Merge remote-tracking branches 'asoc/fix/tlv320aic3x' and 'asoc/fix/wm8962' into...
[linux-drm-fsl-dcu.git] / drivers / mtd / ubi / io.c
1 /*
2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
3  * Copyright (c) Nokia Corporation, 2006, 2007
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See
13  * the GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
18  *
19  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
20  */
21
22 /*
23  * UBI input/output sub-system.
24  *
25  * This sub-system provides a uniform way to work with all kinds of the
26  * underlying MTD devices. It also implements handy functions for reading and
27  * writing UBI headers.
28  *
29  * We are trying to have a paranoid mindset and not to trust to what we read
30  * from the flash media in order to be more secure and robust. So this
31  * sub-system validates every single header it reads from the flash media.
32  *
33  * Some words about how the eraseblock headers are stored.
34  *
35  * The erase counter header is always stored at offset zero. By default, the
36  * VID header is stored after the EC header at the closest aligned offset
37  * (i.e. aligned to the minimum I/O unit size). Data starts next to the VID
38  * header at the closest aligned offset. But this default layout may be
39  * changed. For example, for different reasons (e.g., optimization) UBI may be
40  * asked to put the VID header at further offset, and even at an unaligned
41  * offset. Of course, if the offset of the VID header is unaligned, UBI adds
42  * proper padding in front of it. Data offset may also be changed but it has to
43  * be aligned.
44  *
45  * About minimal I/O units. In general, UBI assumes flash device model where
46  * there is only one minimal I/O unit size. E.g., in case of NOR flash it is 1,
47  * in case of NAND flash it is a NAND page, etc. This is reported by MTD in the
48  * @ubi->mtd->writesize field. But as an exception, UBI admits of using another
49  * (smaller) minimal I/O unit size for EC and VID headers to make it possible
50  * to do different optimizations.
51  *
52  * This is extremely useful in case of NAND flashes which admit of several
53  * write operations to one NAND page. In this case UBI can fit EC and VID
54  * headers at one NAND page. Thus, UBI may use "sub-page" size as the minimal
55  * I/O unit for the headers (the @ubi->hdrs_min_io_size field). But it still
56  * reports NAND page size (@ubi->min_io_size) as a minimal I/O unit for the UBI
57  * users.
58  *
59  * Example: some Samsung NANDs with 2KiB pages allow 4x 512-byte writes, so
60  * although the minimal I/O unit is 2K, UBI uses 512 bytes for EC and VID
61  * headers.
62  *
63  * Q: why not just to treat sub-page as a minimal I/O unit of this flash
64  * device, e.g., make @ubi->min_io_size = 512 in the example above?
65  *
66  * A: because when writing a sub-page, MTD still writes a full 2K page but the
67  * bytes which are not relevant to the sub-page are 0xFF. So, basically,
68  * writing 4x512 sub-pages is 4 times slower than writing one 2KiB NAND page.
69  * Thus, we prefer to use sub-pages only for EC and VID headers.
70  *
71  * As it was noted above, the VID header may start at a non-aligned offset.
72  * For example, in case of a 2KiB page NAND flash with a 512 bytes sub-page,
73  * the VID header may reside at offset 1984 which is the last 64 bytes of the
74  * last sub-page (EC header is always at offset zero). This causes some
75  * difficulties when reading and writing VID headers.
76  *
77  * Suppose we have a 64-byte buffer and we read a VID header at it. We change
78  * the data and want to write this VID header out. As we can only write in
79  * 512-byte chunks, we have to allocate one more buffer and copy our VID header
80  * to offset 448 of this buffer.
81  *
82  * The I/O sub-system does the following trick in order to avoid this extra
83  * copy. It always allocates a @ubi->vid_hdr_alsize bytes buffer for the VID
84  * header and returns a pointer to offset @ubi->vid_hdr_shift of this buffer.
85  * When the VID header is being written out, it shifts the VID header pointer
86  * back and writes the whole sub-page.
87  */
88
89 #include <linux/crc32.h>
90 #include <linux/err.h>
91 #include <linux/slab.h>
92 #include "ubi.h"
93
94 static int self_check_not_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
95 static int self_check_peb_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
96 static int self_check_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
97                              const struct ubi_ec_hdr *ec_hdr);
98 static int self_check_peb_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum);
99 static int self_check_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
100                               const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr);
101 static int self_check_write(struct ubi_device *ubi, const void *buf, int pnum,
102                             int offset, int len);
103
104 /**
105  * ubi_io_read - read data from a physical eraseblock.
106  * @ubi: UBI device description object
107  * @buf: buffer where to store the read data
108  * @pnum: physical eraseblock number to read from
109  * @offset: offset within the physical eraseblock from where to read
110  * @len: how many bytes to read
111  *
112  * This function reads data from offset @offset of physical eraseblock @pnum
113  * and stores the read data in the @buf buffer. The following return codes are
114  * possible:
115  *
116  * o %0 if all the requested data were successfully read;
117  * o %UBI_IO_BITFLIPS if all the requested data were successfully read, but
118  *   correctable bit-flips were detected; this is harmless but may indicate
119  *   that this eraseblock may become bad soon (but do not have to);
120  * o %-EBADMSG if the MTD subsystem reported about data integrity problems, for
121  *   example it can be an ECC error in case of NAND; this most probably means
122  *   that the data is corrupted;
123  * o %-EIO if some I/O error occurred;
124  * o other negative error codes in case of other errors.
125  */
126 int ubi_io_read(const struct ubi_device *ubi, void *buf, int pnum, int offset,
127                 int len)
128 {
129         int err, retries = 0;
130         size_t read;
131         loff_t addr;
132
133         dbg_io("read %d bytes from PEB %d:%d", len, pnum, offset);
134
135         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
136         ubi_assert(offset >= 0 && offset + len <= ubi->peb_size);
137         ubi_assert(len > 0);
138
139         err = self_check_not_bad(ubi, pnum);
140         if (err)
141                 return err;
142
143         /*
144          * Deliberately corrupt the buffer to improve robustness. Indeed, if we
145          * do not do this, the following may happen:
146          * 1. The buffer contains data from previous operation, e.g., read from
147          *    another PEB previously. The data looks like expected, e.g., if we
148          *    just do not read anything and return - the caller would not
149          *    notice this. E.g., if we are reading a VID header, the buffer may
150          *    contain a valid VID header from another PEB.
151          * 2. The driver is buggy and returns us success or -EBADMSG or
152          *    -EUCLEAN, but it does not actually put any data to the buffer.
153          *
154          * This may confuse UBI or upper layers - they may think the buffer
155          * contains valid data while in fact it is just old data. This is
156          * especially possible because UBI (and UBIFS) relies on CRC, and
157          * treats data as correct even in case of ECC errors if the CRC is
158          * correct.
