SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - drivers/mtd/ubi/eba.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See
  12  * the GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
  17  *
  18  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
  19  */
  20
  21 /*
  22  * The UBI Eraseblock Association (EBA) unit.
  23  *
  24  * This unit is responsible for I/O to/from logical eraseblock.
  25  *
  26  * Although in this implementation the EBA table is fully kept and managed in
  27  * RAM, which assumes poor scalability, it might be (partially) maintained on
  28  * flash in future implementations.
  29  *
  30  * The EBA unit implements per-logical eraseblock locking. Before accessing a
  31  * logical eraseblock it is locked for reading or writing. The per-logical
  32  * eraseblock locking is implemented by means of the lock tree. The lock tree
  33  * is an RB-tree which refers all the currently locked logical eraseblocks. The
  34  * lock tree elements are &struct ltree_entry objects. They are indexed by
  35  * (@vol_id, @lnum) pairs.
  36  *
  37  * EBA also maintains the global sequence counter which is incremented each
  38  * time a logical eraseblock is mapped to a physical eraseblock and it is
  39  * stored in the volume identifier header. This means that each VID header has
  40  * a unique sequence number. The sequence number is only increased an we assume
  41  * 64 bits is enough to never overflow.
  42  */
  43
  44 #include <linux/slab.h>
  45 #include <linux/crc32.h>
  46 #include <linux/err.h>
  47 #include "ubi.h"
  48
  49 /**
  50  * struct ltree_entry - an entry in the lock tree.
  51  * @rb: links RB-tree nodes
  52  * @vol_id: volume ID of the locked logical eraseblock
  53  * @lnum: locked logical eraseblock number
  54  * @users: how many tasks are using this logical eraseblock or wait for it
  55  * @mutex: read/write mutex to implement read/write access serialization to
  56  * the (@vol_id, @lnum) logical eraseblock
  57  *
  58  * When a logical eraseblock is being locked - corresponding &struct ltree_entry
  59  * object is inserted to the lock tree (@ubi->ltree).
  60  */
  61 struct ltree_entry {
  62         struct rb_node rb;
  63         int vol_id;
  64         int lnum;
  65         int users;
  66         struct rw_semaphore mutex;
  67 };
  68
  69 /* Slab cache for lock-tree entries */
  70 static struct kmem_cache *ltree_slab;
  71
  72 /**
  73  * next_sqnum - get next sequence number.
  74  * @ubi: UBI device description object
  75  *
  76  * This function returns next sequence number to use, which is just the current
  77  * global sequence counter value. It also increases the global sequence
  78  * counter.
  79  */
  80 static unsigned long long next_sqnum(struct ubi_device *ubi)
  81 {
  82         unsigned long long sqnum;
  83
  84         spin_lock(&ubi->ltree_lock);
  85         sqnum = ubi->global_sqnum++;
  86         spin_unlock(&ubi->ltree_lock);
  87
  88         return sqnum;
  89 }
  90
  91 /**
  92  * ubi_get_compat - get compatibility flags of a volume.
  93  * @ubi: UBI device description object
  94  * @vol_id: volume ID
  95  *
  96  * This function returns compatibility flags for an internal volume. User
  97  * volumes have no compatibility flags, so %0 is returned.
  98  */
  99 static int ubi_get_compat(const struct ubi_device *ubi, int vol_id)
 100 {
 101         if (vol_id == UBI_LAYOUT_VOL_ID)
 102                 return UBI_LAYOUT_VOLUME_COMPAT;
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 /**
 107  * ltree_lookup - look up the lock tree.
 108  * @ubi: UBI device description object
 109  * @vol_id: volume ID
 110  * @lnum: logical eraseblock number
 111  *
 112  * This function returns a pointer to the corresponding &struct ltree_entry
 113  * object if the logical eraseblock is locked and %NULL if it is not.
 114  * @ubi->ltree_lock has to be locked.
 115  */
 116 static struct ltree_entry *ltree_lookup(struct ubi_device *ubi, int vol_id,
 117                                         int lnum)
 118 {
 119         struct rb_node *p;
 120
 121         p = ubi->ltree.rb_node;
 122         while (p) {
 123                 struct ltree_entry *le;
 124
 125                 le = rb_entry(p, struct ltree_entry, rb);
 126
 127                 if (vol_id < le->vol_id)
 128                         p = p->rb_left;
 129                 else if (vol_id > le->vol_id)
 130                         p = p->rb_right;
 131                 else {
 132                         if (lnum < le->lnum)
 133                                 p = p->rb_left;
 134                         else if (lnum > le->lnum)
 135                                 p = p->rb_right;
 136                         else
 137                                 return le;
 138                 }
 139         }
 140
 141         return NULL;
 142 }
 143
 144 /**
 145  * ltree_add_entry - add new entry to the lock tree.
 146  * @ubi: UBI device description object
 147  * @vol_id: volume ID
 148  * @lnum: logical eraseblock number
 149  *
 150  * This function adds new entry for logical eraseblock (@vol_id, @lnum) to the
 151  * lock tree. If such entry is already there, its usage counter is increased.
 152  * Returns pointer to the lock tree entry or %-ENOMEM if memory allocation
 153  * failed.
 154  */
 155 static struct ltree_entry *ltree_add_entry(struct ubi_device *ubi, int vol_id,
 156                                            int lnum)
 157 {
 158         struct ltree_entry *le, *le1, *le_free;
 159
 160         le = kmem_cache_alloc(ltree_slab, GFP_KERNEL);
 161         if (!le)
 162                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 163
 164         le->vol_id = vol_id;
 165         le->lnum = lnum;
 166
 167         spin_lock(&ubi->ltree_lock);
 168         le1 = ltree_lookup(ubi, vol_id, lnum);
 169
 170         if (le1) {
 171                 /*
 172                  * This logical eraseblock is already locked. The newly
 173                  * allocated lock entry is not needed.
