drivers/mtd/ubi/eba.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Copyright (c) International Business Machines Corp., 2006
   4  *
   5  * Author: Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
   6  */
   7
   8 /*
   9  * The UBI Eraseblock Association (EBA) sub-system.
  10  *
  11  * This sub-system is responsible for I/O to/from logical eraseblock.
  12  *
  13  * Although in this implementation the EBA table is fully kept and managed in
  14  * RAM, which assumes poor scalability, it might be (partially) maintained on
  15  * flash in future implementations.
  16  *
  17  * The EBA sub-system implements per-logical eraseblock locking. Before
  18  * accessing a logical eraseblock it is locked for reading or writing. The
  19  * per-logical eraseblock locking is implemented by means of the lock tree. The
  20  * lock tree is an RB-tree which refers all the currently locked logical
  21  * eraseblocks. The lock tree elements are &struct ubi_ltree_entry objects.
  22  * They are indexed by (@vol_id, @lnum) pairs.
  23  *
  24  * EBA also maintains the global sequence counter which is incremented each
  25  * time a logical eraseblock is mapped to a physical eraseblock and it is
  26  * stored in the volume identifier header. This means that each VID header has
  27  * a unique sequence number. The sequence number is only increased an we assume
  28  * 64 bits is enough to never overflow.
  29  */
  30
  31 #include <linux/slab.h>
  32 #include <linux/crc32.h>
  33 #include <linux/err.h>
  34 #include "ubi.h"
  35
  36 /* Number of physical eraseblocks reserved for atomic LEB change operation */
  37 #define EBA_RESERVED_PEBS 1
  38
  39 /**
  40  * struct ubi_eba_entry - structure encoding a single LEB -> PEB association
  41  * @pnum: the physical eraseblock number attached to the LEB
  42  *
  43  * This structure is encoding a LEB -> PEB association. Note that the LEB
  44  * number is not stored here, because it is the index used to access the
  45  * entries table.
  46  */
  47 struct ubi_eba_entry {
  48         int pnum;
  49 };
  50
  51 /**
  52  * struct ubi_eba_table - LEB -> PEB association information
  53  * @entries: the LEB to PEB mapping (one entry per LEB).
  54  *
  55  * This structure is private to the EBA logic and should be kept here.
  56  * It is encoding the LEB to PEB association table, and is subject to
  57  * changes.
  58  */
  59 struct ubi_eba_table {
  60         struct ubi_eba_entry *entries;
  61 };
  62
  63 /**
  64  * next_sqnum - get next sequence number.
  65  * @ubi: UBI device description object
  66  *
  67  * This function returns next sequence number to use, which is just the current
  68  * global sequence counter value. It also increases the global sequence
  69  * counter.
  70  */
  71 unsigned long long ubi_next_sqnum(struct ubi_device *ubi)
  72 {
  73         unsigned long long sqnum;
  74
  75         spin_lock(&ubi->ltree_lock);
  76         sqnum = ubi->global_sqnum++;
  77         spin_unlock(&ubi->ltree_lock);
  78
  79         return sqnum;
  80 }
  81
  82 /**
  83  * ubi_get_compat - get compatibility flags of a volume.
  84  * @ubi: UBI device description object
  85  * @vol_id: volume ID
  86  *
  87  * This function returns compatibility flags for an internal volume. User
  88  * volumes have no compatibility flags, so %0 is returned.
  89  */
  90 static int ubi_get_compat(const struct ubi_device *ubi, int vol_id)
  91 {
  92         if (vol_id == UBI_LAYOUT_VOLUME_ID)
  93                 return UBI_LAYOUT_VOLUME_COMPAT;
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 /**
  98  * ubi_eba_get_ldesc - get information about a LEB
  99  * @vol: volume description object
 100  * @lnum: logical eraseblock number
 101  * @ldesc: the LEB descriptor to fill
 102  *
 103  * Used to query information about a specific LEB.
 104  * It is currently only returning the physical position of the LEB, but will be
 105  * extended to provide more information.
 106  */
 107 void ubi_eba_get_ldesc(struct ubi_volume *vol, int lnum,
 108                        struct ubi_eba_leb_desc *ldesc)
 109 {
 110         ldesc->lnum = lnum;
 111         ldesc->pnum = vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum;
 112 }
 113
 114 /**
 115  * ubi_eba_create_table - allocate a new EBA table and initialize it with all
 116  *                        LEBs unmapped
 117  * @vol: volume containing the EBA table to copy
 118  * @nentries: number of entries in the table
 119  *
 120  * Allocate a new EBA table and initialize it with all LEBs unmapped.
 121  * Returns a valid pointer if it succeed, an ERR_PTR() otherwise.
 122  */
 123 struct ubi_eba_table *ubi_eba_create_table(struct ubi_volume *vol,
 124                                            int nentries)
 125 {
 126         struct ubi_eba_table *tbl;
 127         int err = -ENOMEM;
 128         int i;
 129
 130         tbl = kzalloc(sizeof(*tbl), GFP_KERNEL);
 131         if (!tbl)
 132                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 133
 134         tbl->entries = kmalloc_array(nentries, sizeof(*tbl->entries),
 135                                      GFP_KERNEL);
 136         if (!tbl->entries)
 137                 goto err;
 138
 139         for (i = 0; i < nentries; i++)
 140                 tbl->entries[i].pnum = UBI_LEB_UNMAPPED;
 141
 142         return tbl;
 143
 144 err:
 145         kfree(tbl);
 146
 147         return ERR_PTR(err);
 148 }
 149
 150 /**
 151  * ubi_eba_destroy_table - destroy an EBA table
 152  * @tbl: the table to destroy
 153  *
 154  * Destroy an EBA table.
 155  */
 156 void ubi_eba_destroy_table(struct ubi_eba_table *tbl)
 157 {
 158         if (!tbl)
 159                 return;
 160
 161         kfree(tbl->entries);
 162         kfree(tbl);
 163 }
 164
 165 /**
 166  * ubi_eba_copy_table - copy the EBA table attached to vol into another table
 167  * @vol: volume containing the EBA table to copy
 168  * @dst: destination
 169  * @nentries: number of entries to copy
 170  *
 171  * Copy the EBA table stored in vol into the one pointed by dst.
 172  */
 173 void ubi_eba_copy_table(struct ubi_volume *vol, struct ubi_eba_table *dst,
 174                         int nentries)
 175 {
 176         struct ubi_eba_table *src;
 177         int i;
 178
 179         ubi_assert(dst && vol && vol->eba_tbl);
 180
 181         src = vol->eba_tbl;
 182
 183         for (i = 0; i < nentries; i++)
 184                 dst->entries[i].pnum = src->entries[i].pnum;
 185 }
 186
 187 /**
 188  * ubi_eba_replace_table - assign a new EBA table to a volume
 189  * @vol: volume containing the EBA table to copy
 190  * @tbl: new EBA table
 191  *
 192  * Assign a new EBA table to the volume and release the old one.
 193  */
 194 void ubi_eba_replace_table(struct ubi_volume *vol, struct ubi_eba_table *tbl)
 195 {
 196         ubi_eba_destroy_table(vol->eba_tbl);
 197         vol->eba_tbl = tbl;
 198 }
 199
 200 /**
 201  * ltree_lookup - look up the lock tree.
