UBI: prepare attach and detach functions
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / mtd / ubi / build.c
1 /*
2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
3  * Copyright (c) Nokia Corporation, 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  *         Frank Haverkamp
21  */
22
23 /*
24  * This file includes UBI initialization and building of UBI devices.
25  *
26  * When UBI is initialized, it attaches all the MTD devices specified as the
27  * module load parameters or the kernel boot parameters. If MTD devices were
28  * specified, UBI does not attach any MTD device, but it is possible to do
29  * later using the "UBI control device".
30  *
31  * At the moment we only attach UBI devices by scanning, which will become a
32  * bottleneck when flashes reach certain large size. Then one may improve UBI
33  * and add other methods, although it does not seem to be easy to do.
34  */
35
36 #include <linux/err.h>
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/moduleparam.h>
39 #include <linux/stringify.h>
40 #include <linux/stat.h>
41 #include <linux/miscdevice.h>
42 #include <linux/log2.h>
43 #include <linux/kthread.h>
44 #include "ubi.h"
45
46 /* Maximum length of the 'mtd=' parameter */
47 #define MTD_PARAM_LEN_MAX 64
48
49 /**
50  * struct mtd_dev_param - MTD device parameter description data structure.
51  * @name: MTD device name or number string
52  * @vid_hdr_offs: VID header offset
53  * @data_offs: data offset
54  */
55 struct mtd_dev_param
56 {
57         char name[MTD_PARAM_LEN_MAX];
58         int vid_hdr_offs;
59         int data_offs;
60 };
61
62 /* Numbers of elements set in the @mtd_dev_param array */
63 static int mtd_devs = 0;
64
65 /* MTD devices specification parameters */
66 static struct mtd_dev_param mtd_dev_param[UBI_MAX_DEVICES];
67
68 /* Root UBI "class" object (corresponds to '/<sysfs>/class/ubi/') */
69 struct class *ubi_class;
70
71 /* Slab cache for lock-tree entries */
72 struct kmem_cache *ubi_ltree_slab;
73
74 /* Slab cache for wear-leveling entries */
75 struct kmem_cache *ubi_wl_entry_slab;
76
77 /* UBI control character device */
78 static struct miscdevice ubi_ctrl_cdev = {
79         .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
80         .name = "ubi_ctrl",
81         .fops = &ubi_ctrl_cdev_operations,
82 };
83
84 /* All UBI devices in system */
85 static struct ubi_device *ubi_devices[UBI_MAX_DEVICES];
86
87 /* Serializes UBI devices creations and removals */
88 DEFINE_MUTEX(ubi_devices_mutex);
89
90 /* Protects @ubi_devices and @ubi->ref_count */
91 static DEFINE_SPINLOCK(ubi_devices_lock);
92
93 /* "Show" method for files in '/<sysfs>/class/ubi/' */
94 static ssize_t ubi_version_show(struct class *class, char *buf)
95 {
96         return sprintf(buf, "%d\n", UBI_VERSION);
97 }
98
99 /* UBI version attribute ('/<sysfs>/class/ubi/version') */
100 static struct class_attribute ubi_version =
101         __ATTR(version, S_IRUGO, ubi_version_show, NULL);
102
103 static ssize_t dev_attribute_show(struct device *dev,
104                                   struct device_attribute *attr, char *buf);
105
106 /* UBI device attributes (correspond to files in '/<sysfs>/class/ubi/ubiX') */
107 static struct device_attribute dev_eraseblock_size =
108         __ATTR(eraseblock_size, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
109 static struct device_attribute dev_avail_eraseblocks =
110         __ATTR(avail_eraseblocks, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
111 static struct device_attribute dev_total_eraseblocks =
112         __ATTR(total_eraseblocks, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
113 static struct device_attribute dev_volumes_count =
114         __ATTR(volumes_count, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
115 static struct device_attribute dev_max_ec =
116         __ATTR(max_ec, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
117 static struct device_attribute dev_reserved_for_bad =
118         __ATTR(reserved_for_bad, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
119 static struct device_attribute dev_bad_peb_count =
120         __ATTR(bad_peb_count, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
121 static struct device_attribute dev_max_vol_count =
122         __ATTR(max_vol_count, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
123 static struct device_attribute dev_min_io_size =
124         __ATTR(min_io_size, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
125 static struct device_attribute dev_bgt_enabled =
126         __ATTR(bgt_enabled, S_IRUGO, dev_attribute_show, NULL);
127
128 /**
129  * ubi_get_device - get UBI device.
130  * @ubi_num: UBI device number
131  *
132  * This function returns UBI device description object for UBI device number
133  * @ubi_num, or %NULL if the device does not exist. This function increases the
134  * device reference count to prevent removal of the device. In other words, the
135  * device cannot be removed if its reference count is not zero.
136  */
137 struct ubi_device *ubi_get_device(int ubi_num)
138 {
139         struct ubi_device *ubi;
140
141         spin_lock(&ubi_devices_lock);
142         ubi = ubi_devices[ubi_num];
143         if (ubi) {
144                 ubi_assert(ubi->ref_count >= 0);
145                 ubi->ref_count += 1;
146                 get_device(&ubi->dev);
147         }
148         spin_unlock(&ubi_devices_lock);
149
150         return ubi;
151 }
152
153 /**
154  * ubi_put_device - drop an UBI device reference.