 174                  */
 175                 le_free = le;
 176                 le = le1;
 177         } else {
 178                 struct rb_node **p, *parent = NULL;
 179
 180                 /*
 181                  * No lock entry, add the newly allocated one to the
 182                  * @ubi->ltree RB-tree.
 183                  */
 184                 le_free = NULL;
 185
 186                 p = &ubi->ltree.rb_node;
 187                 while (*p) {
 188                         parent = *p;
 189                         le1 = rb_entry(parent, struct ltree_entry, rb);
 190
 191                         if (vol_id < le1->vol_id)
 192                                 p = &(*p)->rb_left;
 193                         else if (vol_id > le1->vol_id)
 194                                 p = &(*p)->rb_right;
 195                         else {
 196                                 ubi_assert(lnum != le1->lnum);
 197                                 if (lnum < le1->lnum)
 198                                         p = &(*p)->rb_left;
 199                                 else
 200                                         p = &(*p)->rb_right;
 201                         }
 202                 }
 203
 204                 rb_link_node(&le->rb, parent, p);
 205                 rb_insert_color(&le->rb, &ubi->ltree);
 206         }
 207         le->users += 1;
 208         spin_unlock(&ubi->ltree_lock);
 209
 210         if (le_free)
 211                 kmem_cache_free(ltree_slab, le_free);
 212
 213         return le;
 214 }
 215
 216 /**
 217  * leb_read_lock - lock logical eraseblock for reading.
 218  * @ubi: UBI device description object
 219  * @vol_id: volume ID
 220  * @lnum: logical eraseblock number
 221  *
 222  * This function locks a logical eraseblock for reading. Returns zero in case
 223  * of success and a negative error code in case of failure.
 224  */
 225 static int leb_read_lock(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 226 {
 227         struct ltree_entry *le;
 228
 229         le = ltree_add_entry(ubi, vol_id, lnum);
 230         if (IS_ERR(le))
 231                 return PTR_ERR(le);
 232         down_read(&le->mutex);
 233         return 0;
 234 }
 235
 236 /**
 237  * leb_read_unlock - unlock logical eraseblock.
 238  * @ubi: UBI device description object
 239  * @vol_id: volume ID
 240  * @lnum: logical eraseblock number
 241  */
 242 static void leb_read_unlock(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 243 {
 244         int free = 0;
 245         struct ltree_entry *le;
 246
 247         spin_lock(&ubi->ltree_lock);
 248         le = ltree_lookup(ubi, vol_id, lnum);
 249         le->users -= 1;
 250         ubi_assert(le->users >= 0);
 251         if (le->users == 0) {
 252                 rb_erase(&le->rb, &ubi->ltree);
 253                 free = 1;
 254         }
 255         spin_unlock(&ubi->ltree_lock);
 256
 257         up_read(&le->mutex);
 258         if (free)
 259                 kmem_cache_free(ltree_slab, le);
 260 }
 261
 262 /**
 263  * leb_write_lock - lock logical eraseblock for writing.
 264  * @ubi: UBI device description object
 265  * @vol_id: volume ID
 266  * @lnum: logical eraseblock number
 267  *
 268  * This function locks a logical eraseblock for writing. Returns zero in case
 269  * of success and a negative error code in case of failure.
 270  */
 271 static int leb_write_lock(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 272 {
 273         struct ltree_entry *le;
 274
 275         le = ltree_add_entry(ubi, vol_id, lnum);
 276         if (IS_ERR(le))
 277                 return PTR_ERR(le);
 278         down_write(&le->mutex);
 279         return 0;
 280 }
 281
 282 /**
 283  * leb_write_unlock - unlock logical eraseblock.
 284  * @ubi: UBI device description object
 285  * @vol_id: volume ID
 286  * @lnum: logical eraseblock number
 287  */
 288 static void leb_write_unlock(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 289 {
 290         int free;
 291         struct ltree_entry *le;
 292
 293         spin_lock(&ubi->ltree_lock);
 294         le = ltree_lookup(ubi, vol_id, lnum);
 295         le->users -= 1;
 296         ubi_assert(le->users >= 0);
 297         if (le->users == 0) {
 298                 rb_erase(&le->rb, &ubi->ltree);
 299                 free = 1;
 300         } else
 301                 free = 0;
 302         spin_unlock(&ubi->ltree_lock);
 303
 304         up_write(&le->mutex);
 305         if (free)
 306                 kmem_cache_free(ltree_slab, le);
 307 }
 308
 309 /**
 310  * ubi_eba_unmap_leb - un-map logical eraseblock.
 311  * @ubi: UBI device description object
 312  * @vol_id: volume ID
 313  * @lnum: logical eraseblock number
 314  *
 315  * This function un-maps logical eraseblock @lnum and schedules corresponding
 316  * physical eraseblock for erasure. Returns zero in case of success and a
 317  * negative error code in case of failure.
 318  */
 319 int ubi_eba_unmap_leb(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 320 {
 321         int idx = vol_id2idx(ubi, vol_id), err, pnum;
 322         struct ubi_volume *vol = ubi->volumes[idx];
 323
 324         if (ubi->ro_mode)
 325                 return -EROFS;
 326
 327         err = leb_write_lock(ubi, vol_id, lnum);
 328         if (err)
 329                 return err;
 330
 331         pnum = vol->eba_tbl[lnum];
 332         if (pnum < 0)
 333                 /* This logical eraseblock is already unmapped */
 334                 goto out_unlock;
 335
 336         dbg_eba("erase LEB %d:%d, PEB %d", vol_id, lnum, pnum);
 337
 338         vol->eba_tbl[lnum] = UBI_LEB_UNMAPPED;
 339         err = ubi_wl_put_peb(ubi, pnum, 0);
 340
 341 out_unlock:
 342         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 343         return err;
 344 }
 345
 346 /**
 347  * ubi_eba_read_leb - read data.