 202  * @ubi: UBI device description object
 203  * @vol_id: volume ID
 204  * @lnum: logical eraseblock number
 205  *
 206  * This function returns a pointer to the corresponding &struct ubi_ltree_entry
 207  * object if the logical eraseblock is locked and %NULL if it is not.
 208  * @ubi->ltree_lock has to be locked.
 209  */
 210 static struct ubi_ltree_entry *ltree_lookup(struct ubi_device *ubi, int vol_id,
 211                                             int lnum)
 212 {
 213         struct rb_node *p;
 214
 215         p = ubi->ltree.rb_node;
 216         while (p) {
 217                 struct ubi_ltree_entry *le;
 218
 219                 le = rb_entry(p, struct ubi_ltree_entry, rb);
 220
 221                 if (vol_id < le->vol_id)
 222                         p = p->rb_left;
 223                 else if (vol_id > le->vol_id)
 224                         p = p->rb_right;
 225                 else {
 226                         if (lnum < le->lnum)
 227                                 p = p->rb_left;
 228                         else if (lnum > le->lnum)
 229                                 p = p->rb_right;
 230                         else
 231                                 return le;
 232                 }
 233         }
 234
 235         return NULL;
 236 }
 237
 238 /**
 239  * ltree_add_entry - add new entry to the lock tree.
 240  * @ubi: UBI device description object
 241  * @vol_id: volume ID
 242  * @lnum: logical eraseblock number
 243  *
 244  * This function adds new entry for logical eraseblock (@vol_id, @lnum) to the
 245  * lock tree. If such entry is already there, its usage counter is increased.
 246  * Returns pointer to the lock tree entry or %-ENOMEM if memory allocation
 247  * failed.
 248  */
 249 static struct ubi_ltree_entry *ltree_add_entry(struct ubi_device *ubi,
 250                                                int vol_id, int lnum)
 251 {
 252         struct ubi_ltree_entry *le, *le1, *le_free;
 253
 254         le = kmalloc(sizeof(struct ubi_ltree_entry), GFP_NOFS);
 255         if (!le)
 256                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 257
 258         le->users = 0;
 259         init_rwsem(&le->mutex);
 260         le->vol_id = vol_id;
 261         le->lnum = lnum;
 262
 263         spin_lock(&ubi->ltree_lock);
 264         le1 = ltree_lookup(ubi, vol_id, lnum);
 265
 266         if (le1) {
 267                 /*
 268                  * This logical eraseblock is already locked. The newly
 269                  * allocated lock entry is not needed.
 270                  */
 271                 le_free = le;
 272                 le = le1;
 273         } else {
 274                 struct rb_node **p, *parent = NULL;
 275
 276                 /*
 277                  * No lock entry, add the newly allocated one to the
 278                  * @ubi->ltree RB-tree.
 279                  */
 280                 le_free = NULL;
 281
 282                 p = &ubi->ltree.rb_node;
 283                 while (*p) {
 284                         parent = *p;
 285                         le1 = rb_entry(parent, struct ubi_ltree_entry, rb);
 286
 287                         if (vol_id < le1->vol_id)
 288                                 p = &(*p)->rb_left;
 289                         else if (vol_id > le1->vol_id)
 290                                 p = &(*p)->rb_right;
 291                         else {
 292                                 ubi_assert(lnum != le1->lnum);
 293                                 if (lnum < le1->lnum)
 294                                         p = &(*p)->rb_left;
 295                                 else
 296                                         p = &(*p)->rb_right;
 297                         }
 298                 }
 299
 300                 rb_link_node(&le->rb, parent, p);
 301                 rb_insert_color(&le->rb, &ubi->ltree);
 302         }
 303         le->users += 1;
 304         spin_unlock(&ubi->ltree_lock);
 305
 306         kfree(le_free);
 307         return le;
 308 }
 309
 310 /**
 311  * leb_read_lock - lock logical eraseblock for reading.
 312  * @ubi: UBI device description object
 313  * @vol_id: volume ID
 314  * @lnum: logical eraseblock number
 315  *
 316  * This function locks a logical eraseblock for reading. Returns zero in case
 317  * of success and a negative error code in case of failure.
 318  */
 319 static int leb_read_lock(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 320 {
 321         struct ubi_ltree_entry *le;
 322
 323         le = ltree_add_entry(ubi, vol_id, lnum);
 324         if (IS_ERR(le))
 325                 return PTR_ERR(le);
 326         down_read(&le->mutex);
 327         return 0;
 328 }
 329
 330 /**
 331  * leb_read_unlock - unlock logical eraseblock.
 332  * @ubi: UBI device description object
 333  * @vol_id: volume ID
 334  * @lnum: logical eraseblock number
 335  */
 336 static void leb_read_unlock(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 337 {
 338         struct ubi_ltree_entry *le;
 339
 340         spin_lock(&ubi->ltree_lock);
 341         le = ltree_lookup(ubi, vol_id, lnum);
 342         le->users -= 1;
 343         ubi_assert(le->users >= 0);
 344         up_read(&le->mutex);
 345         if (le->users == 0) {
 346                 rb_erase(&le->rb, &ubi->ltree);
 347                 kfree(le);
 348         }
 349         spin_unlock(&ubi->ltree_lock);
 350 }
 351
 352 /**
 353  * leb_write_lock - lock logical eraseblock for writing.
 354  * @ubi: UBI device description object
 355  * @vol_id: volume ID
 356  * @lnum: logical eraseblock number
 357  *
 358  * This function locks a logical eraseblock for writing. Returns zero in case
 359  * of success and a negative error code in case of failure.
 360  */
 361 static int leb_write_lock(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 362 {
 363         struct ubi_ltree_entry *le;
 364
 365         le = ltree_add_entry(ubi, vol_id, lnum);
 366         if (IS_ERR(le))
 367                 return PTR_ERR(le);
 368         down_write(&le->mutex);
 369         return 0;
 370 }
 371
 372 /**
 373  * leb_write_trylock - try to lock logical eraseblock for writing.
 374  * @ubi: UBI device description object
 375  * @vol_id: volume ID
 376  * @lnum: logical eraseblock number
 377  *
 378  * This function locks a logical eraseblock for writing if there is no
 379  * contention and does nothing if there is contention. Returns %0 in case of
 380  * success, %1 in case of contention, and a negative error code in case of
 381  * failure.
 382  */
 383 static int leb_write_trylock(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 384 {
 385         struct ubi_ltree_entry *le;
 386
 387         le = ltree_add_entry(ubi, vol_id, lnum);
 388         if (IS_ERR(le))
 389                 return PTR_ERR(le);
 390         if (down_write_trylock(&le->mutex))
 391                 return 0;
 392
 393         /* Contention, cancel */
 394         spin_lock(&ubi->ltree_lock);
 395         le->users -= 1;
 396         ubi_assert(le->users >= 0);
 397         if (le->users == 0) {
 398                 rb_erase(&le->rb, &ubi->ltree);
 399                 kfree(le);
 400         }
 401         spin_unlock(&ubi->ltree_lock);
 402
 403         return 1;
 404 }
 405
 406 /**
 407  * leb_write_unlock - unlock logical eraseblock.