159          *
160          * Try to prevent this situation by changing the first byte of the
161          * buffer.
162          */
163         *((uint8_t *)buf) ^= 0xFF;
164
165         addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
166 retry:
167         err = mtd_read(ubi->mtd, addr, len, &read, buf);
168         if (err) {
169                 const char *errstr = mtd_is_eccerr(err) ? " (ECC error)" : "";
170
171                 if (mtd_is_bitflip(err)) {
172                         /*
173                          * -EUCLEAN is reported if there was a bit-flip which
174                          * was corrected, so this is harmless.
175                          *
176                          * We do not report about it here unless debugging is
177                          * enabled. A corresponding message will be printed
178                          * later, when it is has been scrubbed.
179                          */
180                         ubi_msg(ubi, "fixable bit-flip detected at PEB %d",
181                                 pnum);
182                         ubi_assert(len == read);
183                         return UBI_IO_BITFLIPS;
184                 }
185
186                 if (retries++ < UBI_IO_RETRIES) {
187                         ubi_warn(ubi, "error %d%s while reading %d bytes from PEB %d:%d, read only %zd bytes, retry",
188                                  err, errstr, len, pnum, offset, read);
189                         yield();
190                         goto retry;
191                 }
192
193                 ubi_err(ubi, "error %d%s while reading %d bytes from PEB %d:%d, read %zd bytes",
194                         err, errstr, len, pnum, offset, read);
195                 dump_stack();
196
197                 /*
198                  * The driver should never return -EBADMSG if it failed to read
199                  * all the requested data. But some buggy drivers might do
200                  * this, so we change it to -EIO.
201                  */
202                 if (read != len && mtd_is_eccerr(err)) {
203                         ubi_assert(0);
204                         err = -EIO;
205                 }
206         } else {
207                 ubi_assert(len == read);
208
209                 if (ubi_dbg_is_bitflip(ubi)) {
210                         dbg_gen("bit-flip (emulated)");
211                         err = UBI_IO_BITFLIPS;
212                 }
213         }
214
215         return err;
216 }
217
218 /**
219  * ubi_io_write - write data to a physical eraseblock.
220  * @ubi: UBI device description object
221  * @buf: buffer with the data to write
222  * @pnum: physical eraseblock number to write to
223  * @offset: offset within the physical eraseblock where to write
224  * @len: how many bytes to write
225  *
226  * This function writes @len bytes of data from buffer @buf to offset @offset
227  * of physical eraseblock @pnum. If all the data were successfully written,
228  * zero is returned. If an error occurred, this function returns a negative
229  * error code. If %-EIO is returned, the physical eraseblock most probably went
230  * bad.
231  *
232  * Note, in case of an error, it is possible that something was still written
233  * to the flash media, but may be some garbage.
234  */
235 int ubi_io_write(struct ubi_device *ubi, const void *buf, int pnum, int offset,
236                  int len)
237 {
238         int err;
239         size_t written;
240         loff_t addr;
241
242         dbg_io("write %d bytes to PEB %d:%d", len, pnum, offset);
243
244         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
245         ubi_assert(offset >= 0 && offset + len <= ubi->peb_size);
246         ubi_assert(offset % ubi->hdrs_min_io_size == 0);
247         ubi_assert(len > 0 && len % ubi->hdrs_min_io_size == 0);
248
249         if (ubi->ro_mode) {
250                 ubi_err(ubi, "read-only mode");
251                 return -EROFS;
252         }
253
254         err = self_check_not_bad(ubi, pnum);
255         if (err)
256                 return err;
257
258         /* The area we are writing to has to contain all 0xFF bytes */
259         err = ubi_self_check_all_ff(ubi, pnum, offset, len);
260         if (err)
261                 return err;
262
263         if (offset >= ubi->leb_start) {
264                 /*
265                  * We write to the data area of the physical eraseblock. Make
266                  * sure it has valid EC and VID headers.
267                  */
268                 err = self_check_peb_ec_hdr(ubi, pnum);
269                 if (err)
270                         return err;
271                 err = self_check_peb_vid_hdr(ubi, pnum);
272                 if (err)
273                         return err;
274         }
275
276         if (ubi_dbg_is_write_failure(ubi)) {
277                 ubi_err(ubi, "cannot write %d bytes to PEB %d:%d (emulated)",
278                         len, pnum, offset);
279                 dump_stack();
280                 return -EIO;
281         }
282
283         addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
284         err = mtd_write(ubi->mtd, addr, len, &written, buf);
285         if (err) {
286                 ubi_err(ubi, "error %d while writing %d bytes to PEB %d:%d, written %zd bytes",
287                         err, len, pnum, offset, written);
288                 dump_stack();
289                 ubi_dump_flash(ubi, pnum, offset, len);
290         } else
291                 ubi_assert(written == len);
292
293         if (!err) {
294                 err = self_check_write(ubi, buf, pnum, offset, len);
295                 if (err)
296                         return err;
297
298                 /*
299                  * Since we always write sequentially, the rest of the PEB has
300                  * to contain only 0xFF bytes.
301                  */
302                 offset += len;
303                 len = ubi->peb_size - offset;
304                 if (len)
305                         err = ubi_self_check_all_ff(ubi, pnum, offset, len);
306         }
307
308         return err;
309 }
310
311 /**
312  * erase_callback - MTD erasure call-back.
313  * @ei: MTD erase information object.
314  *
315  * Note, even though MTD erase interface is asynchronous, all the current
316  * implementations are synchronous anyway.
317  */
318 static void erase_callback(struct erase_info *ei)
319 {
320         wake_up_interruptible((wait_queue_head_t *)ei->priv);
321 }
322
323 /**
324  * do_sync_erase - synchronously erase a physical eraseblock.
325  * @ubi: UBI device description object
326  * @pnum: the physical eraseblock number to erase
327  *
328  * This function synchronously erases physical eraseblock @pnum and returns
329  * zero in case of success and a negative error code in case of failure. If
330  * %-EIO is returned, the physical eraseblock most probably went bad.