 348  * @ubi: UBI device description object
 349  * @vol_id: volume ID
 350  * @lnum: logical eraseblock number
 351  * @buf: buffer to store the read data
 352  * @offset: offset from where to read
 353  * @len: how many bytes to read
 354  * @check: data CRC check flag
 355  *
 356  * If the logical eraseblock @lnum is unmapped, @buf is filled with 0xFF
 357  * bytes. The @check flag only makes sense for static volumes and forces
 358  * eraseblock data CRC checking.
 359  *
 360  * In case of success this function returns zero. In case of a static volume,
 361  * if data CRC mismatches - %-EBADMSG is returned. %-EBADMSG may also be
 362  * returned for any volume type if an ECC error was detected by the MTD device
 363  * driver. Other negative error cored may be returned in case of other errors.
 364  */
 365 int ubi_eba_read_leb(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum, void *buf,
 366                      int offset, int len, int check)
 367 {
 368         int err, pnum, scrub = 0, idx = vol_id2idx(ubi, vol_id);
 369         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
 370         struct ubi_volume *vol = ubi->volumes[idx];
 371         uint32_t crc, crc1;
 372
 373         err = leb_read_lock(ubi, vol_id, lnum);
 374         if (err)
 375                 return err;
 376
 377         pnum = vol->eba_tbl[lnum];
 378         if (pnum < 0) {
 379                 /*
 380                  * The logical eraseblock is not mapped, fill the whole buffer
 381                  * with 0xFF bytes. The exception is static volumes for which
 382                  * it is an error to read unmapped logical eraseblocks.
 383                  */
 384                 dbg_eba("read %d bytes from offset %d of LEB %d:%d (unmapped)",
 385                         len, offset, vol_id, lnum);
 386                 leb_read_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 387                 ubi_assert(vol->vol_type != UBI_STATIC_VOLUME);
 388                 memset(buf, 0xFF, len);
 389                 return 0;
 390         }
 391
 392         dbg_eba("read %d bytes from offset %d of LEB %d:%d, PEB %d",
 393                 len, offset, vol_id, lnum, pnum);
 394
 395         if (vol->vol_type == UBI_DYNAMIC_VOLUME)
 396                 check = 0;
 397
 398 retry:
 399         if (check) {
 400                 vid_hdr = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi);
 401                 if (!vid_hdr) {
 402                         err = -ENOMEM;
 403                         goto out_unlock;
 404                 }
 405
 406                 err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr, 1);
 407                 if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
 408                         if (err > 0) {
 409                                 /*
 410                                  * The header is either absent or corrupted.
 411                                  * The former case means there is a bug -
 412                                  * switch to read-only mode just in case.
 413                                  * The latter case means a real corruption - we
 414                                  * may try to recover data. FIXME: but this is
 415                                  * not implemented.
 416                                  */
 417                                 if (err == UBI_IO_BAD_VID_HDR) {
 418                                         ubi_warn("bad VID header at PEB %d, LEB"
 419                                                  "%d:%d", pnum, vol_id, lnum);
 420                                         err = -EBADMSG;
 421                                 } else
 422                                         ubi_ro_mode(ubi);
 423                         }
 424                         goto out_free;
 425                 } else if (err == UBI_IO_BITFLIPS)
 426                         scrub = 1;
 427
 428                 ubi_assert(lnum < ubi32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs));
 429                 ubi_assert(len == ubi32_to_cpu(vid_hdr->data_size));
 430
 431                 crc = ubi32_to_cpu(vid_hdr->data_crc);
 432                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 433         }
 434
 435         err = ubi_io_read_data(ubi, buf, pnum, offset, len);
 436         if (err) {
 437                 if (err == UBI_IO_BITFLIPS) {
 438                         scrub = 1;
 439                         err = 0;
 440                 } else if (err == -EBADMSG) {
 441                         if (vol->vol_type == UBI_DYNAMIC_VOLUME)
 442                                 goto out_unlock;
 443                         scrub = 1;
 444                         if (!check) {
 445                                 ubi_msg("force data checking");
 446                                 check = 1;
 447                                 goto retry;
 448                         }
 449                 } else
 450                         goto out_unlock;
 451         }
 452
 453         if (check) {
 454                 crc1 = crc32(UBI_CRC32_INIT, buf, len);
 455                 if (crc1 != crc) {
 456                         ubi_warn("CRC error: calculated %#08x, must be %#08x",
 457                                  crc1, crc);
 458                         err = -EBADMSG;
 459                         goto out_unlock;
 460                 }
 461         }
 462
 463         if (scrub)
 464                 err = ubi_wl_scrub_peb(ubi, pnum);
 465
 466         leb_read_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 467         return err;
 468
 469 out_free:
 470         ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 471 out_unlock:
 472         leb_read_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 473         return err;
 474 }
 475
 476 /**
 477  * recover_peb - recover from write failure.
 478  * @ubi: UBI device description object
 479  * @pnum: the physical eraseblock to recover
 480  * @vol_id: volume ID
 481  * @lnum: logical eraseblock number
 482  * @buf: data which was not written because of the write failure
 483  * @offset: offset of the failed write
 484  * @len: how many bytes should have been written
 485  *
 486  * This function is called in case of a write failure and moves all good data
 487  * from the potentially bad physical eraseblock to a good physical eraseblock.