 408  * @ubi: UBI device description object
 409  * @vol_id: volume ID
 410  * @lnum: logical eraseblock number
 411  */
 412 static void leb_write_unlock(struct ubi_device *ubi, int vol_id, int lnum)
 413 {
 414         struct ubi_ltree_entry *le;
 415
 416         spin_lock(&ubi->ltree_lock);
 417         le = ltree_lookup(ubi, vol_id, lnum);
 418         le->users -= 1;
 419         ubi_assert(le->users >= 0);
 420         up_write(&le->mutex);
 421         if (le->users == 0) {
 422                 rb_erase(&le->rb, &ubi->ltree);
 423                 kfree(le);
 424         }
 425         spin_unlock(&ubi->ltree_lock);
 426 }
 427
 428 /**
 429  * ubi_eba_is_mapped - check if a LEB is mapped.
 430  * @vol: volume description object
 431  * @lnum: logical eraseblock number
 432  *
 433  * This function returns true if the LEB is mapped, false otherwise.
 434  */
 435 bool ubi_eba_is_mapped(struct ubi_volume *vol, int lnum)
 436 {
 437         return vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum >= 0;
 438 }
 439
 440 /**
 441  * ubi_eba_unmap_leb - un-map logical eraseblock.
 442  * @ubi: UBI device description object
 443  * @vol: volume description object
 444  * @lnum: logical eraseblock number
 445  *
 446  * This function un-maps logical eraseblock @lnum and schedules corresponding
 447  * physical eraseblock for erasure. Returns zero in case of success and a
 448  * negative error code in case of failure.
 449  */
 450 int ubi_eba_unmap_leb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 451                       int lnum)
 452 {
 453         int err, pnum, vol_id = vol->vol_id;
 454
 455         if (ubi->ro_mode)
 456                 return -EROFS;
 457
 458         err = leb_write_lock(ubi, vol_id, lnum);
 459         if (err)
 460                 return err;
 461
 462         pnum = vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum;
 463         if (pnum < 0)
 464                 /* This logical eraseblock is already unmapped */
 465                 goto out_unlock;
 466
 467         dbg_eba("erase LEB %d:%d, PEB %d", vol_id, lnum, pnum);
 468
 469         down_read(&ubi->fm_eba_sem);
 470         vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum = UBI_LEB_UNMAPPED;
 471         up_read(&ubi->fm_eba_sem);
 472         err = ubi_wl_put_peb(ubi, vol_id, lnum, pnum, 0);
 473
 474 out_unlock:
 475         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 476         return err;
 477 }
 478
 479 #ifdef CONFIG_MTD_UBI_FASTMAP
 480 /**
 481  * check_mapping - check and fixup a mapping
 482  * @ubi: UBI device description object
 483  * @vol: volume description object
 484  * @lnum: logical eraseblock number
 485  * @pnum: physical eraseblock number
 486  *
 487  * Checks whether a given mapping is valid. Fastmap cannot track LEB unmap
 488  * operations, if such an operation is interrupted the mapping still looks
 489  * good, but upon first read an ECC is reported to the upper layer.
 490  * Normaly during the full-scan at attach time this is fixed, for Fastmap
 491  * we have to deal with it while reading.
 492  * If the PEB behind a LEB shows this symthom we change the mapping to
 493  * %UBI_LEB_UNMAPPED and schedule the PEB for erasure.
 494  *
 495  * Returns 0 on success, negative error code in case of failure.
 496  */
 497 static int check_mapping(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol, int lnum,
 498                          int *pnum)
 499 {
 500         int err;
 501         struct ubi_vid_io_buf *vidb;
 502         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
 503
 504         if (!ubi->fast_attach)
 505                 return 0;
 506
 507         if (!vol->checkmap || test_bit(lnum, vol->checkmap))
 508                 return 0;
 509
 510         vidb = ubi_alloc_vid_buf(ubi, GFP_NOFS);
 511         if (!vidb)
 512                 return -ENOMEM;
 513
 514         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, *pnum, vidb, 0);
 515         if (err > 0 && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
 516                 int torture = 0;
 517
 518                 switch (err) {
 519                         case UBI_IO_FF:
 520                         case UBI_IO_FF_BITFLIPS:
 521                         case UBI_IO_BAD_HDR:
 522                         case UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG:
 523                                 break;
 524                         default:
 525                                 ubi_assert(0);
 526                 }
 527
 528                 if (err == UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG || err == UBI_IO_FF_BITFLIPS)
 529                         torture = 1;
 530
 531                 down_read(&ubi->fm_eba_sem);
 532                 vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum = UBI_LEB_UNMAPPED;
 533                 up_read(&ubi->fm_eba_sem);
 534                 ubi_wl_put_peb(ubi, vol->vol_id, lnum, *pnum, torture);
 535
 536                 *pnum = UBI_LEB_UNMAPPED;
 537         } else if (err < 0) {
 538                 ubi_err(ubi, "unable to read VID header back from PEB %i: %i",
 539                         *pnum, err);
 540
 541                 goto out_free;
 542         } else {
 543                 int found_vol_id, found_lnum;
 544
 545                 ubi_assert(err == 0 || err == UBI_IO_BITFLIPS);
 546
 547                 vid_hdr = ubi_get_vid_hdr(vidb);
 548                 found_vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
 549                 found_lnum = be32_to_cpu(vid_hdr->lnum);
 550
 551                 if (found_lnum != lnum || found_vol_id != vol->vol_id) {
 552                         ubi_err(ubi, "EBA mismatch! PEB %i is LEB %i:%i instead of LEB %i:%i",
 553                                 *pnum, found_vol_id, found_lnum, vol->vol_id, lnum);
 554                         ubi_ro_mode(ubi);
 555                         err = -EINVAL;
 556                         goto out_free;
 557                 }
 558         }
 559
 560         set_bit(lnum, vol->checkmap);
 561         err = 0;
 562
 563 out_free:
 564         ubi_free_vid_buf(vidb);
 565
 566         return err;
 567 }
 568 #else
 569 static int check_mapping(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol, int lnum,
 570                   int *pnum)
 571 {
 572         return 0;
 573 }
 574 #endif
 575
 576 /**
 577  * ubi_eba_read_leb - read data.
 578  * @ubi: UBI device description object
 579  * @vol: volume description object
 580  * @lnum: logical eraseblock number
 581  * @buf: buffer to store the read data
 582  * @offset: offset from where to read
 583  * @len: how many bytes to read
 584  * @check: data CRC check flag
 585  *
 586  * If the logical eraseblock @lnum is unmapped, @buf is filled with 0xFF
 587  * bytes. The @check flag only makes sense for static volumes and forces
 588  * eraseblock data CRC checking.
 589  *
 590  * In case of success this function returns zero. In case of a static volume,
 591  * if data CRC mismatches - %-EBADMSG is returned. %-EBADMSG may also be
 592  * returned for any volume type if an ECC error was detected by the MTD device
 593  * driver. Other negative error cored may be returned in case of other errors.
 594  */
 595 int ubi_eba_read_leb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol, int lnum,
 596                      void *buf, int offset, int len, int check)
 597 {
 598         int err, pnum, scrub = 0, vol_id = vol->vol_id;
 599         struct ubi_vid_io_buf *vidb;
 600         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
 601         uint32_t crc;
 602
 603         err = leb_read_lock(ubi, vol_id, lnum);
 604         if (err)
 605                 return err;
 606
 607         pnum = vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum;
 608         if (pnum >= 0) {
 609                 err = check_mapping(ubi, vol, lnum, &pnum);
 610                 if (err < 0)
 611                         goto out_unlock;
 612         }
 613
 614         if (pnum == UBI_LEB_UNMAPPED) {
 615                 /*
 616                  * The logical eraseblock is not mapped, fill the whole buffer
 617                  * with 0xFF bytes. The exception is static volumes for which
 618                  * it is an error to read unmapped logical eraseblocks.
