bad.
+This applies only to the first page in a block. In the remaining
+pages this byte is reserved</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x06</entry>
+<entry>ECC byte 4</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the upper 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x07</entry>
+<entry>ECC byte 5</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the upper 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x08 - 0x0F</entry>
+<entry>Autoplace 0 - 7</entry>
+<entry></entry>
+</row>
+</tbody></tgroup></informaltable>
+               </sect2>
+               <sect2 id="pagesize_2048">
+                       <title>2048 byte pagesize</title>
+<informaltable><tgroup cols="3"><tbody>
+<row>
+<entry>Offset</entry>
+<entry>Content</entry>
+<entry>Comment</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x00</entry>
+<entry>Bad block marker</entry>
+<entry>If any bit in this byte is zero, then this block is bad.
+This applies only to the first page in a block. In the remaining
+pages this byte is reserved</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x01</entry>
+<entry>Reserved</entry>
+<entry>Reserved</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x02-0x27</entry>
+<entry>Autoplace 0 - 37</entry>
+<entry></entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x28</entry>
+<entry>ECC byte 0</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the first 256 Byte data in
+this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x29</entry>
+<entry>ECC byte 1</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the first 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x2A</entry>
+<entry>ECC byte 2</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the first 256 Bytes data in
+this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x2B</entry>
+<entry>ECC byte 3</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the second 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x2C</entry>
+<entry>ECC byte 4</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the second 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x2D</entry>
+<entry>ECC byte 5</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the second 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x2E</entry>
+<entry>ECC byte 6</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the third 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x2F</entry>
+<entry>ECC byte 7</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the third 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x30</entry>
+<entry>ECC byte 8</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the third 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x31</entry>
+<entry>ECC byte 9</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the fourth 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x32</entry>
+<entry>ECC byte 10</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the fourth 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x33</entry>
+<entry>ECC byte 11</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the fourth 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x34</entry>
+<entry>ECC byte 12</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the fifth 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x35</entry>
+<entry>ECC byte 13</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the fifth 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x36</entry>
+<entry>ECC byte 14</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the fifth 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x37</entry>
+<entry>ECC byte 15</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the sixt 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x38</entry>
+<entry>ECC byte 16</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the sixt 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x39</entry>
+<entry>ECC byte 17</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the sixt 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x3A</entry>
+<entry>ECC byte 18</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the seventh 256 Bytes of
+data in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x3B</entry>
+<entry>ECC byte 19</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the seventh 256 Bytes of
+data in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x3C</entry>
+<entry>ECC byte 20</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the seventh 256 Bytes of
+data in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x3D</entry>
+<entry>ECC byte 21</entry>
+<entry>Error correction code byte 0 of the eighth 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x3E</entry>
+<entry>ECC byte 22</entry>
+<entry>Error correction code byte 1 of the eighth 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+<row>
+<entry>0x3F</entry>
+<entry>ECC byte 23</entry>
+<entry>Error correction code byte 2 of the eighth 256 Bytes of data
+in this page</entry>
+</row>
+</tbody></tgroup></informaltable>
+               </sect2>
+       </sect1>
+  </chapter>
+
+  <chapter id="filesystems">
+       <title>Filesystem support</title>
+       <para>
+               The NAND driver provides all necessary functions for a
+               filesystem via the MTD interface.
+       </para>
+       <para>
+               Filesystems must be aware of the NAND peculiarities and
+               restrictions. One major restrictions of NAND Flash is, that you cannot 
+               write as often as you want to a page. The consecutive writes to a page, 
+               before erasing it again, are restricted to 1-3 writes, depending on the 
+               manufacturers specifications. This applies similar to the spare area. 
+       </para>
+       <para>
+               Therefore NAND aware filesystems must either write in page size chunks
+               or hold a writebuffer to collect smaller writes until they sum up to 
+               pagesize. Available NAND aware filesystems: JFFS2, YAFFS.               
+       </para>
+       <para>
+               The spare area usage to store filesystem data is controlled by
+               the spare area placement functionality which is described in one
+               of the earlier chapters.
+       </para>
+  </chapter>   
+  <chapter id="tools">
+       <title>Tools</title>
+       <para>
+               The MTD project provides a couple of helpful tools to handle NAND Flash.