 488  * This function also writes the data which was not written due to the failure.
 489  * Returns new physical eraseblock number in case of success, and a negative
 490  * error code in case of failure.
 491  */
 492 static int recover_peb(struct ubi_device *ubi, int pnum, int vol_id, int lnum,
 493                        const void *buf, int offset, int len)
 494 {
 495         int err, idx = vol_id2idx(ubi, vol_id), new_pnum, data_size, tries = 0;
 496         struct ubi_volume *vol = ubi->volumes[idx];
 497         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
 498         unsigned char *new_buf;
 499
 500         vid_hdr = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi);
 501         if (!vid_hdr) {
 502                 return -ENOMEM;
 503         }
 504
 505 retry:
 506         new_pnum = ubi_wl_get_peb(ubi, UBI_UNKNOWN);
 507         if (new_pnum < 0) {
 508                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 509                 return new_pnum;
 510         }
 511
 512         ubi_msg("recover PEB %d, move data to PEB %d", pnum, new_pnum);
 513
 514         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr, 1);
 515         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
 516                 if (err > 0)
 517                         err = -EIO;
 518                 goto out_put;
 519         }
 520
 521         vid_hdr->sqnum = cpu_to_ubi64(next_sqnum(ubi));
 522         err = ubi_io_write_vid_hdr(ubi, new_pnum, vid_hdr);
 523         if (err)
 524                 goto write_error;
 525
 526         data_size = offset + len;
 527         new_buf = kmalloc(data_size, GFP_KERNEL);
 528         if (!new_buf) {
 529                 err = -ENOMEM;
 530                 goto out_put;
 531         }
 532         memset(new_buf + offset, 0xFF, len);
 533
 534         /* Read everything before the area where the write failure happened */
 535         if (offset > 0) {
 536                 err = ubi_io_read_data(ubi, new_buf, pnum, 0, offset);
 537                 if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
 538                         kfree(new_buf);
 539                         goto out_put;
 540                 }
 541         }
 542
 543         memcpy(new_buf + offset, buf, len);
 544
 545         err = ubi_io_write_data(ubi, new_buf, new_pnum, 0, data_size);
 546         if (err) {
 547                 kfree(new_buf);
 548                 goto write_error;
 549         }
 550
 551         kfree(new_buf);
 552         ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 553
 554         vol->eba_tbl[lnum] = new_pnum;
 555         ubi_wl_put_peb(ubi, pnum, 1);
 556
 557         ubi_msg("data was successfully recovered");
 558         return 0;
 559
 560 out_put:
 561         ubi_wl_put_peb(ubi, new_pnum, 1);
 562         ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 563         return err;
 564
 565 write_error:
 566         /*
 567          * Bad luck? This physical eraseblock is bad too? Crud. Let's try to
 568          * get another one.
 569          */
 570         ubi_warn("failed to write to PEB %d", new_pnum);
 571         ubi_wl_put_peb(ubi, new_pnum, 1);
 572         if (++tries > UBI_IO_RETRIES) {
 573                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 574                 return err;
 575         }
 576         ubi_msg("try again");
 577         goto retry;
 578 }
 579
 580 /**
 581  * ubi_eba_write_leb - write data to dynamic volume.
 582  * @ubi: UBI device description object
 583  * @vol_id: volume ID
 584  * @lnum: logical eraseblock number
 585  * @buf: the data to write
 586  * @offset: offset within the logical eraseblock where to write
 587  * @len: how many bytes to write
 588  * @dtype: data type
 589  *
 590  * This function writes data to logical eraseblock @lnum of a dynamic volume
 591  * @vol_id. Returns zero in case of success and a negative error code in case
 592  * of failure. In case of error, it is possible that something was still
 593  * written to the flash media, but may be some garbage.
 594  */
 595 int ubi_eba_write_leb(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum,
 596                       const void *buf, int offset, int len, int dtype)
 597 {
 598         int idx = vol_id2idx(ubi, vol_id), err, pnum, tries = 0;
 599         struct ubi_volume *vol = ubi->volumes[idx];
 600         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
 601
 602         if (ubi->ro_mode)
 603                 return -EROFS;
 604
 605         err = leb_write_lock(ubi, vol_id, lnum);
 606         if (err)
 607                 return err;
 608
 609         pnum = vol->eba_tbl[lnum];
 610         if (pnum >= 0) {
 611                 dbg_eba("write %d bytes at offset %d of LEB %d:%d, PEB %d",
 612                         len, offset, vol_id, lnum, pnum);
 613
 614                 err = ubi_io_write_data(ubi, buf, pnum, offset, len);
 615                 if (err) {
 616                         ubi_warn("failed to write data to PEB %d", pnum);
 617                         if (err == -EIO && ubi->bad_allowed)
 618                                 err = recover_peb(ubi, pnum, vol_id, lnum, buf, offset, len);
 619                         if (err)
 620                                 ubi_ro_mode(ubi);
 621                 }
 622                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 623                 return err;
 624         }
 625
 626         /*
 627          * The logical eraseblock is not mapped. We have to get a free physical
 628          * eraseblock and write the volume identifier header there first.