155  * @ubi: UBI device description object
156  */
157 void ubi_put_device(struct ubi_device *ubi)
158 {
159         spin_lock(&ubi_devices_lock);
160         ubi->ref_count -= 1;
161         put_device(&ubi->dev);
162         spin_unlock(&ubi_devices_lock);
163 }
164
165 /**
166  * ubi_get_by_major - get UBI device description object by character device
167  *                    major number.
168  * @major: major number
169  *
170  * This function is similar to 'ubi_get_device()', but it searches the device
171  * by its major number.
172  */
173 struct ubi_device *ubi_get_by_major(int major)
174 {
175         int i;
176         struct ubi_device *ubi;
177
178         spin_lock(&ubi_devices_lock);
179         for (i = 0; i < UBI_MAX_DEVICES; i++) {
180                 ubi = ubi_devices[i];
181                 if (ubi && MAJOR(ubi->cdev.dev) == major) {
182                         ubi_assert(ubi->ref_count >= 0);
183                         ubi->ref_count += 1;
184                         get_device(&ubi->dev);
185                         spin_unlock(&ubi_devices_lock);
186                         return ubi;
187                 }
188         }
189         spin_unlock(&ubi_devices_lock);
190
191         return NULL;
192 }
193
194 /**
195  * ubi_major2num - get UBI device number by character device major number.
196  * @major: major number
197  *
198  * This function searches UBI device number object by its major number. If UBI
199  * device was not found, this function returns -ENODEV, otherwise the UBI device
200  * number is returned.
201  */
202 int ubi_major2num(int major)
203 {
204         int i, ubi_num = -ENODEV;
205
206         spin_lock(&ubi_devices_lock);
207         for (i = 0; i < UBI_MAX_DEVICES; i++) {
208                 struct ubi_device *ubi = ubi_devices[i];
209
210                 if (ubi && MAJOR(ubi->cdev.dev) == major) {
211                         ubi_num = ubi->ubi_num;
212                         break;
213                 }
214         }
215         spin_unlock(&ubi_devices_lock);
216
217         return ubi_num;
218 }
219
220 /* "Show" method for files in '/<sysfs>/class/ubi/ubiX/' */
221 static ssize_t dev_attribute_show(struct device *dev,
222                                   struct device_attribute *attr, char *buf)
223 {
224         ssize_t ret;
225         struct ubi_device *ubi;
226
227         /*
228          * The below code looks weird, but it actually makes sense. We get the
229          * UBI device reference from the contained 'struct ubi_device'. But it
230          * is unclear if the device was removed or not yet. Indeed, if the
231          * device was removed before we increased its reference count,
232          * 'ubi_get_device()' will return -ENODEV and we fail.
233          *
234          * Remember, 'struct ubi_device' is freed in the release function, so
235          * we still can use 'ubi->ubi_num'.
236          */
237         ubi = container_of(dev, struct ubi_device, dev);
238         ubi = ubi_get_device(ubi->ubi_num);
239         if (!ubi)
240                 return -ENODEV;
241
242         if (attr == &dev_eraseblock_size)
243                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->leb_size);
244         else if (attr == &dev_avail_eraseblocks)
245                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->avail_pebs);
246         else if (attr == &dev_total_eraseblocks)
247                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->good_peb_count);
248         else if (attr == &dev_volumes_count)
249                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->vol_count);
250         else if (attr == &dev_max_ec)
251                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->max_ec);
252         else if (attr == &dev_reserved_for_bad)
253                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->beb_rsvd_pebs);
254         else if (attr == &dev_bad_peb_count)
255                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->bad_peb_count);
256         else if (attr == &dev_max_vol_count)
257                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->vtbl_slots);
258         else if (attr == &dev_min_io_size)
259                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->min_io_size);
260         else if (attr == &dev_bgt_enabled)
261                 ret = sprintf(buf, "%d\n", ubi->thread_enabled);
262         else
263                 BUG();
264
265         ubi_put_device(ubi);
266         return ret;
267 }
268
269 /* Fake "release" method for UBI devices */
270 static void dev_release(struct device *dev) { }
271
272 /**
273  * ubi_sysfs_init - initialize sysfs for an UBI device.
274  * @ubi: UBI device description object
275  *
276  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
277  * case of failure.
278  */
279 static int ubi_sysfs_init(struct ubi_device *ubi)
280 {
281         int err;
282
283         ubi->dev.release = dev_release;
284         ubi->dev.devt = ubi->cdev.dev;
285         ubi->dev.class = ubi_class;
286         sprintf(&ubi->dev.bus_id[0], UBI_NAME_STR"%d", ubi->ubi_num);
287         err = device_register(&ubi->dev);
288         if (err)
289                 return err;
290
291         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_eraseblock_size);
292         if (err)
293                 return err;
294         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_avail_eraseblocks);
295         if (err)
296                 return err;
297         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_total_eraseblocks);
298         if (err)
299                 return err;
300         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_volumes_count);
301         if (err)
302                 return err;
303         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_max_ec);
304         if (err)
305                 return err;
306         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_reserved_for_bad);
307         if (err)
308                 return err;
309         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_bad_peb_count);
310         if (err)
311                 return err;
312         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_max_vol_count);
313         if (err)
314                 return err;
315         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_min_io_size);
316         if (err)
317                 return err;
318         err = device_create_file(&ubi->dev, &dev_bgt_enabled);
319         return err;
320 }
321
322 /**
323  * ubi_sysfs_close - close sysfs for an UBI device.