331  */
332 static int do_sync_erase(struct ubi_device *ubi, int pnum)
333 {
334         int err, retries = 0;
335         struct erase_info ei;
336         wait_queue_head_t wq;
337
338         dbg_io("erase PEB %d", pnum);
339         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
340
341         if (ubi->ro_mode) {
342                 ubi_err(ubi, "read-only mode");
343                 return -EROFS;
344         }
345
346 retry:
347         init_waitqueue_head(&wq);
348         memset(&ei, 0, sizeof(struct erase_info));
349
350         ei.mtd      = ubi->mtd;
351         ei.addr     = (loff_t)pnum * ubi->peb_size;
352         ei.len      = ubi->peb_size;
353         ei.callback = erase_callback;
354         ei.priv     = (unsigned long)&wq;
355
356         err = mtd_erase(ubi->mtd, &ei);
357         if (err) {
358                 if (retries++ < UBI_IO_RETRIES) {
359                         ubi_warn(ubi, "error %d while erasing PEB %d, retry",
360                                  err, pnum);
361                         yield();
362                         goto retry;
363                 }
364                 ubi_err(ubi, "cannot erase PEB %d, error %d", pnum, err);
365                 dump_stack();
366                 return err;
367         }
368
369         err = wait_event_interruptible(wq, ei.state == MTD_ERASE_DONE ||
370                                            ei.state == MTD_ERASE_FAILED);
371         if (err) {
372                 ubi_err(ubi, "interrupted PEB %d erasure", pnum);
373                 return -EINTR;
374         }
375
376         if (ei.state == MTD_ERASE_FAILED) {
377                 if (retries++ < UBI_IO_RETRIES) {
378                         ubi_warn(ubi, "error while erasing PEB %d, retry",
379                                  pnum);
380                         yield();
381                         goto retry;
382                 }
383                 ubi_err(ubi, "cannot erase PEB %d", pnum);
384                 dump_stack();
385                 return -EIO;
386         }
387
388         err = ubi_self_check_all_ff(ubi, pnum, 0, ubi->peb_size);
389         if (err)
390                 return err;
391
392         if (ubi_dbg_is_erase_failure(ubi)) {
393                 ubi_err(ubi, "cannot erase PEB %d (emulated)", pnum);
394                 return -EIO;
395         }
396
397         return 0;
398 }
399
400 /* Patterns to write to a physical eraseblock when torturing it */
401 static uint8_t patterns[] = {0xa5, 0x5a, 0x0};
402
403 /**
404  * torture_peb - test a supposedly bad physical eraseblock.
405  * @ubi: UBI device description object
406  * @pnum: the physical eraseblock number to test
407  *
408  * This function returns %-EIO if the physical eraseblock did not pass the
409  * test, a positive number of erase operations done if the test was
410  * successfully passed, and other negative error codes in case of other errors.
411  */
412 static int torture_peb(struct ubi_device *ubi, int pnum)
413 {
414         int err, i, patt_count;
415
416         ubi_msg(ubi, "run torture test for PEB %d", pnum);
417         patt_count = ARRAY_SIZE(patterns);
418         ubi_assert(patt_count > 0);
419
420         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
421         for (i = 0; i < patt_count; i++) {
422                 err = do_sync_erase(ubi, pnum);
423                 if (err)
424                         goto out;
425
426                 /* Make sure the PEB contains only 0xFF bytes */
427                 err = ubi_io_read(ubi, ubi->peb_buf, pnum, 0, ubi->peb_size);
428                 if (err)
429                         goto out;
430
431                 err = ubi_check_pattern(ubi->peb_buf, 0xFF, ubi->peb_size);
432                 if (err == 0) {
433                         ubi_err(ubi, "erased PEB %d, but a non-0xFF byte found",
434                                 pnum);
435                         err = -EIO;
436                         goto out;
437                 }
438
439                 /* Write a pattern and check it */
440                 memset(ubi->peb_buf, patterns[i], ubi->peb_size);
441                 err = ubi_io_write(ubi, ubi->peb_buf, pnum, 0, ubi->peb_size);
442                 if (err)
443                         goto out;
444
445                 memset(ubi->peb_buf, ~patterns[i], ubi->peb_size);
446                 err = ubi_io_read(ubi, ubi->peb_buf, pnum, 0, ubi->peb_size);
447                 if (err)
448                         goto out;
449
450                 err = ubi_check_pattern(ubi->peb_buf, patterns[i],
451                                         ubi->peb_size);
452                 if (err == 0) {
453                         ubi_err(ubi, "pattern %x checking failed for PEB %d",
454                                 patterns[i], pnum);
455                         err = -EIO;
456                         goto out;
457                 }
458         }
459
460         err = patt_count;
461         ubi_msg(ubi, "PEB %d passed torture test, do not mark it as bad", pnum);
462
463 out:
464         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
465         if (err == UBI_IO_BITFLIPS || mtd_is_eccerr(err)) {
466                 /*
467                  * If a bit-flip or data integrity error was detected, the test
468                  * has not passed because it happened on a freshly erased
469                  * physical eraseblock which means something is wrong with it.
470                  */
471                 ubi_err(ubi, "read problems on freshly erased PEB %d, must be bad",
472                         pnum);
473                 err = -EIO;
474         }
475         return err;
476 }
477
478 /**
479  * nor_erase_prepare - prepare a NOR flash PEB for erasure.
480  * @ubi: UBI device description object
481  * @pnum: physical eraseblock number to prepare
482  *
483  * NOR flash, or at least some of them, have peculiar embedded PEB erasure
484  * algorithm: the PEB is first filled with zeroes, then it is erased. And
485  * filling with zeroes starts from the end of the PEB. This was observed with
486  * Spansion S29GL512N NOR flash.
487  *
488  * This means that in case of a power cut we may end up with intact data at the
489  * beginning of the PEB, and all zeroes at the end of PEB. In other words, the
490  * EC and VID headers are OK, but a large chunk of data at the end of PEB is
491  * zeroed. This makes UBI mistakenly treat this PEB as used and associate it
492  * with an LEB, which leads to subsequent failures (e.g., UBIFS fails).
493  *
494  * This function is called before erasing NOR PEBs and it zeroes out EC and VID
495  * magic numbers in order to invalidate them and prevent the failures. Returns
496  * zero in case of success and a negative error code in case of failure.
497  */
498 static int nor_erase_prepare(struct ubi_device *ubi, int pnum)
499 {
500         int err;
501         size_t written;
502         loff_t addr;
503         uint32_t data = 0;
504         struct ubi_ec_hdr ec_hdr;
505
506         /*
507          * Note, we cannot generally define VID header buffers on stack,
508          * because of the way we deal with these buffers (see the header
509          * comment in this file). But we know this is a NOR-specific piece of
510          * code, so we can do this. But yes, this is error-prone and we should
511          * (pre-)allocate VID header buffer instead.
512          */
513         struct ubi_vid_hdr vid_hdr;
514
515         /*
516          * If VID or EC is valid, we have to corrupt them before erasing.
517          * It is important to first invalidate the EC header, and then the VID
518          * header. Otherwise a power cut may lead to valid EC header and
519          * invalid VID header, in which case UBI will treat this PEB as
520          * corrupted and will try to preserve it, and print scary warnings.