 629          */
 630         vid_hdr = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi);
 631         if (!vid_hdr) {
 632                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 633                 return -ENOMEM;
 634         }
 635
 636         vid_hdr->vol_type = UBI_VID_DYNAMIC;
 637         vid_hdr->sqnum = cpu_to_ubi64(next_sqnum(ubi));
 638         vid_hdr->vol_id = cpu_to_ubi32(vol_id);
 639         vid_hdr->lnum = cpu_to_ubi32(lnum);
 640         vid_hdr->compat = ubi_get_compat(ubi, vol_id);
 641         vid_hdr->data_pad = cpu_to_ubi32(vol->data_pad);
 642
 643 retry:
 644         pnum = ubi_wl_get_peb(ubi, dtype);
 645         if (pnum < 0) {
 646                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 647                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 648                 return pnum;
 649         }
 650
 651         dbg_eba("write VID hdr and %d bytes at offset %d of LEB %d:%d, PEB %d",
 652                 len, offset, vol_id, lnum, pnum);
 653
 654         err = ubi_io_write_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr);
 655         if (err) {
 656                 ubi_warn("failed to write VID header to LEB %d:%d, PEB %d",
 657                          vol_id, lnum, pnum);
 658                 goto write_error;
 659         }
 660
 661         err = ubi_io_write_data(ubi, buf, pnum, offset, len);
 662         if (err) {
 663                 ubi_warn("failed to write %d bytes at offset %d of LEB %d:%d, "
 664                          "PEB %d", len, offset, vol_id, lnum, pnum);
 665                 goto write_error;
 666         }
 667
 668         vol->eba_tbl[lnum] = pnum;
 669
 670         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 671         ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 672         return 0;
 673
 674 write_error:
 675         if (err != -EIO || !ubi->bad_allowed) {
 676                 ubi_ro_mode(ubi);
 677                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 678                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 679                 return err;
 680         }
 681
 682         /*
 683          * Fortunately, this is the first write operation to this physical
 684          * eraseblock, so just put it and request a new one. We assume that if
 685          * this physical eraseblock went bad, the erase code will handle that.
 686          */
 687         err = ubi_wl_put_peb(ubi, pnum, 1);
 688         if (err || ++tries > UBI_IO_RETRIES) {
 689                 ubi_ro_mode(ubi);
 690                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 691                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 692                 return err;
 693         }
 694
 695         vid_hdr->sqnum = cpu_to_ubi64(next_sqnum(ubi));
 696         ubi_msg("try another PEB");
 697         goto retry;
 698 }
 699
 700 /**
 701  * ubi_eba_write_leb_st - write data to static volume.
 702  * @ubi: UBI device description object
 703  * @vol_id: volume ID
 704  * @lnum: logical eraseblock number
 705  * @buf: data to write
 706  * @len: how many bytes to write
 707  * @dtype: data type
 708  * @used_ebs: how many logical eraseblocks will this volume contain
 709  *
 710  * This function writes data to logical eraseblock @lnum of static volume
 711  * @vol_id. The @used_ebs argument should contain total number of logical
 712  * eraseblock in this static volume.
 713  *
 714  * When writing to the last logical eraseblock, the @len argument doesn't have
 715  * to be aligned to the minimal I/O unit size. Instead, it has to be equivalent
 716  * to the real data size, although the @buf buffer has to contain the
 717  * alignment. In all other cases, @len has to be aligned.
 718  *
 719  * It is prohibited to write more then once to logical eraseblocks of static
 720  * volumes. This function returns zero in case of success and a negative error
 721  * code in case of failure.
 722  */
 723 int ubi_eba_write_leb_st(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum,
 724                          const void *buf, int len, int dtype, int used_ebs)
 725 {
 726         int err, pnum, tries = 0, data_size = len;
 727         int idx = vol_id2idx(ubi, vol_id);
 728         struct ubi_volume *vol = ubi->volumes[idx];
 729         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
 730         uint32_t crc;
 731
 732         if (ubi->ro_mode)
 733                 return -EROFS;
 734
 735         if (lnum == used_ebs - 1)
 736                 /* If this is the last LEB @len may be unaligned */
 737                 len = ALIGN(data_size, ubi->min_io_size);
 738         else
 739                 ubi_assert(len % ubi->min_io_size == 0);
 740
 741         vid_hdr = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi);
 742         if (!vid_hdr)
 743                 return -ENOMEM;
 744
 745         err = leb_write_lock(ubi, vol_id, lnum);
 746         if (err) {
 747                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 748                 return err;
 749         }
 750
 751         vid_hdr->sqnum = cpu_to_ubi64(next_sqnum(ubi));
 752         vid_hdr->vol_id = cpu_to_ubi32(vol_id);
 753         vid_hdr->lnum = cpu_to_ubi32(lnum);
 754         vid_hdr->compat = ubi_get_compat(ubi, vol_id);
 755         vid_hdr->data_pad = cpu_to_ubi32(vol->data_pad);
 756
 757         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, buf, data_size);
 758         vid_hdr->vol_type = UBI_VID_STATIC;
 759         vid_hdr->data_size = cpu_to_ubi32(data_size);
 760         vid_hdr->used_ebs = cpu_to_ubi32(used_ebs);
 761         vid_hdr->data_crc = cpu_to_ubi32(crc);
 762
 763 retry:
 764         pnum = ubi_wl_get_peb(ubi, dtype);
 765         if (pnum < 0) {
 766                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 767                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 768                 return pnum;
 769         }
 770
 771         dbg_eba("write VID hdr and %d bytes at LEB %d:%d, PEB %d, used_ebs %d",
 772                 len, vol_id, lnum, pnum, used_ebs);
 773
 774         err = ubi_io_write_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr);
 775         if (err) {
 776                 ubi_warn("failed to write VID header to LEB %d:%d, PEB %d",
 777                          vol_id, lnum, pnum);
 778                 goto write_error;
 779         }
 780
 781         err = ubi_io_write_data(ubi, buf, pnum, 0, len);
 782         if (err) {
 783                 ubi_warn("failed to write %d bytes of data to PEB %d",
 784                          len, pnum);
 785                 goto write_error;
 786         }
 787
 788         ubi_assert(vol->eba_tbl[lnum] < 0);
 789         vol->eba_tbl[lnum] = pnum;
 790
 791         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 792         ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 793         return 0;
 794
 795 write_error:
 796         if (err != -EIO || !ubi->bad_allowed) {
 797                 /*
 798                  * This flash device does not admit of bad eraseblocks or
 799                  * something nasty and unexpected happened. Switch to read-only
 800                  * mode just in case.