324  * @ubi: UBI device description object
325  */
326 static void ubi_sysfs_close(struct ubi_device *ubi)
327 {
328         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_bgt_enabled);
329         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_min_io_size);
330         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_max_vol_count);
331         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_bad_peb_count);
332         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_reserved_for_bad);
333         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_max_ec);
334         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_volumes_count);
335         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_total_eraseblocks);
336         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_avail_eraseblocks);
337         device_remove_file(&ubi->dev, &dev_eraseblock_size);
338         device_unregister(&ubi->dev);
339 }
340
341 /**
342  * kill_volumes - destroy all volumes.
343  * @ubi: UBI device description object
344  */
345 static void kill_volumes(struct ubi_device *ubi)
346 {
347         int i;
348
349         for (i = 0; i < ubi->vtbl_slots; i++)
350                 if (ubi->volumes[i])
351                         ubi_free_volume(ubi, ubi->volumes[i]);
352 }
353
354 /**
355  * uif_init - initialize user interfaces for an UBI device.
356  * @ubi: UBI device description object
357  *
358  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
359  * case of failure.
360  */
361 static int uif_init(struct ubi_device *ubi)
362 {
363         int i, err;
364         dev_t dev;
365
366         mutex_init(&ubi->volumes_mutex);
367         spin_lock_init(&ubi->volumes_lock);
368
369         sprintf(ubi->ubi_name, UBI_NAME_STR "%d", ubi->ubi_num);
370
371         /*
372          * Major numbers for the UBI character devices are allocated
373          * dynamically. Major numbers of volume character devices are
374          * equivalent to ones of the corresponding UBI character device. Minor
375          * numbers of UBI character devices are 0, while minor numbers of
376          * volume character devices start from 1. Thus, we allocate one major
377          * number and ubi->vtbl_slots + 1 minor numbers.
378          */
379         err = alloc_chrdev_region(&dev, 0, ubi->vtbl_slots + 1, ubi->ubi_name);
380         if (err) {
381                 ubi_err("cannot register UBI character devices");
382                 return err;
383         }
384
385         ubi_assert(MINOR(dev) == 0);
386         cdev_init(&ubi->cdev, &ubi_cdev_operations);
387         dbg_msg("%s major is %u", ubi->ubi_name, MAJOR(dev));
388         ubi->cdev.owner = THIS_MODULE;
389
390         err = cdev_add(&ubi->cdev, dev, 1);
391         if (err) {
392                 ubi_err("cannot add character device");
393                 goto out_unreg;
394         }
395
396         err = ubi_sysfs_init(ubi);
397         if (err)
398                 goto out_sysfs;
399
400         for (i = 0; i < ubi->vtbl_slots; i++)
401                 if (ubi->volumes[i]) {
402                         err = ubi_add_volume(ubi, ubi->volumes[i]);
403                         if (err) {
404                                 ubi_err("cannot add volume %d", i);
405                                 goto out_volumes;
406                         }
407                 }
408
409         return 0;
410
411 out_volumes:
412         kill_volumes(ubi);
413 out_sysfs:
414         ubi_sysfs_close(ubi);
415         cdev_del(&ubi->cdev);
416 out_unreg:
417         unregister_chrdev_region(ubi->cdev.dev, ubi->vtbl_slots + 1);
418         ubi_err("cannot initialize UBI %s, error %d", ubi->ubi_name, err);
419         return err;
420 }
421
422 /**
423  * uif_close - close user interfaces for an UBI device.
424  * @ubi: UBI device description object
425  */
426 static void uif_close(struct ubi_device *ubi)
427 {
428         kill_volumes(ubi);
429         ubi_sysfs_close(ubi);
430         cdev_del(&ubi->cdev);
431         unregister_chrdev_region(ubi->cdev.dev, ubi->vtbl_slots + 1);
432 }
433
434 /**
435  * attach_by_scanning - attach an MTD device using scanning method.
436  * @ubi: UBI device descriptor
437  *
438  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
439  * case of failure.
440  *
441  * Note, currently this is the only method to attach UBI devices. Hopefully in
442  * the future we'll have more scalable attaching methods and avoid full media
443  * scanning. But even in this case scanning will be needed as a fall-back
444  * attaching method if there are some on-flash table corruptions.
445  */
446 static int attach_by_scanning(struct ubi_device *ubi)
447 {
448         int err;
449         struct ubi_scan_info *si;
450
451         si = ubi_scan(ubi);
452         if (IS_ERR(si))
453                 return PTR_ERR(si);
454
455         ubi->bad_peb_count = si->bad_peb_count;
456         ubi->good_peb_count = ubi->peb_count - ubi->bad_peb_count;
457         ubi->max_ec = si->max_ec;
458         ubi->mean_ec = si->mean_ec;
459
460         err = ubi_read_volume_table(ubi, si);
461         if (err)
462                 goto out_si;
463
464         err = ubi_wl_init_scan(ubi, si);
465         if (err)
466                 goto out_vtbl;
467
468         err = ubi_eba_init_scan(ubi, si);
469         if (err)
470                 goto out_wl;
471
472         ubi_scan_destroy_si(si);
473         return 0;
474
475 out_wl:
476         ubi_wl_close(ubi);
477 out_vtbl:
478         vfree(ubi->vtbl);
479 out_si:
480         ubi_scan_destroy_si(si);
481         return err;
482 }
483
484 /**
485  * io_init - initialize I/O unit for a given UBI device.