 619                  */
 620                 dbg_eba("read %d bytes from offset %d of LEB %d:%d (unmapped)",
 621                         len, offset, vol_id, lnum);
 622                 leb_read_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 623                 ubi_assert(vol->vol_type != UBI_STATIC_VOLUME);
 624                 memset(buf, 0xFF, len);
 625                 return 0;
 626         }
 627
 628         dbg_eba("read %d bytes from offset %d of LEB %d:%d, PEB %d",
 629                 len, offset, vol_id, lnum, pnum);
 630
 631         if (vol->vol_type == UBI_DYNAMIC_VOLUME)
 632                 check = 0;
 633
 634 retry:
 635         if (check) {
 636                 vidb = ubi_alloc_vid_buf(ubi, GFP_NOFS);
 637                 if (!vidb) {
 638                         err = -ENOMEM;
 639                         goto out_unlock;
 640                 }
 641
 642                 vid_hdr = ubi_get_vid_hdr(vidb);
 643
 644                 err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vidb, 1);
 645                 if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
 646                         if (err > 0) {
 647                                 /*
 648                                  * The header is either absent or corrupted.
 649                                  * The former case means there is a bug -
 650                                  * switch to read-only mode just in case.
 651                                  * The latter case means a real corruption - we
 652                                  * may try to recover data. FIXME: but this is
 653                                  * not implemented.
 654                                  */
 655                                 if (err == UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG ||
 656                                     err == UBI_IO_BAD_HDR) {
 657                                         ubi_warn(ubi, "corrupted VID header at PEB %d, LEB %d:%d",
 658                                                  pnum, vol_id, lnum);
 659                                         err = -EBADMSG;
 660                                 } else {
 661                                         /*
 662                                          * Ending up here in the non-Fastmap case
 663                                          * is a clear bug as the VID header had to
 664                                          * be present at scan time to have it referenced.
 665                                          * With fastmap the story is more complicated.
 666                                          * Fastmap has the mapping info without the need
 667                                          * of a full scan. So the LEB could have been
 668                                          * unmapped, Fastmap cannot know this and keeps
 669                                          * the LEB referenced.
 670                                          * This is valid and works as the layer above UBI
 671                                          * has to do bookkeeping about used/referenced
 672                                          * LEBs in any case.
 673                                          */
 674                                         if (ubi->fast_attach) {
 675                                                 err = -EBADMSG;
 676                                         } else {
 677                                                 err = -EINVAL;
 678                                                 ubi_ro_mode(ubi);
 679                                         }
 680                                 }
 681                         }
 682                         goto out_free;
 683                 } else if (err == UBI_IO_BITFLIPS)
 684                         scrub = 1;
 685
 686                 ubi_assert(lnum < be32_to_cpu(vid_hdr->used_ebs));
 687                 ubi_assert(len == be32_to_cpu(vid_hdr->data_size));
 688
 689                 crc = be32_to_cpu(vid_hdr->data_crc);
 690                 ubi_free_vid_buf(vidb);
 691         }
 692
 693         err = ubi_io_read_data(ubi, buf, pnum, offset, len);
 694         if (err) {
 695                 if (err == UBI_IO_BITFLIPS)
 696                         scrub = 1;
 697                 else if (mtd_is_eccerr(err)) {
 698                         if (vol->vol_type == UBI_DYNAMIC_VOLUME)
 699                                 goto out_unlock;
 700                         scrub = 1;
 701                         if (!check) {
 702                                 ubi_msg(ubi, "force data checking");
 703                                 check = 1;
 704                                 goto retry;
 705                         }
 706                 } else
 707                         goto out_unlock;
 708         }
 709
 710         if (check) {
 711                 uint32_t crc1 = crc32(UBI_CRC32_INIT, buf, len);
 712                 if (crc1 != crc) {
 713                         ubi_warn(ubi, "CRC error: calculated %#08x, must be %#08x",
 714                                  crc1, crc);
 715                         err = -EBADMSG;
 716                         goto out_unlock;
 717                 }
 718         }
 719
 720         if (scrub)
 721                 err = ubi_wl_scrub_peb(ubi, pnum);
 722
 723         leb_read_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 724         return err;
 725
 726 out_free:
 727         ubi_free_vid_buf(vidb);
 728 out_unlock:
 729         leb_read_unlock(ubi, vol_id, lnum);
 730         return err;
 731 }
 732
 733 /**
 734  * ubi_eba_read_leb_sg - read data into a scatter gather list.
 735  * @ubi: UBI device description object
 736  * @vol: volume description object
 737  * @lnum: logical eraseblock number
 738  * @sgl: UBI scatter gather list to store the read data
 739  * @offset: offset from where to read
 740  * @len: how many bytes to read
 741  * @check: data CRC check flag
 742  *
 743  * This function works exactly like ubi_eba_read_leb(). But instead of
 744  * storing the read data into a buffer it writes to an UBI scatter gather
 745  * list.
 746  */
 747 int ubi_eba_read_leb_sg(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
 748                         struct ubi_sgl *sgl, int lnum, int offset, int len,
 749                         int check)
 750 {
 751         int to_read;
 752         int ret;
 753         struct scatterlist *sg;
 754
 755         for (;;) {
 756                 ubi_assert(sgl->list_pos < UBI_MAX_SG_COUNT);
 757                 sg = &sgl->sg[sgl->list_pos];
 758                 if (len < sg->length - sgl->page_pos)
 759                         to_read = len;
 760                 else
 761                         to_read = sg->length - sgl->page_pos;
 762
 763                 ret = ubi_eba_read_leb(ubi, vol, lnum,
 764                                        sg_virt(sg) + sgl->page_pos, offset,
 765                                        to_read, check);
 766                 if (ret < 0)
 767                         return ret;
 768
 769                 offset += to_read;
 770                 len -= to_read;
 771                 if (!len) {
 772                         sgl->page_pos += to_read;
 773                         if (sgl->page_pos == sg->length) {
 774                                 sgl->list_pos++;
 775                                 sgl->page_pos = 0;
 776                         }
 777
 778                         break;
 779                 }
 780
 781                 sgl->list_pos++;
 782                 sgl->page_pos = 0;
 783         }
 784
 785         return ret;
 786 }
 787
 788 /**
 789  * try_recover_peb - try to recover from write failure.
 790  * @vol: volume description object
 791  * @pnum: the physical eraseblock to recover
 792  * @lnum: logical eraseblock number
 793  * @buf: data which was not written because of the write failure
 794  * @offset: offset of the failed write
 795  * @len: how many bytes should have been written
 796  * @vidb: VID buffer
 797  * @retry: whether the caller should retry in case of failure
 798  *
 799  * This function is called in case of a write failure and moves all good data
 800  * from the potentially bad physical eraseblock to a good physical eraseblock.
 801  * This function also writes the data which was not written due to the failure.
 802  * Returns 0 in case of success, and a negative error code in case of failure.
 803  * In case of failure, the %retry parameter is set to false if this is a fatal
 804  * error (retrying won't help), and true otherwise.