+               <itemizedlist>
+               <listitem><para>flasherase, flasheraseall: Erase and format FLASH partitions</para></listitem>
+               <listitem><para>nandwrite: write filesystem images to NAND FLASH</para></listitem>
+               <listitem><para>nanddump: dump the contents of a NAND FLASH partitions</para></listitem>
+               </itemizedlist>
+       </para>
+       <para>
+               These tools are aware of the NAND restrictions. Please use those tools
+               instead of complaining about errors which are caused by non NAND aware
+               access methods.
+       </para>
+  </chapter>   
+
+  <chapter id="defines">
+     <title>Constants</title>
+     <para>
+     This chapter describes the constants which might be relevant for a driver developer.
+     </para>
+     <sect1 id="Chip_option_constants">
+       <title>Chip option constants</title>
+       <sect2 id="Constants_for_chip_id_table">
+               <title>Constants for chip id table</title>
+               <para>
+               These constants are defined in nand.h. They are ored together to describe
+               the chip functionality.
+               <programlisting>
+/* Buswitdh is 16 bit */
+#define NAND_BUSWIDTH_16       0x00000002
+/* Device supports partial programming without padding */
+#define NAND_NO_PADDING                0x00000004
+/* Chip has cache program function */
+#define NAND_CACHEPRG          0x00000008
+/* Chip has copy back function */
+#define NAND_COPYBACK          0x00000010
+/* AND Chip which has 4 banks and a confusing page / block 
+ * assignment. See Renesas datasheet for further information */
+#define NAND_IS_AND            0x00000020
+/* Chip has a array of 4 pages which can be read without
+ * additional ready /busy waits */
+#define NAND_4PAGE_ARRAY       0x00000040 
+               </programlisting>
+               </para>
+       </sect2>
+       <sect2 id="Constants_for_runtime_options">
+               <title>Constants for runtime options</title>
+               <para>
+               These constants are defined in nand.h. They are ored together to describe
+               the functionality.
+               <programlisting>
+/* The hw ecc generator provides a syndrome instead a ecc value on read 
+ * This can only work if we have the ecc bytes directly behind the 
+ * data bytes. Applies for DOC and AG-AND Renesas HW Reed Solomon generators */
+#define NAND_HWECC_SYNDROME    0x00020000
+               </programlisting>
+               </para>
+       </sect2>
+     </sect1>  
+
+     <sect1 id="EEC_selection_constants">
+       <title>ECC selection constants</title>
+       <para>
+       Use these constants to select the ECC algorithm.
+       <programlisting>
+/* No ECC. Usage is not recommended ! */
+#define NAND_ECC_NONE          0
+/* Software ECC 3 byte ECC per 256 Byte data */
+#define NAND_ECC_SOFT          1
+/* Hardware ECC 3 byte ECC per 256 Byte data */
+#define NAND_ECC_HW3_256       2
+/* Hardware ECC 3 byte ECC per 512 Byte data */
+#define NAND_ECC_HW3_512       3
+/* Hardware ECC 6 byte ECC per 512 Byte data */
+#define NAND_ECC_HW6_512       4
+/* Hardware ECC 6 byte ECC per 512 Byte data */
+#define NAND_ECC_HW8_512       6
+       </programlisting>
+       </para>
+     </sect1>  
+
+     <sect1 id="Hardware_control_related_constants">
+       <title>Hardware control related constants</title>
+       <para>
+       These constants describe the requested hardware access function when
+       the boardspecific hardware control function is called
+       <programlisting>
+/* Select the chip by setting nCE to low */
+#define NAND_CTL_SETNCE        1
+/* Deselect the chip by setting nCE to high */
+#define NAND_CTL_CLRNCE                2
+/* Select the command latch by setting CLE to high */
+#define NAND_CTL_SETCLE                3
+/* Deselect the command latch by setting CLE to low */
+#define NAND_CTL_CLRCLE                4
+/* Select the address latch by setting ALE to high */
+#define NAND_CTL_SETALE                5
+/* Deselect the address latch by setting ALE to low */
+#define NAND_CTL_CLRALE                6
+/* Set write protection by setting WP to high. Not used! */
+#define NAND_CTL_SETWP         7
+/* Clear write protection by setting WP to low. Not used! */
+#define NAND_CTL_CLRWP         8
+       </programlisting>
+       </para>
+     </sect1>  
+
+     <sect1 id="Bad_block_table_constants">
+       <title>Bad block table related constants</title>
+       <para>
+       These constants describe the options used for bad block
+       table descriptors.