521          */
522         addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size;
523         err = ubi_io_read_ec_hdr(ubi, pnum, &ec_hdr, 0);
524         if (err != UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG && err != UBI_IO_BAD_HDR &&
525             err != UBI_IO_FF){
526                 err = mtd_write(ubi->mtd, addr, 4, &written, (void *)&data);
527                 if(err)
528                         goto error;
529         }
530
531         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, &vid_hdr, 0);
532         if (err != UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG && err != UBI_IO_BAD_HDR &&
533             err != UBI_IO_FF){
534                 addr += ubi->vid_hdr_aloffset;
535                 err = mtd_write(ubi->mtd, addr, 4, &written, (void *)&data);
536                 if (err)
537                         goto error;
538         }
539         return 0;
540
541 error:
542         /*
543          * The PEB contains a valid VID or EC header, but we cannot invalidate
544          * it. Supposedly the flash media or the driver is screwed up, so
545          * return an error.
546          */
547         ubi_err(ubi, "cannot invalidate PEB %d, write returned %d", pnum, err);
548         ubi_dump_flash(ubi, pnum, 0, ubi->peb_size);
549         return -EIO;
550 }
551
552 /**
553  * ubi_io_sync_erase - synchronously erase a physical eraseblock.
554  * @ubi: UBI device description object
555  * @pnum: physical eraseblock number to erase
556  * @torture: if this physical eraseblock has to be tortured
557  *
558  * This function synchronously erases physical eraseblock @pnum. If @torture
559  * flag is not zero, the physical eraseblock is checked by means of writing
560  * different patterns to it and reading them back. If the torturing is enabled,
561  * the physical eraseblock is erased more than once.
562  *
563  * This function returns the number of erasures made in case of success, %-EIO
564  * if the erasure failed or the torturing test failed, and other negative error
565  * codes in case of other errors. Note, %-EIO means that the physical
566  * eraseblock is bad.
567  */
568 int ubi_io_sync_erase(struct ubi_device *ubi, int pnum, int torture)
569 {
570         int err, ret = 0;
571
572         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
573
574         err = self_check_not_bad(ubi, pnum);
575         if (err != 0)
576                 return err;
577
578         if (ubi->ro_mode) {
579                 ubi_err(ubi, "read-only mode");
580                 return -EROFS;
581         }
582
583         if (ubi->nor_flash) {
584                 err = nor_erase_prepare(ubi, pnum);
585                 if (err)
586                         return err;
587         }
588
589         if (torture) {
590                 ret = torture_peb(ubi, pnum);
591                 if (ret < 0)
592                         return ret;
593         }
594
595         err = do_sync_erase(ubi, pnum);
596         if (err)
597                 return err;
598
599         return ret + 1;
600 }
601
602 /**
603  * ubi_io_is_bad - check if a physical eraseblock is bad.
604  * @ubi: UBI device description object
605  * @pnum: the physical eraseblock number to check
606  *
607  * This function returns a positive number if the physical eraseblock is bad,
608  * zero if not, and a negative error code if an error occurred.
609  */
610 int ubi_io_is_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
611 {
612         struct mtd_info *mtd = ubi->mtd;
613
614         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
615
616         if (ubi->bad_allowed) {
617                 int ret;
618
619                 ret = mtd_block_isbad(mtd, (loff_t)pnum * ubi->peb_size);
620                 if (ret < 0)
621                         ubi_err(ubi, "error %d while checking if PEB %d is bad",
622                                 ret, pnum);
623                 else if (ret)
624                         dbg_io("PEB %d is bad", pnum);
625                 return ret;
626         }
627
628         return 0;
629 }
630
631 /**
632  * ubi_io_mark_bad - mark a physical eraseblock as bad.
633  * @ubi: UBI device description object
634  * @pnum: the physical eraseblock number to mark
635  *
636  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
637  * case of failure.
638  */
639 int ubi_io_mark_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
640 {
641         int err;
642         struct mtd_info *mtd = ubi->mtd;
643
644         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
645
646         if (ubi->ro_mode) {
647                 ubi_err(ubi, "read-only mode");
648                 return -EROFS;
649         }
650
651         if (!ubi->bad_allowed)
652                 return 0;
653
654         err = mtd_block_markbad(mtd, (loff_t)pnum * ubi->peb_size);
655         if (err)
656                 ubi_err(ubi, "cannot mark PEB %d bad, error %d", pnum, err);
657         return err;
658 }
659
660 /**
661  * validate_ec_hdr - validate an erase counter header.
662  * @ubi: UBI device description object
663  * @ec_hdr: the erase counter header to check
664  *
665  * This function returns zero if the erase counter header is OK, and %1 if
666  * not.
667  */
668 static int validate_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi,
669                            const struct ubi_ec_hdr *ec_hdr)
670 {
671         long long ec;
672         int vid_hdr_offset, leb_start;
673
674         ec = be64_to_cpu(ec_hdr->ec);
675         vid_hdr_offset = be32_to_cpu(ec_hdr->vid_hdr_offset);
676         leb_start = be32_to_cpu(ec_hdr->data_offset);
677
678         if (ec_hdr->version != UBI_VERSION) {
679                 ubi_err(ubi, "node with incompatible UBI version found: this UBI version is %d, image version is %d",
680                         UBI_VERSION, (int)ec_hdr->version);
681                 goto bad;
682         }
683
684         if (vid_hdr_offset != ubi->vid_hdr_offset) {
685                 ubi_err(ubi, "bad VID header offset %d, expected %d",
686                         vid_hdr_offset, ubi->vid_hdr_offset);
687                 goto bad;
688         }
689
690         if (leb_start != ubi->leb_start) {
691                 ubi_err(ubi, "bad data offset %d, expected %d",
692                         leb_start, ubi->leb_start);
693                 goto bad;
694         }
695
696         if (ec < 0 || ec > UBI_MAX_ERASECOUNTER) {
697                 ubi_err(ubi, "bad erase counter %lld", ec);
698                 goto bad;
699         }
700
701         return 0;
702
703 bad:
704         ubi_err(ubi, "bad EC header");
705         ubi_dump_ec_hdr(ec_hdr);
706         dump_stack();
707         return 1;
708 }
709
710 /**
711  * ubi_io_read_ec_hdr - read and check an erase counter header.
712  * @ubi: UBI device description object
713  * @pnum: physical eraseblock to read from
714  * @ec_hdr: a &struct ubi_ec_hdr object where to store the read erase counter
715  * header
716  * @verbose: be verbose if the header is corrupted or was not found
717  *
718  * This function reads erase counter header from physical eraseblock @pnum and
719  * stores it in @ec_hdr. This function also checks CRC checksum of the read
720  * erase counter header. The following codes may be returned:
721  *
722  * o %0 if the CRC checksum is correct and the header was successfully read;
723  * o %UBI_IO_BITFLIPS if the CRC is correct, but bit-flips were detected
724  *   and corrected by the flash driver; this is harmless but may indicate that
725  *   this eraseblock may become bad soon (but may be not);
726  * o %UBI_IO_BAD_HDR if the erase counter header is corrupted (a CRC error);
727  * o %UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG is the same as %UBI_IO_BAD_HDR, but there also was
728  *   a data integrity error (uncorrectable ECC error in case of NAND);
729  * o %UBI_IO_FF if only 0xFF bytes were read (the PEB is supposedly empty)
730  * o a negative error code in case of failure.