 805  */
 806 static int try_recover_peb(struct ubi_volume *vol, int pnum, int lnum,
 807                            const void *buf, int offset, int len,
 808                            struct ubi_vid_io_buf *vidb, bool *retry)
 809 {
 810         struct ubi_device *ubi = vol->ubi;
 811         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
 812         int new_pnum, err, vol_id = vol->vol_id, data_size;
 813         uint32_t crc;
 814
 815         *retry = false;
 816
 817         new_pnum = ubi_wl_get_peb(ubi);
 818         if (new_pnum < 0) {
 819                 err = new_pnum;
 820                 goto out_put;
 821         }
 822
 823         ubi_msg(ubi, "recover PEB %d, move data to PEB %d",
 824                 pnum, new_pnum);
 825
 826         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, pnum, vidb, 1);
 827         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
 828                 if (err > 0)
 829                         err = -EIO;
 830                 goto out_put;
 831         }
 832
 833         vid_hdr = ubi_get_vid_hdr(vidb);
 834         ubi_assert(vid_hdr->vol_type == UBI_VID_DYNAMIC);
 835
 836         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
 837         memset(ubi->peb_buf + offset, 0xFF, len);
 838
 839         /* Read everything before the area where the write failure happened */
 840         if (offset > 0) {
 841                 err = ubi_io_read_data(ubi, ubi->peb_buf, pnum, 0, offset);
 842                 if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS)
 843                         goto out_unlock;
 844         }
 845
 846         *retry = true;
 847
 848         memcpy(ubi->peb_buf + offset, buf, len);
 849
 850         data_size = offset + len;
 851         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ubi->peb_buf, data_size);
 852         vid_hdr->sqnum = cpu_to_be64(ubi_next_sqnum(ubi));
 853         vid_hdr->copy_flag = 1;
 854         vid_hdr->data_size = cpu_to_be32(data_size);
 855         vid_hdr->data_crc = cpu_to_be32(crc);
 856         err = ubi_io_write_vid_hdr(ubi, new_pnum, vidb);
 857         if (err)
 858                 goto out_unlock;
 859
 860         err = ubi_io_write_data(ubi, ubi->peb_buf, new_pnum, 0, data_size);
 861
 862 out_unlock:
 863         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
 864
 865         if (!err)
 866                 vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum = new_pnum;
 867
 868 out_put:
 869         up_read(&ubi->fm_eba_sem);
 870
 871         if (!err) {
 872                 ubi_wl_put_peb(ubi, vol_id, lnum, pnum, 1);
 873                 ubi_msg(ubi, "data was successfully recovered");
 874         } else if (new_pnum >= 0) {
 875                 /*
 876                  * Bad luck? This physical eraseblock is bad too? Crud. Let's
 877                  * try to get another one.
 878                  */
 879                 ubi_wl_put_peb(ubi, vol_id, lnum, new_pnum, 1);
 880                 ubi_warn(ubi, "failed to write to PEB %d", new_pnum);
 881         }
 882
 883         return err;
 884 }
 885
 886 /**
 887  * recover_peb - recover from write failure.
 888  * @ubi: UBI device description object
 889  * @pnum: the physical eraseblock to recover
 890  * @vol_id: volume ID
 891  * @lnum: logical eraseblock number
 892  * @buf: data which was not written because of the write failure
 893  * @offset: offset of the failed write
 894  * @len: how many bytes should have been written
 895  *
 896  * This function is called in case of a write failure and moves all good data
 897  * from the potentially bad physical eraseblock to a good physical eraseblock.
 898  * This function also writes the data which was not written due to the failure.
 899  * Returns 0 in case of success, and a negative error code in case of failure.
 900  * This function tries %UBI_IO_RETRIES before giving up.
 901  */
 902 static int recover_peb(struct ubi_device *ubi, int pnum, int vol_id, int lnum,
 903                        const void *buf, int offset, int len)
 904 {
 905         int err, idx = vol_id2idx(ubi, vol_id), tries;
 906         struct ubi_volume *vol = ubi->volumes[idx];
 907         struct ubi_vid_io_buf *vidb;
 908
 909         vidb = ubi_alloc_vid_buf(ubi, GFP_NOFS);
 910         if (!vidb)
 911                 return -ENOMEM;
 912
 913         for (tries = 0; tries <= UBI_IO_RETRIES; tries++) {
 914                 bool retry;
 915
 916                 err = try_recover_peb(vol, pnum, lnum, buf, offset, len, vidb,
 917                                       &retry);
 918                 if (!err || !retry)
 919                         break;
 920
 921                 ubi_msg(ubi, "try again");
 922         }
 923
 924         ubi_free_vid_buf(vidb);
 925
 926         return err;
 927 }
 928
 929 /**
 930  * try_write_vid_and_data - try to write VID header and data to a new PEB.
 931  * @vol: volume description object
 932  * @lnum: logical eraseblock number
 933  * @vidb: the VID buffer to write
 934  * @buf: buffer containing the data
 935  * @offset: where to start writing data
 936  * @len: how many bytes should be written
 937  *
 938  * This function tries to write VID header and data belonging to logical
 939  * eraseblock @lnum of volume @vol to a new physical eraseblock. Returns zero
 940  * in case of success and a negative error code in case of failure.
 941  * In case of error, it is possible that something was still written to the
 942  * flash media, but may be some garbage.
 943  */
 944 static int try_write_vid_and_data(struct ubi_volume *vol, int lnum,
 945                                   struct ubi_vid_io_buf *vidb, const void *buf,
 946                                   int offset, int len)
 947 {
 948         struct ubi_device *ubi = vol->ubi;
 949         int pnum, opnum, err, vol_id = vol->vol_id;
 950
 951         pnum = ubi_wl_get_peb(ubi);
 952         if (pnum < 0) {
 953                 err = pnum;
 954                 goto out_put;
 955         }
 956
 957         opnum = vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum;
 958
 959         dbg_eba("write VID hdr and %d bytes at offset %d of LEB %d:%d, PEB %d",
 960                 len, offset, vol_id, lnum, pnum);
 961
 962         err = ubi_io_write_vid_hdr(ubi, pnum, vidb);
 963         if (err) {
 964                 ubi_warn(ubi, "failed to write VID header to LEB %d:%d, PEB %d",
 965                          vol_id, lnum, pnum);
 966                 goto out_put;
 967         }
 968
 969         if (len) {
 970                 err = ubi_io_write_data(ubi, buf, pnum, offset, len);
 971                 if (err) {
 972                         ubi_warn(ubi,
 973                                  "failed to write %d bytes at offset %d of LEB %d:%d, PEB %d",
 974                                  len, offset, vol_id, lnum, pnum);
 975                         goto out_put;
 976                 }
 977         }
 978
 979         vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum = pnum;
 980
 981 out_put:
 982         up_read(&ubi->fm_eba_sem);
 983
 984         if (err && pnum >= 0)
 985                 err = ubi_wl_put_peb(ubi, vol_id, lnum, pnum, 1);
 986         else if (!err && opnum >= 0)
 987                 err = ubi_wl_put_peb(ubi, vol_id, lnum, opnum, 0);
 988
 989         return err;
 990 }
 991
 992 /**
 993  * ubi_eba_write_leb - write data to dynamic volume.
 994  * @ubi: UBI device description object
 995  * @vol: volume description object
 996  * @lnum: logical eraseblock number
 997  * @buf: the data to write
 998  * @offset: offset within the logical eraseblock where to write
 999  * @len: how many bytes to write
1000  *
1001  * This function writes data to logical eraseblock @lnum of a dynamic volume
1002  * @vol. Returns zero in case of success and a negative error code in case
1003  * of failure. In case of error, it is possible that something was still
1004  * written to the flash media, but may be some garbage.