486  * @ubi: UBI device description object
487  *
488  * If @ubi->vid_hdr_offset or @ubi->leb_start is zero, default offsets are
489  * assumed:
490  *   o EC header is always at offset zero - this cannot be changed;
491  *   o VID header starts just after the EC header at the closest address
492  *     aligned to @io->hdrs_min_io_size;
493  *   o data starts just after the VID header at the closest address aligned to
494  *     @io->min_io_size
495  *
496  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
497  * case of failure.
498  */
499 static int io_init(struct ubi_device *ubi)
500 {
501         if (ubi->mtd->numeraseregions != 0) {
502                 /*
503                  * Some flashes have several erase regions. Different regions
504                  * may have different eraseblock size and other
505                  * characteristics. It looks like mostly multi-region flashes
506                  * have one "main" region and one or more small regions to
507                  * store boot loader code or boot parameters or whatever. I
508                  * guess we should just pick the largest region. But this is
509                  * not implemented.
510                  */
511                 ubi_err("multiple regions, not implemented");
512                 return -EINVAL;
513         }
514
515         if (ubi->vid_hdr_offset < 0 || ubi->leb_start < ubi->vid_hdr_offset)
516                 return -EINVAL;
517
518         /*
519          * Note, in this implementation we support MTD devices with 0x7FFFFFFF
520          * physical eraseblocks maximum.
521          */
522
523         ubi->peb_size   = ubi->mtd->erasesize;
524         ubi->peb_count  = ubi->mtd->size / ubi->mtd->erasesize;
525         ubi->flash_size = ubi->mtd->size;
526
527         if (ubi->mtd->block_isbad && ubi->mtd->block_markbad)
528                 ubi->bad_allowed = 1;
529
530         ubi->min_io_size = ubi->mtd->writesize;
531         ubi->hdrs_min_io_size = ubi->mtd->writesize >> ubi->mtd->subpage_sft;
532
533         /* Make sure minimal I/O unit is power of 2 */
534         if (!is_power_of_2(ubi->min_io_size)) {
535                 ubi_err("min. I/O unit (%d) is not power of 2",
536                         ubi->min_io_size);
537                 return -EINVAL;
538         }
539
540         ubi_assert(ubi->hdrs_min_io_size > 0);
541         ubi_assert(ubi->hdrs_min_io_size <= ubi->min_io_size);
542         ubi_assert(ubi->min_io_size % ubi->hdrs_min_io_size == 0);
543
544         /* Calculate default aligned sizes of EC and VID headers */
545         ubi->ec_hdr_alsize = ALIGN(UBI_EC_HDR_SIZE, ubi->hdrs_min_io_size);
546         ubi->vid_hdr_alsize = ALIGN(UBI_VID_HDR_SIZE, ubi->hdrs_min_io_size);
547
548         dbg_msg("min_io_size      %d", ubi->min_io_size);
549         dbg_msg("hdrs_min_io_size %d", ubi->hdrs_min_io_size);
550         dbg_msg("ec_hdr_alsize    %d", ubi->ec_hdr_alsize);
551         dbg_msg("vid_hdr_alsize   %d", ubi->vid_hdr_alsize);
552
553         if (ubi->vid_hdr_offset == 0)
554                 /* Default offset */
555                 ubi->vid_hdr_offset = ubi->vid_hdr_aloffset =
556                                       ubi->ec_hdr_alsize;
557         else {
558                 ubi->vid_hdr_aloffset = ubi->vid_hdr_offset &
559                                                 ~(ubi->hdrs_min_io_size - 1);
560                 ubi->vid_hdr_shift = ubi->vid_hdr_offset -
561                                                 ubi->vid_hdr_aloffset;
562         }
563
564         /* Similar for the data offset */
565         if (ubi->leb_start == 0) {
566                 ubi->leb_start = ubi->vid_hdr_offset + ubi->vid_hdr_alsize;
567                 ubi->leb_start = ALIGN(ubi->leb_start, ubi->min_io_size);
568         }
569
570         dbg_msg("vid_hdr_offset   %d", ubi->vid_hdr_offset);
571         dbg_msg("vid_hdr_aloffset %d", ubi->vid_hdr_aloffset);
572         dbg_msg("vid_hdr_shift    %d", ubi->vid_hdr_shift);
573         dbg_msg("leb_start        %d", ubi->leb_start);
574
575         /* The shift must be aligned to 32-bit boundary */
576         if (ubi->vid_hdr_shift % 4) {
577                 ubi_err("unaligned VID header shift %d",
578                         ubi->vid_hdr_shift);
579                 return -EINVAL;
580         }
581
582         /* Check sanity */
583         if (ubi->vid_hdr_offset < UBI_EC_HDR_SIZE ||
584             ubi->leb_start < ubi->vid_hdr_offset + UBI_VID_HDR_SIZE ||
585             ubi->leb_start > ubi->peb_size - UBI_VID_HDR_SIZE ||
586             ubi->leb_start % ubi->min_io_size) {
587                 ubi_err("bad VID header (%d) or data offsets (%d)",
588                         ubi->vid_hdr_offset, ubi->leb_start);
589                 return -EINVAL;
590         }
591
592         /*
593          * It may happen that EC and VID headers are situated in one minimal
594          * I/O unit. In this case we can only accept this UBI image in
595          * read-only mode.