731  */
732 int ubi_io_read_ec_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
733                        struct ubi_ec_hdr *ec_hdr, int verbose)
734 {
735         int err, read_err;
736         uint32_t crc, magic, hdr_crc;
737
738         dbg_io("read EC header from PEB %d", pnum);
739         ubi_assert(pnum >= 0 && pnum < ubi->peb_count);
740
741         read_err = ubi_io_read(ubi, ec_hdr, pnum, 0, UBI_EC_HDR_SIZE);
742         if (read_err) {
743                 if (read_err != UBI_IO_BITFLIPS && !mtd_is_eccerr(read_err))
744                         return read_err;
745
746                 /*
747                  * We read all the data, but either a correctable bit-flip
748                  * occurred, or MTD reported a data integrity error
749                  * (uncorrectable ECC error in case of NAND). The former is
750                  * harmless, the later may mean that the read data is
751                  * corrupted. But we have a CRC check-sum and we will detect
752                  * this. If the EC header is still OK, we just report this as
753                  * there was a bit-flip, to force scrubbing.
754                  */
755         }
756
757         magic = be32_to_cpu(ec_hdr->magic);
758         if (magic != UBI_EC_HDR_MAGIC) {
759                 if (mtd_is_eccerr(read_err))
760                         return UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG;
761
762                 /*
763                  * The magic field is wrong. Let's check if we have read all
764                  * 0xFF. If yes, this physical eraseblock is assumed to be
765                  * empty.
766                  */
767                 if (ubi_check_pattern(ec_hdr, 0xFF, UBI_EC_HDR_SIZE)) {
768                         /* The physical eraseblock is supposedly empty */
769                         if (verbose)
770                                 ubi_warn(ubi, "no EC header found at PEB %d, only 0xFF bytes",
771                                          pnum);
772                         dbg_bld("no EC header found at PEB %d, only 0xFF bytes",
773                                 pnum);
774                         if (!read_err)
775                                 return UBI_IO_FF;
776                         else
777                                 return UBI_IO_FF_BITFLIPS;
778                 }
779
780                 /*
781                  * This is not a valid erase counter header, and these are not
782                  * 0xFF bytes. Report that the header is corrupted.
783                  */
784                 if (verbose) {
785                         ubi_warn(ubi, "bad magic number at PEB %d: %08x instead of %08x",
786                                  pnum, magic, UBI_EC_HDR_MAGIC);
787                         ubi_dump_ec_hdr(ec_hdr);
788                 }
789                 dbg_bld("bad magic number at PEB %d: %08x instead of %08x",
790                         pnum, magic, UBI_EC_HDR_MAGIC);
791                 return UBI_IO_BAD_HDR;
792         }
793
794         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ec_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
795         hdr_crc = be32_to_cpu(ec_hdr->hdr_crc);
796
797         if (hdr_crc != crc) {
798                 if (verbose) {
799                         ubi_warn(ubi, "bad EC header CRC at PEB %d, calculated %#08x, read %#08x",
800                                  pnum, crc, hdr_crc);
801                         ubi_dump_ec_hdr(ec_hdr);
802                 }
803                 dbg_bld("bad EC header CRC at PEB %d, calculated %#08x, read %#08x",
804                         pnum, crc, hdr_crc);
805
806                 if (!read_err)
807                         return UBI_IO_BAD_HDR;
808                 else
809                         return UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG;
810         }
811
812         /* And of course validate what has just been read from the media */
813         err = validate_ec_hdr(ubi, ec_hdr);
814         if (err) {
815                 ubi_err(ubi, "validation failed for PEB %d", pnum);
816                 return -EINVAL;
817         }
818
819         /*
820          * If there was %-EBADMSG, but the header CRC is still OK, report about
821          * a bit-flip to force scrubbing on this PEB.
822          */
823         return read_err ? UBI_IO_BITFLIPS : 0;
824 }
825
826 /**
827  * ubi_io_write_ec_hdr - write an erase counter header.
828  * @ubi: UBI device description object
829  * @pnum: physical eraseblock to write to
830  * @ec_hdr: the erase counter header to write
831  *
832  * This function writes erase counter header described by @ec_hdr to physical
833  * eraseblock @pnum. It also fills most fields of @ec_hdr before writing, so
834  * the caller do not have to fill them. Callers must only fill the @ec_hdr->ec
835  * field.
836  *
837  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
838  * case of failure. If %-EIO is returned, the physical eraseblock most probably
839  * went bad.
840  */
841 int ubi_io_write_ec_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
842                         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr)
843 {
844         int err;
845         uint32_t crc;
846
847         dbg_io("write EC header to PEB %d", pnum);
848         ubi_assert(pnum >= 0 &&  pnum < ubi->peb_count);
849
850         ec_hdr->magic = cpu_to_be32(UBI_EC_HDR_MAGIC);
851         ec_hdr->version = UBI_VERSION;
852         ec_hdr->vid_hdr_offset = cpu_to_be32(ubi->vid_hdr_offset);
853         ec_hdr->data_offset = cpu_to_be32(ubi->leb_start);
854         ec_hdr->image_seq = cpu_to_be32(ubi->image_seq);
855         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ec_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
856         ec_hdr->hdr_crc = cpu_to_be32(crc);
857
858         err = self_check_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr);
859         if (err)
860                 return err;
861
862         if (ubi_dbg_power_cut(ubi, POWER_CUT_EC_WRITE))
863                 return -EROFS;
864
865         err = ubi_io_write(ubi, ec_hdr, pnum, 0, ubi->ec_hdr_alsize);
866         return err;
867 }
868
869 /**
870  * validate_vid_hdr - validate a volume identifier header.
871  * @ubi: UBI device description object
872  * @vid_hdr: the volume identifier header to check
873  *
874  * This function checks that data stored in the volume identifier header
875  * @vid_hdr. Returns zero if the VID header is OK and %1 if not.