 801                  */
 802                 ubi_ro_mode(ubi);
 803                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 804                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 805                 return err;
 806         }
 807
 808         err = ubi_wl_put_peb(ubi, pnum, 1);
 809         if (err || ++tries > UBI_IO_RETRIES) {
 810                 ubi_ro_mode(ubi);
 811                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 812                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 813                 return err;
 814         }
 815
 816         vid_hdr->sqnum = cpu_to_ubi64(next_sqnum(ubi));
 817         ubi_msg("try another PEB");
 818         goto retry;
 819 }
 820
 821 /*
 822  * ubi_eba_atomic_leb_change - change logical eraseblock atomically.
 823  * @ubi: UBI device description object
 824  * @vol_id: volume ID
 825  * @lnum: logical eraseblock number
 826  * @buf: data to write
 827  * @len: how many bytes to write
 828  * @dtype: data type
 829  *
 830  * This function changes the contents of a logical eraseblock atomically. @buf
 831  * has to contain new logical eraseblock data, and @len - the length of the
 832  * data, which has to be aligned. This function guarantees that in case of an
 833  * unclean reboot the old contents is preserved. Returns zero in case of
 834  * success and a negative error code in case of failure.
 835  */
 836 int ubi_eba_atomic_leb_change(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum,
 837                               const void *buf, int len, int dtype)
 838 {
 839         int err, pnum, tries = 0, idx = vol_id2idx(ubi, vol_id);
 840         struct ubi_volume *vol = ubi->volumes[idx];
 841         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
 842         uint32_t crc;
 843
 844         if (ubi->ro_mode)
 845                 return -EROFS;
 846
 847         vid_hdr = ubi_zalloc_vid_hdr(ubi);
 848         if (!vid_hdr)
 849                 return -ENOMEM;
 850
 851         err = leb_write_lock(ubi, vol_id, lnum);
 852         if (err) {
 853                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 854                 return err;
 855         }
 856
 857         vid_hdr->sqnum = cpu_to_ubi64(next_sqnum(ubi));
 858         vid_hdr->vol_id = cpu_to_ubi32(vol_id);
 859         vid_hdr->lnum = cpu_to_ubi32(lnum);
 860         vid_hdr->compat = ubi_get_compat(ubi, vol_id);
 861         vid_hdr->data_pad = cpu_to_ubi32(vol->data_pad);
 862
 863         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, buf, len);
 864         vid_hdr->vol_type = UBI_VID_STATIC;
 865         vid_hdr->data_size = cpu_to_ubi32(len);
 866         vid_hdr->copy_flag = 1;
 867         vid_hdr->data_crc = cpu_to_ubi32(crc);
 868
 869 retry:
 870         pnum = ubi_wl_get_peb(ubi, dtype);
 871         if (pnum < 0) {
 872                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 873                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 874                 return pnum;
 875         }
 876
 877         dbg_eba("change LEB %d:%d, PEB %d, write VID hdr to PEB %d",
 878                 vol_id, lnum, vol->eba_tbl[lnum], pnum);
 879
 880         err = ubi_io_write_vid_hdr(ubi, pnum, vid_hdr);
 881         if (err) {
 882                 ubi_warn("failed to write VID header to LEB %d:%d, PEB %d",
 883                          vol_id, lnum, pnum);
 884                 goto write_error;
 885         }
 886
 887         err = ubi_io_write_data(ubi, buf, pnum, 0, len);
 888         if (err) {
 889                 ubi_warn("failed to write %d bytes of data to PEB %d",
 890                          len, pnum);
 891                 goto write_error;
 892         }
 893
 894         err = ubi_wl_put_peb(ubi, vol->eba_tbl[lnum], 1);
 895         if (err) {
 896                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 897                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 898                 return err;
 899         }
 900
 901         vol->eba_tbl[lnum] = pnum;
 902         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 903         ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 904         return 0;
 905
 906 write_error:
 907         if (err != -EIO || !ubi->bad_allowed) {
 908                 /*
 909                  * This flash device does not admit of bad eraseblocks or
 910                  * something nasty and unexpected happened. Switch to read-only
 911                  * mode just in case.
 912                  */
 913                 ubi_ro_mode(ubi);
 914                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 915                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 916                 return err;
 917         }
 918
 919         err = ubi_wl_put_peb(ubi, pnum, 1);
 920         if (err || ++tries > UBI_IO_RETRIES) {
 921                 ubi_ro_mode(ubi);
 922                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 923                 ubi_free_vid_hdr(ubi, vid_hdr);
 924                 return err;
 925         }
 926
 927         vid_hdr->sqnum = cpu_to_ubi64(next_sqnum(ubi));
 928         ubi_msg("try another PEB");
 929         goto retry;
 930 }
 931
 932 /**
 933  * ltree_entry_ctor - lock tree entries slab cache constructor.
 934  * @obj: the lock-tree entry to construct
 935  * @cache: the lock tree entry slab cache
 936  * @flags: constructor flags
 937  */
 938 static void ltree_entry_ctor(void *obj, struct kmem_cache *cache,
 939                              unsigned long flags)
 940 {
 941         struct ltree_entry *le = obj;
 942
 943         le->users = 0;
 944         init_rwsem(&le->mutex);
 945 }
 946
 947 /**
 948  * ubi_eba_copy_leb - copy logical eraseblock.