596          */
597         if (ubi->vid_hdr_offset + UBI_VID_HDR_SIZE <= ubi->hdrs_min_io_size) {
598                 ubi_warn("EC and VID headers are in the same minimal I/O unit, "
599                          "switch to read-only mode");
600                 ubi->ro_mode = 1;
601         }
602
603         ubi->leb_size = ubi->peb_size - ubi->leb_start;
604
605         if (!(ubi->mtd->flags & MTD_WRITEABLE)) {
606                 ubi_msg("MTD device %d is write-protected, attach in "
607                         "read-only mode", ubi->mtd->index);
608                 ubi->ro_mode = 1;
609         }
610
611         dbg_msg("leb_size         %d", ubi->leb_size);
612         dbg_msg("ro_mode          %d", ubi->ro_mode);
613
614         /*
615          * Note, ideally, we have to initialize ubi->bad_peb_count here. But
616          * unfortunately, MTD does not provide this information. We should loop
617          * over all physical eraseblocks and invoke mtd->block_is_bad() for
618          * each physical eraseblock. So, we skip ubi->bad_peb_count
619          * uninitialized and initialize it after scanning.
620          */
621
622         return 0;
623 }
624
625 /**
626  * ubi_attach_mtd_dev - attach an MTD device.
627  * @mtd_dev: MTD device description object
628  * @vid_hdr_offset: VID header offset
629  * @data_offset: data offset
630  *
631  * This function attaches an MTD device to UBI. It first treats @mtd_dev as the
632  * MTD device name, and tries to open it by this name. If it is unable to open,
633  * it tries to convert @mtd_dev to an integer and open the MTD device by its
634  * number. Returns new UBI device's number in case of success and a negative
635  * error code in case of failure.
636  *
637  * Note, the invocations of this function has to be serialized by the
638  * @ubi_devices_mutex.
639  */
640 int ubi_attach_mtd_dev(struct mtd_info *mtd, int vid_hdr_offset,
641                        int data_offset)
642 {
643         struct ubi_device *ubi;
644         int i, err;
645
646         /*
647          * Check if we already have the same MTD device attached.
648          *
649          * Note, this function assumes that UBI devices creations and deletions
650          * are serialized, so it does not take the &ubi_devices_lock.
651          */
652         for (i = 0; i < UBI_MAX_DEVICES; i++)
653                 ubi = ubi_devices[i];
654                 if (ubi && mtd->index == ubi->mtd->index) {
655                         ubi_err("mtd%d is already attached to ubi%d",
656                                 mtd->index, i);
657                         return -EINVAL;
658                 }
659
660         /* Search for an empty slot in the @ubi_devices array */
661         for (i = 0; i < UBI_MAX_DEVICES; i++)
662                 if (!ubi_devices[i])
663                         break;
664
665         if (i == UBI_MAX_DEVICES) {
666                 ubi_err("only %d UBI devices may be created", UBI_MAX_DEVICES);
667                 return -ENFILE;
668         }
669
670         ubi = kzalloc(sizeof(struct ubi_device), GFP_KERNEL);
671         if (!ubi)
672                 return -ENOMEM;
673
674         ubi->mtd = mtd;
675         ubi->ubi_num = i;
676         ubi->vid_hdr_offset = vid_hdr_offset;
677         ubi->leb_start = data_offset;
678
679         dbg_msg("attaching mtd%d to ubi%d: VID header offset %d data offset %d",
680                 mtd->index, ubi->ubi_num, vid_hdr_offset, data_offset);
681
682         err = io_init(ubi);
683         if (err)
684                 goto out_free;
685
686         mutex_init(&ubi->buf_mutex);
687         ubi->peb_buf1 = vmalloc(ubi->peb_size);
688         if (!ubi->peb_buf1)
689                 goto out_free;
690
691         ubi->peb_buf2 = vmalloc(ubi->peb_size);
692         if (!ubi->peb_buf2)
693                  goto out_free;
694
695 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_DEBUG
696         mutex_init(&ubi->dbg_buf_mutex);
697         ubi->dbg_peb_buf = vmalloc(ubi->peb_size);
698         if (!ubi->dbg_peb_buf)
699                  goto out_free;
700 #endif
701
702         err = attach_by_scanning(ubi);
703         if (err) {
704                 dbg_err("failed to attach by scanning, error %d", err);
705                 goto out_free;
706         }
707
708         err = uif_init(ubi);
709         if (err)
710                 goto out_detach;
711
712         ubi->bgt_thread = kthread_create(ubi_thread, ubi, ubi->bgt_name);
713         if (IS_ERR(ubi->bgt_thread)) {
714                 err = PTR_ERR(ubi->bgt_thread);
715                 ubi_err("cannot spawn \"%s\", error %d", ubi->bgt_name,
716                         err);
717                 goto out_uif;
718         }
719
720         ubi_msg("attached mtd%d to ubi%d", mtd->index, ubi->ubi_num);
721         ubi_msg("MTD device name:            \"%s\"", mtd->name);