876  */
877 static int validate_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi,
878                             const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
879 {
880         int vol_type = vid_hdr->vol_type;
881         int copy_flag = vid_hdr->copy_flag;
882         int vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
883         int lnum = be32_to_cpu(vid_hdr->lnum);
884         int compat = vid_hdr->compat;
885         int data_size = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
886         int used_ebs = be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs);
887         int data_pad = be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
888         int data_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->data_crc);
889         int usable_leb_size = ubi->leb_size - data_pad;
890
891         if (copy_flag != 0 && copy_flag != 1) {
892                 ubi_err(ubi, "bad copy_flag");
893                 goto bad;
894         }
895
896         if (vol_id < 0 || lnum < 0 || data_size < 0 || used_ebs < 0 ||
897             data_pad < 0) {
898                 ubi_err(ubi, "negative values");
899                 goto bad;
900         }
901
902         if (vol_id >= UBI_MAX_VOLUMES && vol_id < UBI_INTERNAL_VOL_START) {
903                 ubi_err(ubi, "bad vol_id");
904                 goto bad;
905         }
906
907         if (vol_id < UBI_INTERNAL_VOL_START && compat != 0) {
908                 ubi_err(ubi, "bad compat");
909                 goto bad;
910         }
911
912         if (vol_id >= UBI_INTERNAL_VOL_START && compat != UBI_COMPAT_DELETE &&
913             compat != UBI_COMPAT_RO && compat != UBI_COMPAT_PRESERVE &&
914             compat != UBI_COMPAT_REJECT) {
915                 ubi_err(ubi, "bad compat");
916                 goto bad;
917         }
918
919         if (vol_type != UBI_VID_DYNAMIC && vol_type != UBI_VID_STATIC) {
920                 ubi_err(ubi, "bad vol_type");
921                 goto bad;
922         }
923
924         if (data_pad >= ubi->leb_size / 2) {
925                 ubi_err(ubi, "bad data_pad");
926                 goto bad;
927         }
928
929         if (data_size > ubi->leb_size) {
930                 ubi_err(ubi, "bad data_size");
931                 goto bad;
932         }
933
934         if (vol_type == UBI_VID_STATIC) {
935                 /*
936                  * Although from high-level point of view static volumes may
937                  * contain zero bytes of data, but no VID headers can contain
938                  * zero at these fields, because they empty volumes do not have
939                  * mapped logical eraseblocks.
940                  */
941                 if (used_ebs == 0) {
942                         ubi_err(ubi, "zero used_ebs");
943                         goto bad;
944                 }
945                 if (data_size == 0) {
946                         ubi_err(ubi, "zero data_size");
947                         goto bad;
948                 }
949                 if (lnum < used_ebs - 1) {
950                         if (data_size != usable_leb_size) {
951                                 ubi_err(ubi, "bad data_size");
952                                 goto bad;
953                         }
954                 } else if (lnum == used_ebs - 1) {
955                         if (data_size == 0) {
956                                 ubi_err(ubi, "bad data_size at last LEB");
957                                 goto bad;
958                         }
959                 } else {
960                         ubi_err(ubi, "too high lnum");
961                         goto bad;
962                 }
963         } else {
964                 if (copy_flag == 0) {
965                         if (data_crc != 0) {
966                                 ubi_err(ubi, "non-zero data CRC");
967                                 goto bad;
968                         }
969                         if (data_size != 0) {
970                                 ubi_err(ubi, "non-zero data_size");
971                                 goto bad;
972                         }
973                 } else {
974                         if (data_size == 0) {
975                                 ubi_err(ubi, "zero data_size of copy");
976                                 goto bad;
977                         }
978                 }
979                 if (used_ebs != 0) {
980                         ubi_err(ubi, "bad used_ebs");
981                         goto bad;
982                 }
983         }
984
985         return 0;
986
987 bad:
988         ubi_err(ubi, "bad VID header");
989         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
990         dump_stack();
991         return 1;
992 }
993
994 /**
995  * ubi_io_read_vid_hdr - read and check a volume identifier header.
996  * @ubi: UBI device description object
997  * @pnum: physical eraseblock number to read from
998  * @vid_hdr: &struct ubi_vid_hdr object where to store the read volume
999  * identifier header
1000  * @verbose: be verbose if the header is corrupted or wasn't found
1001  *
1002  * This function reads the volume identifier header from physical eraseblock
1003  * @pnum and stores it in @vid_hdr. It also checks CRC checksum of the read
1004  * volume identifier header. The error codes are the same as in
1005  * 'ubi_io_read_ec_hdr()'.
1006  *
1007  * Note, the implementation of this function is also very similar to
1008  * 'ubi_io_read_ec_hdr()', so refer commentaries in 'ubi_io_read_ec_hdr()'.
1009  */
1010 int ubi_io_read_vid_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
1011                         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr, int verbose)
1012 {
1013         int err, read_err;
1014         uint32_t crc, magic, hdr_crc;
1015         void *p;
1016
1017         dbg_io("read VID header from PEB %d", pnum);
1018         ubi_assert(pnum >= 0 &&  pnum < ubi->peb_count);
1019
1020         p = (char *)vid_hdr - ubi->vid_hdr_shift;
1021         read_err = ubi_io_read(ubi, p, pnum, ubi->vid_hdr_aloffset,
1022                           ubi->vid_hdr_alsize);
1023         if (read_err && read_err != UBI_IO_BITFLIPS && !mtd_is_eccerr(read_err))
1024                 return read_err;
1025
1026         magic = be32_to_cpu(vid_hdr->magic);
1027         if (magic != UBI_VID_HDR_MAGIC) {
1028                 if (mtd_is_eccerr(read_err))
1029                         return UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG;
1030
1031                 if (ubi_check_pattern(vid_hdr, 0xFF, UBI_VID_HDR_SIZE)) {
1032                         if (verbose)
1033                                 ubi_warn(ubi, "no VID header found at PEB %d, only 0xFF bytes",
1034                                          pnum);
1035                         dbg_bld("no VID header found at PEB %d, only 0xFF bytes",
1036                                 pnum);
1037                         if (!read_err)
1038                                 return UBI_IO_FF;
1039                         else
1040                                 return UBI_IO_FF_BITFLIPS;
1041                 }
1042
1043                 if (verbose) {
1044                         ubi_warn(ubi, "bad magic number at PEB %d: %08x instead of %08x",
1045                                  pnum, magic, UBI_VID_HDR_MAGIC);
1046                         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
1047                 }
1048                 dbg_bld("bad magic number at PEB %d: %08x instead of %08x",
1049                         pnum, magic, UBI_VID_HDR_MAGIC);
1050                 return UBI_IO_BAD_HDR;
1051         }
1052
1053         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, vid_hdr, UBI_VID_HDR_SIZE_CRC);
1054         hdr_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->hdr_crc);
1055
1056         if (hdr_crc != crc) {
1057                 if (verbose) {
1058                         ubi_warn(ubi, "bad CRC at PEB %d, calculated %#08x, read %#08x",
1059                                  pnum, crc, hdr_crc);
1060                         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
1061                 }
1062                 dbg_bld("bad CRC at PEB %d, calculated %#08x, read %#08x",
1063                         pnum, crc, hdr_crc);
1064                 if (!read_err)
1065                         return UBI_IO_BAD_HDR;
1066                 else
1067                         return UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG;
1068         }
1069
1070         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
1071         if (err) {
1072                 ubi_err(ubi, "validation failed for PEB %d", pnum);
1073                 return -EINVAL;
1074         }
1075
1076         return read_err ? UBI_IO_BITFLIPS : 0;
1077 }
1078
1079 /**
1080  * ubi_io_write_vid_hdr - write a volume identifier header.