1005  * This function retries %UBI_IO_RETRIES times before giving up.
1006  */
1007 int ubi_eba_write_leb(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol, int lnum,
1008                       const void *buf, int offset, int len)
1009 {
1010         int err, pnum, tries, vol_id = vol->vol_id;
1011         struct ubi_vid_io_buf *vidb;
1012         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
1013
1014         if (ubi->ro_mode)
1015                 return -EROFS;
1016
1017         err = leb_write_lock(ubi, vol_id, lnum);
1018         if (err)
1019                 return err;
1020
1021         pnum = vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum;
1022         if (pnum >= 0) {
1023                 err = check_mapping(ubi, vol, lnum, &pnum);
1024                 if (err < 0)
1025                         goto out;
1026         }
1027
1028         if (pnum >= 0) {
1029                 dbg_eba("write %d bytes at offset %d of LEB %d:%d, PEB %d",
1030                         len, offset, vol_id, lnum, pnum);
1031
1032                 err = ubi_io_write_data(ubi, buf, pnum, offset, len);
1033                 if (err) {
1034                         ubi_warn(ubi, "failed to write data to PEB %d", pnum);
1035                         if (err == -EIO && ubi->bad_allowed)
1036                                 err = recover_peb(ubi, pnum, vol_id, lnum, buf,
1037                                                   offset, len);
1038                 }
1039
1040                 goto out;
1041         }
1042
1043         /*
1044          * The logical eraseblock is not mapped. We have to get a free physical
1045          * eraseblock and write the volume identifier header there first.
1046          */
1047         vidb = ubi_alloc_vid_buf(ubi, GFP_NOFS);
1048         if (!vidb) {
1049                 leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
1050                 return -ENOMEM;
1051         }
1052
1053         vid_hdr = ubi_get_vid_hdr(vidb);
1054
1055         vid_hdr->vol_type = UBI_VID_DYNAMIC;
1056         vid_hdr->sqnum = cpu_to_be64(ubi_next_sqnum(ubi));
1057         vid_hdr->vol_id = cpu_to_be32(vol_id);
1058         vid_hdr->lnum = cpu_to_be32(lnum);
1059         vid_hdr->compat = ubi_get_compat(ubi, vol_id);
1060         vid_hdr->data_pad = cpu_to_be32(vol->data_pad);
1061
1062         for (tries = 0; tries <= UBI_IO_RETRIES; tries++) {
1063                 err = try_write_vid_and_data(vol, lnum, vidb, buf, offset, len);
1064                 if (err != -EIO || !ubi->bad_allowed)
1065                         break;
1066
1067                 /*
1068                  * Fortunately, this is the first write operation to this
1069                  * physical eraseblock, so just put it and request a new one.
1070                  * We assume that if this physical eraseblock went bad, the
1071                  * erase code will handle that.
1072                  */
1073                 vid_hdr->sqnum = cpu_to_be64(ubi_next_sqnum(ubi));
1074                 ubi_msg(ubi, "try another PEB");
1075         }
1076
1077         ubi_free_vid_buf(vidb);
1078
1079 out:
1080         if (err)
1081                 ubi_ro_mode(ubi);
1082
1083         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
1084
1085         return err;
1086 }
1087
1088 /**
1089  * ubi_eba_write_leb_st - write data to static volume.
1090  * @ubi: UBI device description object
1091  * @vol: volume description object
1092  * @lnum: logical eraseblock number
1093  * @buf: data to write
1094  * @len: how many bytes to write
1095  * @used_ebs: how many logical eraseblocks will this volume contain
1096  *
1097  * This function writes data to logical eraseblock @lnum of static volume
1098  * @vol. The @used_ebs argument should contain total number of logical
1099  * eraseblock in this static volume.
1100  *
1101  * When writing to the last logical eraseblock, the @len argument doesn't have
1102  * to be aligned to the minimal I/O unit size. Instead, it has to be equivalent
1103  * to the real data size, although the @buf buffer has to contain the
1104  * alignment. In all other cases, @len has to be aligned.
1105  *
1106  * It is prohibited to write more than once to logical eraseblocks of static
1107  * volumes. This function returns zero in case of success and a negative error
1108  * code in case of failure.
1109  */
1110 int ubi_eba_write_leb_st(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
1111                          int lnum, const void *buf, int len, int used_ebs)
1112 {
1113         int err, tries, data_size = len, vol_id = vol->vol_id;
1114         struct ubi_vid_io_buf *vidb;
1115         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
1116         uint32_t crc;
1117
1118         if (ubi->ro_mode)
1119                 return -EROFS;
1120
1121         if (lnum == used_ebs - 1)
1122                 /* If this is the last LEB @len may be unaligned */
1123                 len = ALIGN(data_size, ubi->min_io_size);
1124         else
1125                 ubi_assert(!(len & (ubi->min_io_size - 1)));
1126
1127         vidb = ubi_alloc_vid_buf(ubi, GFP_NOFS);
1128         if (!vidb)
1129                 return -ENOMEM;
1130
1131         vid_hdr = ubi_get_vid_hdr(vidb);
1132
1133         err = leb_write_lock(ubi, vol_id, lnum);
1134         if (err)
1135                 goto out;
1136
1137         vid_hdr->sqnum = cpu_to_be64(ubi_next_sqnum(ubi));
1138         vid_hdr->vol_id = cpu_to_be32(vol_id);
1139         vid_hdr->lnum = cpu_to_be32(lnum);
1140         vid_hdr->compat = ubi_get_compat(ubi, vol_id);
1141         vid_hdr->data_pad = cpu_to_be32(vol->data_pad);
1142
1143         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, buf, data_size);
1144         vid_hdr->vol_type = UBI_VID_STATIC;
1145         vid_hdr->data_size = cpu_to_be32(data_size);
1146         vid_hdr->used_ebs = cpu_to_be32(used_ebs);
1147         vid_hdr->data_crc = cpu_to_be32(crc);
1148
1149         ubi_assert(vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum < 0);
1150
1151         for (tries = 0; tries <= UBI_IO_RETRIES; tries++) {
1152                 err = try_write_vid_and_data(vol, lnum, vidb, buf, 0, len);
1153                 if (err != -EIO || !ubi->bad_allowed)
1154                         break;
1155
1156                 vid_hdr->sqnum = cpu_to_be64(ubi_next_sqnum(ubi));
1157                 ubi_msg(ubi, "try another PEB");
1158         }
1159
1160         if (err)
1161                 ubi_ro_mode(ubi);
1162
1163         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
1164
1165 out:
1166         ubi_free_vid_buf(vidb);
1167
1168         return err;
1169 }
1170
1171 /*
1172  * ubi_eba_atomic_leb_change - change logical eraseblock atomically.
1173  * @ubi: UBI device description object
1174  * @vol: volume description object
1175  * @lnum: logical eraseblock number
1176  * @buf: data to write
1177  * @len: how many bytes to write
1178  *
1179  * This function changes the contents of a logical eraseblock atomically. @buf
1180  * has to contain new logical eraseblock data, and @len - the length of the
1181  * data, which has to be aligned. This function guarantees that in case of an
1182  * unclean reboot the old contents is preserved. Returns zero in case of
1183  * success and a negative error code in case of failure.