722         ubi_msg("MTD device size:            %llu MiB", ubi->flash_size >> 20);
723         ubi_msg("physical eraseblock size:   %d bytes (%d KiB)",
724                 ubi->peb_size, ubi->peb_size >> 10);
725         ubi_msg("logical eraseblock size:    %d bytes", ubi->leb_size);
726         ubi_msg("number of good PEBs:        %d", ubi->good_peb_count);
727         ubi_msg("number of bad PEBs:         %d", ubi->bad_peb_count);
728         ubi_msg("smallest flash I/O unit:    %d", ubi->min_io_size);
729         ubi_msg("VID header offset:          %d (aligned %d)",
730                 ubi->vid_hdr_offset, ubi->vid_hdr_aloffset);
731         ubi_msg("data offset:                %d", ubi->leb_start);
732         ubi_msg("max. allowed volumes:       %d", ubi->vtbl_slots);
733         ubi_msg("wear-leveling threshold:    %d", CONFIG_MTD_UBI_WL_THRESHOLD);
734         ubi_msg("number of internal volumes: %d", UBI_INT_VOL_COUNT);
735         ubi_msg("number of user volumes:     %d",
736                 ubi->vol_count - UBI_INT_VOL_COUNT);
737         ubi_msg("available PEBs:             %d", ubi->avail_pebs);
738         ubi_msg("total number of reserved PEBs: %d", ubi->rsvd_pebs);
739         ubi_msg("number of PEBs reserved for bad PEB handling: %d",
740                 ubi->beb_rsvd_pebs);
741         ubi_msg("max/mean erase counter: %d/%d", ubi->max_ec, ubi->mean_ec);
742
743         /* Enable the background thread */
744         if (!DBG_DISABLE_BGT) {
745                 ubi->thread_enabled = 1;
746                 wake_up_process(ubi->bgt_thread);
747         }
748
749         ubi_devices[ubi->ubi_num] = ubi;
750         return ubi->ubi_num;
751
752 out_uif:
753         uif_close(ubi);
754 out_detach:
755         ubi_eba_close(ubi);
756         ubi_wl_close(ubi);
757         vfree(ubi->vtbl);
758 out_free:
759         vfree(ubi->peb_buf1);
760         vfree(ubi->peb_buf2);
761 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_DEBUG
762         vfree(ubi->dbg_peb_buf);
763 #endif
764         kfree(ubi);
765         return err;
766 }
767
768 /**
769  * ubi_detach_mtd_dev - detach an MTD device.
770  * @ubi_num: UBI device number to detach from
771  * @anyway: detach MTD even if device reference count is not zero
772  *
773  * This function destroys an UBI device number @ubi_num and detaches the
774  * underlying MTD device. Returns zero in case of success and %-EBUSY if the
775  * UBI device is busy and cannot be destroyed, and %-EINVAL if it does not
776  * exist.
777  *
778  * Note, the invocations of this function has to be serialized by the
779  * @ubi_devices_mutex.
780  */
781 int ubi_detach_mtd_dev(int ubi_num, int anyway)
782 {
783         struct ubi_device *ubi;
784
785         if (ubi_num < 0 || ubi_num >= UBI_MAX_DEVICES)
786                 return -EINVAL;
787
788         spin_lock(&ubi_devices_lock);
789         ubi = ubi_devices[ubi_num];
790         if (!ubi) {
791                 spin_lock(&ubi_devices_lock);
792                 return -EINVAL;
793         }
794
795         if (ubi->ref_count) {
796                 if (!anyway) {
797                         spin_lock(&ubi_devices_lock);
798                         return -EBUSY;
799                 }
800                 /* This may only happen if there is a bug */
801                 ubi_err("%s reference count %d, destroy anyway",
802                         ubi->ubi_name, ubi->ref_count);
803         }
804         ubi_devices[ubi->ubi_num] = NULL;
805         spin_unlock(&ubi_devices_lock);
806
807         dbg_msg("detaching mtd%d from ubi%d", ubi->mtd->index, ubi->ubi_num);
808
809         /*
810          * Before freeing anything, we have to stop the background thread to
811          * prevent it from doing anything on this device while we are freeing.
812          */
813         if (ubi->bgt_thread)
814                 kthread_stop(ubi->bgt_thread);
815
816         uif_close(ubi);
817         ubi_eba_close(ubi);
818         ubi_wl_close(ubi);
819         vfree(ubi->vtbl);
820         put_mtd_device(ubi->mtd);
821         vfree(ubi->peb_buf1);
822         vfree(ubi->peb_buf2);
823 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_DEBUG
824         vfree(ubi->dbg_peb_buf);
825 #endif
826         ubi_msg("mtd%d is detached from ubi%d", ubi->mtd->index, ubi->ubi_num);
827         kfree(ubi);
828         return 0;
829 }
830
831 /**
832  * ltree_entry_ctor - lock tree entries slab cache constructor.
833  * @obj: the lock-tree entry to construct
834  * @cache: the lock tree entry slab cache
835  * @flags: constructor flags
836  */
837 static void ltree_entry_ctor(struct kmem_cache *cache, void *obj)
838 {
839         struct ubi_ltree_entry *le = obj;
840
841         le->users = 0;
842         init_rwsem(&le->mutex);
843 }
844
845 /**
846  * find_mtd_device - open an MTD device by its name or number.