1081  * @ubi: UBI device description object
1082  * @pnum: the physical eraseblock number to write to
1083  * @vid_hdr: the volume identifier header to write
1084  *
1085  * This function writes the volume identifier header described by @vid_hdr to
1086  * physical eraseblock @pnum. This function automatically fills the
1087  * @vid_hdr->magic and the @vid_hdr->version fields, as well as calculates
1088  * header CRC checksum and stores it at vid_hdr->hdr_crc.
1089  *
1090  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
1091  * case of failure. If %-EIO is returned, the physical eraseblock probably went
1092  * bad.
1093  */
1094 int ubi_io_write_vid_hdr(struct ubi_device *ubi, int pnum,
1095                          struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
1096 {
1097         int err;
1098         uint32_t crc;
1099         void *p;
1100
1101         dbg_io("write VID header to PEB %d", pnum);
1102         ubi_assert(pnum >= 0 &&  pnum < ubi->peb_count);
1103
1104         err = self_check_peb_ec_hdr(ubi, pnum);
1105         if (err)
1106                 return err;
1107
1108         vid_hdr->magic = cpu_to_be32(UBI_VID_HDR_MAGIC);
1109         vid_hdr->version = UBI_VERSION;
1110         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, vid_hdr, UBI_VID_HDR_SIZE_CRC);
1111         vid_hdr->hdr_crc = cpu_to_be32(crc);
1112
1113         err = self_check_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr);
1114         if (err)
1115                 return err;
1116
1117         if (ubi_dbg_power_cut(ubi, POWER_CUT_VID_WRITE))
1118                 return -EROFS;
1119
1120         p = (char *)vid_hdr - ubi->vid_hdr_shift;
1121         err = ubi_io_write(ubi, p, pnum, ubi->vid_hdr_aloffset,
1122                            ubi->vid_hdr_alsize);
1123         return err;
1124 }
1125
1126 /**
1127  * self_check_not_bad - ensure that a physical eraseblock is not bad.
1128  * @ubi: UBI device description object
1129  * @pnum: physical eraseblock number to check
1130  *
1131  * This function returns zero if the physical eraseblock is good, %-EINVAL if
1132  * it is bad and a negative error code if an error occurred.
1133  */
1134 static int self_check_not_bad(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
1135 {
1136         int err;
1137
1138         if (!ubi_dbg_chk_io(ubi))
1139                 return 0;
1140
1141         err = ubi_io_is_bad(ubi, pnum);
1142         if (!err)
1143                 return err;
1144
1145         ubi_err(ubi, "self-check failed for PEB %d", pnum);
1146         dump_stack();
1147         return err > 0 ? -EINVAL : err;
1148 }
1149
1150 /**
1151  * self_check_ec_hdr - check if an erase counter header is all right.
1152  * @ubi: UBI device description object
1153  * @pnum: physical eraseblock number the erase counter header belongs to
1154  * @ec_hdr: the erase counter header to check
1155  *
1156  * This function returns zero if the erase counter header contains valid
1157  * values, and %-EINVAL if not.
1158  */
1159 static int self_check_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
1160                              const struct ubi_ec_hdr *ec_hdr)
1161 {
1162         int err;
1163         uint32_t magic;
1164
1165         if (!ubi_dbg_chk_io(ubi))
1166                 return 0;
1167
1168         magic = be32_to_cpu(ec_hdr->magic);
1169         if (magic != UBI_EC_HDR_MAGIC) {
1170                 ubi_err(ubi, "bad magic %#08x, must be %#08x",
1171                         magic, UBI_EC_HDR_MAGIC);
1172                 goto fail;
1173         }
1174
1175         err = validate_ec_hdr(ubi, ec_hdr);
1176         if (err) {
1177                 ubi_err(ubi, "self-check failed for PEB %d", pnum);
1178                 goto fail;
1179         }
1180
1181         return 0;
1182
1183 fail:
1184         ubi_dump_ec_hdr(ec_hdr);
1185         dump_stack();
1186         return -EINVAL;
1187 }
1188
1189 /**
1190  * self_check_peb_ec_hdr - check erase counter header.
1191  * @ubi: UBI device description object
1192  * @pnum: the physical eraseblock number to check
1193  *
1194  * This function returns zero if the erase counter header is all right and and
1195  * a negative error code if not or if an error occurred.
1196  */
1197 static int self_check_peb_ec_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
1198 {
1199         int err;
1200         uint32_t crc, hdr_crc;
1201         struct ubi_ec_hdr *ec_hdr;
1202
1203         if (!ubi_dbg_chk_io(ubi))
1204                 return 0;
1205
1206         ec_hdr = kzalloc(ubi->ec_hdr_alsize, GFP_NOFS);
1207         if (!ec_hdr)
1208                 return -ENOMEM;
1209
1210         err = ubi_io_read(ubi, ec_hdr, pnum, 0, UBI_EC_HDR_SIZE);
1211         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS && !mtd_is_eccerr(err))
1212                 goto exit;
1213
1214         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ec_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
1215         hdr_crc = be32_to_cpu(ec_hdr->hdr_crc);
1216         if (hdr_crc != crc) {
1217                 ubi_err(ubi, "bad CRC, calculated %#08x, read %#08x",
1218                         crc, hdr_crc);
1219                 ubi_err(ubi, "self-check failed for PEB %d", pnum);
1220                 ubi_dump_ec_hdr(ec_hdr);
1221                 dump_stack();
1222                 err = -EINVAL;
1223                 goto exit;
1224         }
1225
1226         err = self_check_ec_hdr(ubi, pnum, ec_hdr);
1227
1228 exit:
1229         kfree(ec_hdr);
1230         return err;
1231 }
1232
1233 /**
1234  * self_check_vid_hdr - check that a volume identifier header is all right.
1235  * @ubi: UBI device description object
1236  * @pnum: physical eraseblock number the volume identifier header belongs to
1237  * @vid_hdr: the volume identifier header to check
1238  *
1239  * This function returns zero if the volume identifier header is all right, and
1240  * %-EINVAL if not.