 949  * @ubi: UBI device description object
 950  * @from: physical eraseblock number from where to copy
 951  * @to: physical eraseblock number where to copy
 952  * @vid_hdr: VID header of the @from physical eraseblock
 953  *
 954  * This function copies logical eraseblock from physical eraseblock @from to
 955  * physical eraseblock @to. The @vid_hdr buffer may be changed by this
 956  * function. Returns zero in case of success, %UBI_IO_BITFLIPS if the operation
 957  * was canceled because bit-flips were detected at the target PEB, and a
 958  * negative error code in case of failure.
 959  */
 960 int ubi_eba_copy_leb(struct ubi_device *ubi, int from, int to,
 961                      struct ubi_vid_hdr *vid_hdr)
 962 {
 963         int err, vol_id, lnum, data_size, aldata_size, pnum, idx;
 964         struct ubi_volume *vol;
 965         uint32_t crc;
 966         void *buf, *buf1 = NULL;
 967
 968         vol_id = ubi32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
 969         lnum = ubi32_to_cpu(vid_hdr->lnum);
 970
 971         dbg_eba("copy LEB %d:%d, PEB %d to PEB %d", vol_id, lnum, from, to);
 972
 973         if (vid_hdr->vol_type == UBI_VID_STATIC) {
 974                 data_size = ubi32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
 975                 aldata_size = ALIGN(data_size, ubi->min_io_size);
 976         } else
 977                 data_size = aldata_size =
 978                             ubi->leb_size - ubi32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
 979
 980         buf = kmalloc(aldata_size, GFP_KERNEL);
 981         if (!buf)
 982                 return -ENOMEM;
 983
 984         /*
 985          * We do not want anybody to write to this logical eraseblock while we
 986          * are moving it, so we lock it.
 987          */
 988         err = leb_write_lock(ubi, vol_id, lnum);
 989         if (err) {
 990                 kfree(buf);
 991                 return err;
 992         }
 993
 994         /*
 995          * But the logical eraseblock might have been put by this time.
 996          * Cancel if it is true.
 997          */
 998         idx = vol_id2idx(ubi, vol_id);
 999
1000         /*
1001          * We may race with volume deletion/re-size, so we have to hold
1002          * @ubi->volumes_lock.
1003          */
1004         spin_lock(&ubi->volumes_lock);
1005         vol = ubi->volumes[idx];
1006         if (!vol) {
1007                 dbg_eba("volume %d was removed meanwhile", vol_id);
1008                 spin_unlock(&ubi->volumes_lock);
1009                 goto out_unlock;
1010         }
1011
1012         pnum = vol->eba_tbl[lnum];
1013         if (pnum != from) {
1014                 dbg_eba("LEB %d:%d is no longer mapped to PEB %d, mapped to "
1015                         "PEB %d, cancel", vol_id, lnum, from, pnum);
1016                 spin_unlock(&ubi->volumes_lock);
1017                 goto out_unlock;
1018         }
1019         spin_unlock(&ubi->volumes_lock);
1020
1021         /* OK, now the LEB is locked and we can safely start moving it */
1022
1023         dbg_eba("read %d bytes of data", aldata_size);
1024         err = ubi_io_read_data(ubi, buf, from, 0, aldata_size);
1025         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
1026                 ubi_warn("error %d while reading data from PEB %d",
1027                          err, from);
1028                 goto out_unlock;
1029         }
1030
1031         /*
1032          * Now we have got to calculate how much data we have to to copy. In
1033          * case of a static volume it is fairly easy - the VID header contains
1034          * the data size. In case of a dynamic volume it is more difficult - we
1035          * have to read the contents, cut 0xFF bytes from the end and copy only
1036          * the first part. We must do this to avoid writing 0xFF bytes as it
1037          * may have some side-effects. And not only this. It is important not
1038          * to include those 0xFFs to CRC because later the they may be filled
1039          * by data.
1040          */
1041         if (vid_hdr->vol_type == UBI_VID_DYNAMIC)
1042                 aldata_size = data_size =
1043                                 ubi_calc_data_len(ubi, buf, data_size);
1044
1045         cond_resched();
1046         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, buf, data_size);
1047         cond_resched();
1048
1049         /*
1050          * It may turn out to me that the whole @from physical eraseblock
1051          * contains only 0xFF bytes. Then we have to only write the VID header
1052          * and do not write any data. This also means we should not set
1053          * @vid_hdr->copy_flag, @vid_hdr->data_size, and @vid_hdr->data_crc.
1054          */
1055         if (data_size > 0) {
1056                 vid_hdr->copy_flag = 1;
1057                 vid_hdr->data_size = cpu_to_ubi32(data_size);
1058                 vid_hdr->data_crc = cpu_to_ubi32(crc);
1059         }
1060         vid_hdr->sqnum = cpu_to_ubi64(next_sqnum(ubi));
1061
1062         err = ubi_io_write_vid_hdr(ubi, to, vid_hdr);
1063         if (err)
1064                 goto out_unlock;
1065
1066         cond_resched();
1067
1068         /* Read the VID header back and check if it was written correctly */
1069         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, to, vid_hdr, 1);
1070         if (err) {
1071                 if (err != UBI_IO_BITFLIPS)
1072                         ubi_warn("cannot read VID header back from PEB %d", to);
1073                 goto out_unlock;
1074         }
1075
1076         if (data_size > 0) {
1077                 err = ubi_io_write_data(ubi, buf, to, 0, aldata_size);
1078                 if (err)
1079                         goto out_unlock;
1080
1081                 /*
1082                  * We've written the data and are going to read it back to make
1083                  * sure it was written correctly.