1184  *
1185  * UBI reserves one LEB for the "atomic LEB change" operation, so only one
1186  * LEB change may be done at a time. This is ensured by @ubi->alc_mutex.
1187  */
1188 int ubi_eba_atomic_leb_change(struct ubi_device *ubi, struct ubi_volume *vol,
1189                               int lnum, const void *buf, int len)
1190 {
1191         int err, tries, vol_id = vol->vol_id;
1192         struct ubi_vid_io_buf *vidb;
1193         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr;
1194         uint32_t crc;
1195
1196         if (ubi->ro_mode)
1197                 return -EROFS;
1198
1199         if (len == 0) {
1200                 /*
1201                  * Special case when data length is zero. In this case the LEB
1202                  * has to be unmapped and mapped somewhere else.
1203                  */
1204                 err = ubi_eba_unmap_leb(ubi, vol, lnum);
1205                 if (err)
1206                         return err;
1207                 return ubi_eba_write_leb(ubi, vol, lnum, NULL, 0, 0);
1208         }
1209
1210         vidb = ubi_alloc_vid_buf(ubi, GFP_NOFS);
1211         if (!vidb)
1212                 return -ENOMEM;
1213
1214         vid_hdr = ubi_get_vid_hdr(vidb);
1215
1216         mutex_lock(&ubi->alc_mutex);
1217         err = leb_write_lock(ubi, vol_id, lnum);
1218         if (err)
1219                 goto out_mutex;
1220
1221         vid_hdr->sqnum = cpu_to_be64(ubi_next_sqnum(ubi));
1222         vid_hdr->vol_id = cpu_to_be32(vol_id);
1223         vid_hdr->lnum = cpu_to_be32(lnum);
1224         vid_hdr->compat = ubi_get_compat(ubi, vol_id);
1225         vid_hdr->data_pad = cpu_to_be32(vol->data_pad);
1226
1227         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, buf, len);
1228         vid_hdr->vol_type = UBI_VID_DYNAMIC;
1229         vid_hdr->data_size = cpu_to_be32(len);
1230         vid_hdr->copy_flag = 1;
1231         vid_hdr->data_crc = cpu_to_be32(crc);
1232
1233         dbg_eba("change LEB %d:%d", vol_id, lnum);
1234
1235         for (tries = 0; tries <= UBI_IO_RETRIES; tries++) {
1236                 err = try_write_vid_and_data(vol, lnum, vidb, buf, 0, len);
1237                 if (err != -EIO || !ubi->bad_allowed)
1238                         break;
1239
1240                 vid_hdr->sqnum = cpu_to_be64(ubi_next_sqnum(ubi));
1241                 ubi_msg(ubi, "try another PEB");
1242         }
1243
1244         /*
1245          * This flash device does not admit of bad eraseblocks or
1246          * something nasty and unexpected happened. Switch to read-only
1247          * mode just in case.
1248          */
1249         if (err)
1250                 ubi_ro_mode(ubi);
1251
1252         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
1253
1254 out_mutex:
1255         mutex_unlock(&ubi->alc_mutex);
1256         ubi_free_vid_buf(vidb);
1257         return err;
1258 }
1259
1260 /**
1261  * is_error_sane - check whether a read error is sane.
1262  * @err: code of the error happened during reading
1263  *
1264  * This is a helper function for 'ubi_eba_copy_leb()' which is called when we
1265  * cannot read data from the target PEB (an error @err happened). If the error
1266  * code is sane, then we treat this error as non-fatal. Otherwise the error is
1267  * fatal and UBI will be switched to R/O mode later.
1268  *
1269  * The idea is that we try not to switch to R/O mode if the read error is
1270  * something which suggests there was a real read problem. E.g., %-EIO. Or a
1271  * memory allocation failed (-%ENOMEM). Otherwise, it is safer to switch to R/O
1272  * mode, simply because we do not know what happened at the MTD level, and we
1273  * cannot handle this. E.g., the underlying driver may have become crazy, and
1274  * it is safer to switch to R/O mode to preserve the data.
1275  *
1276  * And bear in mind, this is about reading from the target PEB, i.e. the PEB
1277  * which we have just written.
1278  */
1279 static int is_error_sane(int err)
1280 {
1281         if (err == -EIO || err == -ENOMEM || err == UBI_IO_BAD_HDR ||
1282             err == UBI_IO_BAD_HDR_EBADMSG || err == -ETIMEDOUT)
1283                 return 0;
1284         return 1;
1285 }
1286
1287 /**
1288  * ubi_eba_copy_leb - copy logical eraseblock.
1289  * @ubi: UBI device description object
1290  * @from: physical eraseblock number from where to copy
1291  * @to: physical eraseblock number where to copy
1292  * @vidb: data structure from where the VID header is derived
1293  *
1294  * This function copies logical eraseblock from physical eraseblock @from to
1295  * physical eraseblock @to. The @vid_hdr buffer may be changed by this
1296  * function. Returns:
1297  *   o %0 in case of success;
1298  *   o %MOVE_CANCEL_RACE, %MOVE_TARGET_WR_ERR, %MOVE_TARGET_BITFLIPS, etc;
1299  *   o a negative error code in case of failure.
1300  */
1301 int ubi_eba_copy_leb(struct ubi_device *ubi, int from, int to,
1302                      struct ubi_vid_io_buf *vidb)
1303 {
1304         int err, vol_id, lnum, data_size, aldata_size, idx;
1305         struct ubi_vid_hdr *vid_hdr = ubi_get_vid_hdr(vidb);
1306         struct ubi_volume *vol;
1307         uint32_t crc;
1308
1309         ubi_assert(rwsem_is_locked(&ubi->fm_eba_sem));
1310
1311         vol_id = be32_to_cpu(vid_hdr->vol_id);
1312         lnum = be32_to_cpu(vid_hdr->lnum);
1313
1314         dbg_wl("copy LEB %d:%d, PEB %d to PEB %d", vol_id, lnum, from, to);
1315
1316         if (vid_hdr->vol_type == UBI_VID_STATIC) {
1317                 data_size = be32_to_cpu(vid_hdr->data_size);
1318                 aldata_size = ALIGN(data_size, ubi->min_io_size);
1319         } else
1320                 data_size = aldata_size =
1321                             ubi->leb_size - be32_to_cpu(vid_hdr->data_pad);
1322
1323         idx = vol_id2idx(ubi, vol_id);
1324         spin_lock(&ubi->volumes_lock);
1325         /*
1326          * Note, we may race with volume deletion, which means that the volume
1327          * this logical eraseblock belongs to might be being deleted. Since the
1328          * volume deletion un-maps all the volume's logical eraseblocks, it will
1329          * be locked in 'ubi_wl_put_peb()' and wait for the WL worker to finish.
1330          */
1331         vol = ubi->volumes[idx];
1332         spin_unlock(&ubi->volumes_lock);
1333         if (!vol) {
1334                 /* No need to do further work, cancel */
1335                 dbg_wl("volume %d is being removed, cancel", vol_id);
1336                 return MOVE_CANCEL_RACE;
1337         }
1338
1339         /*
1340          * We do not want anybody to write to this logical eraseblock while we
1341          * are moving it, so lock it.