1241  */
1242 static int self_check_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum,
1243                               const struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
1244 {
1245         int err;
1246         uint32_t magic;
1247
1248         if (!ubi_dbg_chk_io(ubi))
1249                 return 0;
1250
1251         magic = be32_to_cpu(vid_hdr->magic);
1252         if (magic != UBI_VID_HDR_MAGIC) {
1253                 ubi_err(ubi, "bad VID header magic %#08x at PEB %d, must be %#08x",
1254                         magic, pnum, UBI_VID_HDR_MAGIC);
1255                 goto fail;
1256         }
1257
1258         err = validate_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
1259         if (err) {
1260                 ubi_err(ubi, "self-check failed for PEB %d", pnum);
1261                 goto fail;
1262         }
1263
1264         return err;
1265
1266 fail:
1267         ubi_err(ubi, "self-check failed for PEB %d", pnum);
1268         ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
1269         dump_stack();
1270         return -EINVAL;
1271
1272 }
1273
1274 /**
1275  * self_check_peb_vid_hdr - check volume identifier header.
1276  * @ubi: UBI device description object
1277  * @pnum: the physical eraseblock number to check
1278  *
1279  * This function returns zero if the volume identifier header is all right,
1280  * and a negative error code if not or if an error occurred.
1281  */
1282 static int self_check_peb_vid_hdr(const struct ubi_device *ubi, int pnum)
1283 {
1284         int err;
1285         uint32_t crc, hdr_crc;
1286         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
1287         void *p;
1288
1289         if (!ubi_dbg_chk_io(ubi))
1290                 return 0;
1291
1292         vid_hdr = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi, GFP_NOFS);
1293         if (!vid_hdr)
1294                 return -ENOMEM;
1295
1296         p = (char *)vid_hdr - ubi->vid_hdr_shift;
1297         err = ubi_io_read(ubi, p, pnum, ubi->vid_hdr_aloffset,
1298                           ubi->vid_hdr_alsize);
1299         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS && !mtd_is_eccerr(err))
1300                 goto exit;
1301
1302         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, vid_hdr, UBI_EC_HDR_SIZE_CRC);
1303         hdr_crc = be32_to_cpu(vid_hdr->hdr_crc);
1304         if (hdr_crc != crc) {
1305                 ubi_err(ubi, "bad VID header CRC at PEB %d, calculated %#08x, read %#08x",
1306                         pnum, crc, hdr_crc);
1307                 ubi_err(ubi, "self-check failed for PEB %d", pnum);
1308                 ubi_dump_vid_hdr(vid_hdr);
1309                 dump_stack();
1310                 err = -EINVAL;
1311                 goto exit;
1312         }
1313
1314         err = self_check_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr);
1315
1316 exit:
1317         ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
1318         return err;
1319 }
1320
1321 /**
1322  * self_check_write - make sure write succeeded.
1323  * @ubi: UBI device description object
1324  * @buf: buffer with data which were written
1325  * @pnum: physical eraseblock number the data were written to
1326  * @offset: offset within the physical eraseblock the data were written to
1327  * @len: how many bytes were written
1328  *
1329  * This functions reads data which were recently written and compares it with
1330  * the original data buffer - the data have to match. Returns zero if the data
1331  * match and a negative error code if not or in case of failure.
1332  */
1333 static int self_check_write(struct ubi_device *ubi, const void *buf, int pnum,
1334                             int offset, int len)
1335 {
1336         int err, i;
1337         size_t read;
1338         void *buf1;
1339         loff_t addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
1340
1341         if (!ubi_dbg_chk_io(ubi))
1342                 return 0;
1343
1344         buf1 = __vmalloc(len, GFP_NOFS, PAGE_KERNEL);
1345         if (!buf1) {
1346                 ubi_err(ubi, "cannot allocate memory to check writes");
1347                 return 0;
1348         }
1349
1350         err = mtd_read(ubi->mtd, addr, len, &read, buf1);
1351         if (err && !mtd_is_bitflip(err))
1352                 goto out_free;
1353
1354         for (i = 0; i < len; i++) {
1355                 uint8_t c = ((uint8_t *)buf)[i];
1356                 uint8_t c1 = ((uint8_t *)buf1)[i];
1357                 int dump_len;
1358
1359                 if (c == c1)
1360                         continue;
1361
1362                 ubi_err(ubi, "self-check failed for PEB %d:%d, len %d",
1363                         pnum, offset, len);
1364                 ubi_msg(ubi, "data differ at position %d", i);
1365                 dump_len = max_t(int, 128, len - i);
1366                 ubi_msg(ubi, "hex dump of the original buffer from %d to %d",
1367                         i, i + dump_len);
1368                 print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1,
1369                                buf + i, dump_len, 1);
1370                 ubi_msg(ubi, "hex dump of the read buffer from %d to %d",
1371                         i, i + dump_len);
1372                 print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1,
1373                                buf1 + i, dump_len, 1);
1374                 dump_stack();
1375                 err = -EINVAL;
1376                 goto out_free;
1377         }
1378
1379         vfree(buf1);
1380         return 0;
1381
1382 out_free:
1383         vfree(buf1);
1384         return err;
1385 }
1386
1387 /**
1388  * ubi_self_check_all_ff - check that a region of flash is empty.
1389  * @ubi: UBI device description object
1390  * @pnum: the physical eraseblock number to check
1391  * @offset: the starting offset within the physical eraseblock to check
1392  * @len: the length of the region to check
1393  *
1394  * This function returns zero if only 0xFF bytes are present at offset
1395  * @offset of the physical eraseblock @pnum, and a negative error code if not
1396  * or if an error occurred.
1397  */
1398 int ubi_self_check_all_ff(struct ubi_device *ubi, int pnum, int offset, int len)
1399 {
1400         size_t read;
1401         int err;
1402         void *buf;
1403         loff_t addr = (loff_t)pnum * ubi->peb_size + offset;
1404
1405         if (!ubi_dbg_chk_io(ubi))
1406                 return 0;
1407
1408         buf = __vmalloc(len, GFP_NOFS, PAGE_KERNEL);
1409         if (!buf) {
1410                 ubi_err(ubi, "cannot allocate memory to check for 0xFFs");
1411                 return 0;
1412         }
1413
1414         err = mtd_read(ubi->mtd, addr, len, &read, buf);
1415         if (err && !mtd_is_bitflip(err)) {
1416                 ubi_err(ubi, "err %d while reading %d bytes from PEB %d:%d, read %zd bytes",
1417                         err, len, pnum, offset, read);
1418                 goto error;
1419         }
1420
1421         err = ubi_check_pattern(buf, 0xFF, len);
1422         if (err == 0) {
1423                 ubi_err(ubi, "flash region at PEB %d:%d, length %d does not contain all 0xFF bytes",
1424                         pnum, offset, len);
1425                 goto fail;
1426         }
1427
1428         vfree(buf);
1429         return 0;
1430
1431 fail:
1432         ubi_err(ubi, "self-check failed for PEB %d", pnum);
1433         ubi_msg(ubi, "hex dump of the %d-%d region", offset, offset + len);
1434         print_hex_dump(KERN_DEBUG, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 32, 1, buf, len, 1);
1435         err = -EINVAL;
1436 error:
1437         dump_stack();
1438         vfree(buf);
1439         return err;
1440 }