847  * @mtd_dev: name or number of the device
848  *
849  * This function tries to open and MTD device with name @mtd_dev, and if it
850  * fails, then it tries to interpret the @mtd_dev string as an ASCII-coded
851  * integer and open an MTD device with this number. Returns MTD device
852  * description object in case of success and a negative error code in case of
853  * failure.
854  */
855 static struct mtd_info * __init open_mtd_device(const char *mtd_dev)
856 {
857         struct mtd_info *mtd;
858
859         mtd = get_mtd_device_nm(mtd_dev);
860         if (IS_ERR(mtd)) {
861                 int mtd_num;
862                 char *endp;
863
864                 if (PTR_ERR(mtd) != -ENODEV)
865                         return mtd;
866
867                 /*
868                  * Probably this is not MTD device name but MTD device number -
869                  * check this out.
870                  */
871                 mtd_num = simple_strtoul(mtd_dev, &endp, 0);
872                 if (*endp != '\0' || mtd_dev == endp) {
873                         ubi_err("incorrect MTD device: \"%s\"", mtd_dev);
874                         return ERR_PTR(-ENODEV);
875                 }
876
877                 mtd = get_mtd_device(NULL, mtd_num);
878                 if (IS_ERR(mtd))
879                         return mtd;
880         }
881
882         return mtd;
883 }
884
885 static int __init ubi_init(void)
886 {
887         int err, i, k;
888
889         /* Ensure that EC and VID headers have correct size */
890         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ubi_ec_hdr) != 64);
891         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ubi_vid_hdr) != 64);
892
893         if (mtd_devs > UBI_MAX_DEVICES) {
894                 printk(KERN_ERR "UBI error: too many MTD devices, "
895                        "maximum is %d\n", UBI_MAX_DEVICES);
896                 return -EINVAL;
897         }
898
899         /* Create base sysfs directory and sysfs files */
900         ubi_class = class_create(THIS_MODULE, UBI_NAME_STR);
901         if (IS_ERR(ubi_class)) {
902                 err = PTR_ERR(ubi_class);
903                 printk(KERN_ERR "UBI error: cannot create UBI class\n");
904                 goto out;
905         }
906
907         err = class_create_file(ubi_class, &ubi_version);
908         if (err) {
909                 printk(KERN_ERR "UBI error: cannot create sysfs file\n");
910                 goto out_class;
911         }
912
913         err = misc_register(&ubi_ctrl_cdev);
914         if (err) {
915                 printk(KERN_ERR "UBI error: cannot register device\n");
916                 goto out_version;
917         }
918
919         ubi_ltree_slab = kmem_cache_create("ubi_ltree_slab",
920                                            sizeof(struct ubi_ltree_entry), 0,
921                                            0, &ltree_entry_ctor);
922         if (!ubi_ltree_slab)
923                 goto out_dev_unreg;
924
925         ubi_wl_entry_slab = kmem_cache_create("ubi_wl_entry_slab",
926                                                 sizeof(struct ubi_wl_entry),
927                                                 0, 0, NULL);
928         if (!ubi_wl_entry_slab)
929                 goto out_ltree;
930
931         /* Attach MTD devices */
932         for (i = 0; i < mtd_devs; i++) {
933                 struct mtd_dev_param *p = &mtd_dev_param[i];
934                 struct mtd_info *mtd;
935
936                 cond_resched();
937
938                 mtd = open_mtd_device(p->name);
939                 if (IS_ERR(mtd)) {
940                         err = PTR_ERR(mtd);
941                         goto out_detach;
942                 }
943
944                 mutex_lock(&ubi_devices_mutex);
945                 err = ubi_attach_mtd_dev(mtd, p->vid_hdr_offs, p->data_offs);
946                 mutex_unlock(&ubi_devices_mutex);
947                 if (err < 0) {
948                         put_mtd_device(mtd);
949                         printk(KERN_ERR "UBI error: cannot attach %s\n",
950                                p->name);
951                         goto out_detach;
952                 }
953         }
954
955         return 0;
956
957 out_detach:
958         for (k = 0; k < i; k++)
959                 if (ubi_devices[k]) {
960                         mutex_lock(&ubi_devices_mutex);
961                         ubi_detach_mtd_dev(ubi_devices[k]->ubi_num, 1);
962                         mutex_unlock(&ubi_devices_mutex);
963                 }
964         kmem_cache_destroy(ubi_wl_entry_slab);
965 out_ltree:
966         kmem_cache_destroy(ubi_ltree_slab);
967 out_dev_unreg:
968         misc_deregister(&ubi_ctrl_cdev);
969 out_version:
970         class_remove_file(ubi_class, &ubi_version);
971 out_class:
972         class_destroy(ubi_class);
973 out:
974         printk(KERN_ERR "UBI error: cannot initialize UBI, error %d\n", err);
975         return err;
976 }
977 module_init(ubi_init);
978
979 static void __exit ubi_exit(void)
980 {
981         int i;
982
983         for (i = 0; i < UBI_MAX_DEVICES; i++)
984                 if (ubi_devices[i]) {
985                         mutex_lock(&ubi_devices_mutex);
986                         ubi_detach_mtd_dev(ubi_devices[i]->ubi_num, 1);
987                         mutex_unlock(&ubi_devices_mutex);
988                 }
989         kmem_cache_destroy(ubi_wl_entry_slab);
990         kmem_cache_destroy(ubi_ltree_slab);
991         misc_deregister(&ubi_ctrl_cdev);
992         class_remove_file(ubi_class, &ubi_version);
993         class_destroy(ubi_class);
994 }
995 module_exit(ubi_exit);
996
997 /**
998  * bytes_str_to_int - convert a string representing number of bytes to an
999  * integer.