1084                  */
1085                 buf1 = kmalloc(aldata_size, GFP_KERNEL);
1086                 if (!buf1) {
1087                         err = -ENOMEM;
1088                         goto out_unlock;
1089                 }
1090
1091                 cond_resched();
1092
1093                 err = ubi_io_read_data(ubi, buf1, to, 0, aldata_size);
1094                 if (err) {
1095                         if (err != UBI_IO_BITFLIPS)
1096                                 ubi_warn("cannot read data back from PEB %d",
1097                                          to);
1098                         goto out_unlock;
1099                 }
1100
1101                 cond_resched();
1102
1103                 if (memcmp(buf, buf1, aldata_size)) {
1104                         ubi_warn("read data back from PEB %d - it is different",
1105                                  to);
1106                         goto out_unlock;
1107                 }
1108         }
1109
1110         ubi_assert(vol->eba_tbl[lnum] == from);
1111         vol->eba_tbl[lnum] = to;
1112
1113         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
1114         kfree(buf);
1115         kfree(buf1);
1116
1117         return 0;
1118
1119 out_unlock:
1120         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
1121         kfree(buf);
1122         kfree(buf1);
1123         return err;
1124 }
1125
1126 /**
1127  * ubi_eba_init_scan - initialize the EBA unit using scanning information.
1128  * @ubi: UBI device description object
1129  * @si: scanning information
1130  *
1131  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
1132  * case of failure.
1133  */
1134 int ubi_eba_init_scan(struct ubi_device *ubi, struct ubi_scan_info *si)
1135 {
1136         int i, j, err, num_volumes;
1137         struct ubi_scan_volume *sv;
1138         struct ubi_volume *vol;
1139         struct ubi_scan_leb *seb;
1140         struct rb_node *rb;
1141
1142         dbg_eba("initialize EBA unit");
1143
1144         spin_lock_init(&ubi->ltree_lock);
1145         ubi->ltree = RB_ROOT;
1146
1147         if (ubi_devices_cnt == 0) {
1148                 ltree_slab = kmem_cache_create("ubi_ltree_slab",
1149                                                sizeof(struct ltree_entry), 0,
1150                                                0, &ltree_entry_ctor, NULL);
1151                 if (!ltree_slab)
1152                         return -ENOMEM;
1153         }
1154
1155         ubi->global_sqnum = si->max_sqnum + 1;
1156         num_volumes = ubi->vtbl_slots + UBI_INT_VOL_COUNT;
1157
1158         for (i = 0; i < num_volumes; i++) {
1159                 vol = ubi->volumes[i];
1160                 if (!vol)
1161                         continue;
1162
1163                 cond_resched();
1164
1165                 vol->eba_tbl = kmalloc(vol->reserved_pebs * sizeof(int),
1166                                        GFP_KERNEL);
1167                 if (!vol->eba_tbl) {
1168                         err = -ENOMEM;
1169                         goto out_free;
1170                 }
1171
1172                 for (j = 0; j < vol->reserved_pebs; j++)
1173                         vol->eba_tbl[j] = UBI_LEB_UNMAPPED;
1174
1175                 sv = ubi_scan_find_sv(si, idx2vol_id(ubi, i));
1176                 if (!sv)
1177                         continue;
1178
1179                 ubi_rb_for_each_entry(rb, seb, &sv->root, u.rb) {
1180                         if (seb->lnum >= vol->reserved_pebs)
1181                                 /*
1182                                  * This may happen in case of an unclean reboot
1183                                  * during re-size.
1184                                  */
1185                                 ubi_scan_move_to_list(sv, seb, &si->erase);
1186                         vol->eba_tbl[seb->lnum] = seb->pnum;
1187                 }
1188         }
1189
1190         if (ubi->bad_allowed) {
1191                 ubi_calculate_reserved(ubi);
1192
1193                 if (ubi->avail_pebs < ubi->beb_rsvd_level) {
1194                         /* No enough free physical eraseblocks */
1195                         ubi->beb_rsvd_pebs = ubi->avail_pebs;
1196                         ubi_warn("cannot reserve enough PEBs for bad PEB "
1197                                  "handling, reserved %d, need %d",
1198                                  ubi->beb_rsvd_pebs, ubi->beb_rsvd_level);
1199                 } else
1200                         ubi->beb_rsvd_pebs = ubi->beb_rsvd_level;
1201
1202                 ubi->avail_pebs -= ubi->beb_rsvd_pebs;
1203                 ubi->rsvd_pebs  += ubi->beb_rsvd_pebs;
1204         }
1205
1206         dbg_eba("EBA unit is initialized");
1207         return 0;
1208
1209 out_free:
1210         for (i = 0; i < num_volumes; i++) {
1211                 if (!ubi->volumes[i])
1212                         continue;
1213                 kfree(ubi->volumes[i]->eba_tbl);
1214         }
1215         if (ubi_devices_cnt == 0)
1216                 kmem_cache_destroy(ltree_slab);
1217         return err;
1218 }
1219
1220 /**
1221  * ubi_eba_close - close EBA unit.
1222  * @ubi: UBI device description object
1223  */
1224 void ubi_eba_close(const struct ubi_device *ubi)
1225 {
1226         int i, num_volumes = ubi->vtbl_slots + UBI_INT_VOL_COUNT;
1227
1228         dbg_eba("close EBA unit");
1229
1230         for (i = 0; i < num_volumes; i++) {
1231                 if (!ubi->volumes[i])
1232                         continue;
1233                 kfree(ubi->volumes[i]->eba_tbl);
1234         }
1235         if (ubi_devices_cnt == 1)
1236                 kmem_cache_destroy(ltree_slab);
1237 }