+       <programlisting>
+/* Options for the bad block table descriptors */
+
+/* The number of bits used per block in the bbt on the device */
+#define NAND_BBT_NRBITS_MSK    0x0000000F
+#define NAND_BBT_1BIT          0x00000001
+#define NAND_BBT_2BIT          0x00000002
+#define NAND_BBT_4BIT          0x00000004
+#define NAND_BBT_8BIT          0x00000008
+/* The bad block table is in the last good block of the device */
+#define        NAND_BBT_LASTBLOCK      0x00000010
+/* The bbt is at the given page, else we must scan for the bbt */
+#define NAND_BBT_ABSPAGE       0x00000020
+/* bbt is stored per chip on multichip devices */
+#define NAND_BBT_PERCHIP       0x00000080
+/* bbt has a version counter at offset veroffs */
+#define NAND_BBT_VERSION       0x00000100
+/* Create a bbt if none axists */
+#define NAND_BBT_CREATE                0x00000200
+/* Write bbt if necessary */
+#define NAND_BBT_WRITE         0x00001000
+/* Read and write back block contents when writing bbt */
+#define NAND_BBT_SAVECONTENT   0x00002000
+       </programlisting>
+       </para>
+     </sect1>  
+
+  </chapter>
+       
+  <chapter id="structs">
+     <title>Structures</title>
+     <para>
+     This chapter contains the autogenerated documentation of the structures which are
+     used in the NAND driver and might be relevant for a driver developer. Each  
+     struct member has a short description which is marked with an [XXX] identifier.
+     See the chapter "Documentation hints" for an explanation.
+     </para>
+!Iinclude/linux/mtd/nand.h
+  </chapter>
+
+  <chapter id="pubfunctions">
+     <title>Public Functions Provided</title>
+     <para>
+     This chapter contains the autogenerated documentation of the NAND kernel API functions
+      which are exported. Each function has a short description which is marked with an [XXX] identifier.
+     See the chapter "Documentation hints" for an explanation.
+     </para>
+!Edrivers/mtd/nand/nand_base.c
+!Edrivers/mtd/nand/nand_bbt.c
+!Edrivers/mtd/nand/nand_ecc.c
+  </chapter>
+  
+  <chapter id="intfunctions">
+     <title>Internal Functions Provided</title>
+     <para>
+     This chapter contains the autogenerated documentation of the NAND driver internal functions.
+     Each function has a short description which is marked with an [XXX] identifier.
+     See the chapter "Documentation hints" for an explanation.
+     The functions marked with [DEFAULT] might be relevant for a board driver developer.
+     </para>
+!Idrivers/mtd/nand/nand_base.c
+!Idrivers/mtd/nand/nand_bbt.c
+<!-- No internal functions for kernel-doc:
+X!Idrivers/mtd/nand/nand_ecc.c
+-->
+  </chapter>
+
+  <chapter id="credits">
+     <title>Credits</title>
+       <para>
+               The following people have contributed to the NAND driver:
+               <orderedlist>
+                       <listitem><para>Steven J. Hill<email>sjhill@realitydiluted.com</email></para></listitem>
+                       <listitem><para>David Woodhouse<email>dwmw2@infradead.org</email></para></listitem>
+                       <listitem><para>Thomas Gleixner<email>tglx@linutronix.de</email></para></listitem>
+               </orderedlist>
+               A lot of users have provided bugfixes, improvements and helping hands for testing.
+               Thanks a lot.
+       </para>
+       <para>
+               The following people have contributed to this document:
+               <orderedlist>
+                       <listitem><para>Thomas Gleixner<email>tglx@linutronix.de</email></para></listitem>
+               </orderedlist>
+       </para>
+  </chapter>
+</book>