1000  * @str: the string to convert
1001  *
1002  * This function returns positive resulting integer in case of success and a
1003  * negative error code in case of failure.
1004  */
1005 static int __init bytes_str_to_int(const char *str)
1006 {
1007         char *endp;
1008         unsigned long result;
1009
1010         result = simple_strtoul(str, &endp, 0);
1011         if (str == endp || result < 0) {
1012                 printk(KERN_ERR "UBI error: incorrect bytes count: \"%s\"\n",
1013                        str);
1014                 return -EINVAL;
1015         }
1016
1017         switch (*endp) {
1018         case 'G':
1019                 result *= 1024;
1020         case 'M':
1021                 result *= 1024;
1022         case 'K':
1023         case 'k':
1024                 result *= 1024;
1025                 if (endp[1] == 'i' && (endp[2] == '\0' ||
1026                           endp[2] == 'B'  || endp[2] == 'b'))
1027                         endp += 2;
1028         case '\0':
1029                 break;
1030         default:
1031                 printk(KERN_ERR "UBI error: incorrect bytes count: \"%s\"\n",
1032                        str);
1033                 return -EINVAL;
1034         }
1035
1036         return result;
1037 }
1038
1039 /**
1040  * ubi_mtd_param_parse - parse the 'mtd=' UBI parameter.
1041  * @val: the parameter value to parse
1042  * @kp: not used
1043  *
1044  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
1045  * case of error.
1046  */
1047 static int __init ubi_mtd_param_parse(const char *val, struct kernel_param *kp)
1048 {
1049         int i, len;
1050         struct mtd_dev_param *p;
1051         char buf[MTD_PARAM_LEN_MAX];
1052         char *pbuf = &buf[0];
1053         char *tokens[3] = {NULL, NULL, NULL};
1054
1055         if (!val)
1056                 return -EINVAL;
1057
1058         if (mtd_devs == UBI_MAX_DEVICES) {
1059                 printk(KERN_ERR "UBI error: too many parameters, max. is %d\n",
1060                        UBI_MAX_DEVICES);
1061                 return -EINVAL;
1062         }
1063
1064         len = strnlen(val, MTD_PARAM_LEN_MAX);
1065         if (len == MTD_PARAM_LEN_MAX) {
1066                 printk(KERN_ERR "UBI error: parameter \"%s\" is too long, "
1067                        "max. is %d\n", val, MTD_PARAM_LEN_MAX);
1068                 return -EINVAL;
1069         }
1070
1071         if (len == 0) {
1072                 printk(KERN_WARNING "UBI warning: empty 'mtd=' parameter - "
1073                        "ignored\n");
1074                 return 0;
1075         }
1076
1077         strcpy(buf, val);
1078
1079         /* Get rid of the final newline */
1080         if (buf[len - 1] == '\n')
1081                 buf[len - 1] = '\0';
1082
1083         for (i = 0; i < 3; i++)
1084                 tokens[i] = strsep(&pbuf, ",");
1085
1086         if (pbuf) {
1087                 printk(KERN_ERR "UBI error: too many arguments at \"%s\"\n",
1088                        val);
1089                 return -EINVAL;
1090         }
1091
1092         p = &mtd_dev_param[mtd_devs];
1093         strcpy(&p->name[0], tokens[0]);
1094
1095         if (tokens[1])
1096                 p->vid_hdr_offs = bytes_str_to_int(tokens[1]);
1097         if (tokens[2])
1098                 p->data_offs = bytes_str_to_int(tokens[2]);
1099
1100         if (p->vid_hdr_offs < 0)
1101                 return p->vid_hdr_offs;
1102         if (p->data_offs < 0)
1103                 return p->data_offs;
1104
1105         mtd_devs += 1;
1106         return 0;
1107 }
1108
1109 module_param_call(mtd, ubi_mtd_param_parse, NULL, NULL, 000);
1110 MODULE_PARM_DESC(mtd, "MTD devices to attach. Parameter format: "
1111                       "mtd=<name|num>[,<vid_hdr_offs>,<data_offs>]. "
1112                       "Multiple \"mtd\" parameters may be specified.\n"
1113                       "MTD devices may be specified by their number or name. "
1114                       "Optional \"vid_hdr_offs\" and \"data_offs\" parameters "
1115                       "specify UBI VID header position and data starting "
1116                       "position to be used by UBI.\n"
1117                       "Example: mtd=content,1984,2048 mtd=4 - attach MTD device"
1118                       "with name content using VID header offset 1984 and data "
1119                       "start 2048, and MTD device number 4 using default "
1120                       "offsets");
1121
1122 MODULE_VERSION(__stringify(UBI_VERSION));
1123 MODULE_DESCRIPTION("UBI - Unsorted Block Images");
1124 MODULE_AUTHOR("Artem Bityutskiy");
1125 MODULE_LICENSE("GPL");