1342          *
1343          * Note, we are using non-waiting locking here, because we cannot sleep
1344          * on the LEB, since it may cause deadlocks. Indeed, imagine a task is
1345          * unmapping the LEB which is mapped to the PEB we are going to move
1346          * (@from). This task locks the LEB and goes sleep in the
1347          * 'ubi_wl_put_peb()' function on the @ubi->move_mutex. In turn, we are
1348          * holding @ubi->move_mutex and go sleep on the LEB lock. So, if the
1349          * LEB is already locked, we just do not move it and return
1350          * %MOVE_RETRY. Note, we do not return %MOVE_CANCEL_RACE here because
1351          * we do not know the reasons of the contention - it may be just a
1352          * normal I/O on this LEB, so we want to re-try.
1353          */
1354         err = leb_write_trylock(ubi, vol_id, lnum);
1355         if (err) {
1356                 dbg_wl("contention on LEB %d:%d, cancel", vol_id, lnum);
1357                 return MOVE_RETRY;
1358         }
1359
1360         /*
1361          * The LEB might have been put meanwhile, and the task which put it is
1362          * probably waiting on @ubi->move_mutex. No need to continue the work,
1363          * cancel it.
1364          */
1365         if (vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum != from) {
1366                 dbg_wl("LEB %d:%d is no longer mapped to PEB %d, mapped to PEB %d, cancel",
1367                        vol_id, lnum, from, vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum);
1368                 err = MOVE_CANCEL_RACE;
1369                 goto out_unlock_leb;
1370         }
1371
1372         /*
1373          * OK, now the LEB is locked and we can safely start moving it. Since
1374          * this function utilizes the @ubi->peb_buf buffer which is shared
1375          * with some other functions - we lock the buffer by taking the
1376          * @ubi->buf_mutex.
1377          */
1378         mutex_lock(&ubi->buf_mutex);
1379         dbg_wl("read %d bytes of data", aldata_size);
1380         err = ubi_io_read_data(ubi, ubi->peb_buf, from, 0, aldata_size);
1381         if (err && err != UBI_IO_BITFLIPS) {
1382                 ubi_warn(ubi, "error %d while reading data from PEB %d",
1383                          err, from);
1384                 err = MOVE_SOURCE_RD_ERR;
1385                 goto out_unlock_buf;
1386         }
1387
1388         /*
1389          * Now we have got to calculate how much data we have to copy. In
1390          * case of a static volume it is fairly easy - the VID header contains
1391          * the data size. In case of a dynamic volume it is more difficult - we
1392          * have to read the contents, cut 0xFF bytes from the end and copy only
1393          * the first part. We must do this to avoid writing 0xFF bytes as it
1394          * may have some side-effects. And not only this. It is important not
1395          * to include those 0xFFs to CRC because later the they may be filled
1396          * by data.
1397          */
1398         if (vid_hdr->vol_type == UBI_VID_DYNAMIC)
1399                 aldata_size = data_size =
1400                         ubi_calc_data_len(ubi, ubi->peb_buf, data_size);
1401
1402         cond_resched();
1403         crc = crc32(UBI_CRC32_INIT, ubi->peb_buf, data_size);
1404         cond_resched();
1405
1406         /*
1407          * It may turn out to be that the whole @from physical eraseblock
1408          * contains only 0xFF bytes. Then we have to only write the VID header
1409          * and do not write any data. This also means we should not set
1410          * @vid_hdr->copy_flag, @vid_hdr->data_size, and @vid_hdr->data_crc.
1411          */
1412         if (data_size > 0) {
1413                 vid_hdr->copy_flag = 1;
1414                 vid_hdr->data_size = cpu_to_be32(data_size);
1415                 vid_hdr->data_crc = cpu_to_be32(crc);
1416         }
1417         vid_hdr->sqnum = cpu_to_be64(ubi_next_sqnum(ubi));
1418
1419         err = ubi_io_write_vid_hdr(ubi, to, vidb);
1420         if (err) {
1421                 if (err == -EIO)
1422                         err = MOVE_TARGET_WR_ERR;
1423                 goto out_unlock_buf;
1424         }
1425
1426         cond_resched();
1427
1428         /* Read the VID header back and check if it was written correctly */
1429         err = ubi_io_read_vid_hdr(ubi, to, vidb, 1);
1430         if (err) {
1431                 if (err != UBI_IO_BITFLIPS) {
1432                         ubi_warn(ubi, "error %d while reading VID header back from PEB %d",
1433                                  err, to);
1434                         if (is_error_sane(err))
1435                                 err = MOVE_TARGET_RD_ERR;
1436                 } else
1437                         err = MOVE_TARGET_BITFLIPS;
1438                 goto out_unlock_buf;
1439         }
1440
1441         if (data_size > 0) {
1442                 err = ubi_io_write_data(ubi, ubi->peb_buf, to, 0, aldata_size);
1443                 if (err) {
1444                         if (err == -EIO)
1445                                 err = MOVE_TARGET_WR_ERR;
1446                         goto out_unlock_buf;
1447                 }
1448
1449                 cond_resched();
1450         }
1451
1452         ubi_assert(vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum == from);
1453         vol->eba_tbl->entries[lnum].pnum = to;
1454
1455 out_unlock_buf:
1456         mutex_unlock(&ubi->buf_mutex);
1457 out_unlock_leb:
1458         leb_write_unlock(ubi, vol_id, lnum);
1459         return err;
1460 }
1461
1462 /**
1463  * print_rsvd_warning - warn about not having enough reserved PEBs.
1464  * @ubi: UBI device description object
1465  * @ai: UBI attach info object
1466  *
1467  * This is a helper function for 'ubi_eba_init()' which is called when UBI
1468  * cannot reserve enough PEBs for bad block handling. This function makes a
1469  * decision whether we have to print a warning or not. The algorithm is as
1470  * follows:
1471  *   o if this is a new UBI image, then just print the warning
1472  *   o if this is an UBI image which has already been used for some time, print
1473  *     a warning only if we can reserve less than 10% of the expected amount of
1474  *     the reserved PEB.
1475  *
1476  * The idea is that when UBI is used, PEBs become bad, and the reserved pool
1477  * of PEBs becomes smaller, which is normal and we do not want to scare users
1478  * with a warning every time they attach the MTD device. This was an issue
1479  * reported by real users.
1480  */
1481 static void print_rsvd_warning(struct ubi_device *ubi,
1482                                struct ubi_attach_info *ai)
1483 {
1484         /*
1485          * The 1 << 18 (256KiB) number is picked randomly, just a reasonably
1486          * large number to distinguish between newly flashed and used images.
1487          */
1488         if (ai->max_sqnum > (1 << 18)) {
1489                 int min = ubi->beb_rsvd_level / 10;
1490
1491                 if (!min)
1492                         min = 1;
1493                 if (ubi->beb_rsvd_pebs > min)
1494                         return;
1495         }
1496
1497         ubi_warn(ubi, "cannot reserve enough PEBs for bad PEB handling, reserved %d, need %d",
1498                  ubi->beb_rsvd_pebs, ubi->beb_rsvd_level);
1499         if (ubi->corr_peb_count)
1500                 ubi_warn(ubi, "%d PEBs are corrupted and not used",
1501                          ubi->corr_peb_count);
1502 }
1503
1504 /**
1505  * self_check_eba - run a self check on the EBA table constructed by fastmap.
1506  * @ubi: UBI device description object
1507  * @ai_fastmap: UBI attach info object created by fastmap
1508  * @ai_scan: UBI attach info object created by scanning
1509  *
1510  * Returns < 0 in case of an internal error, 0 otherwise.
1511  * If a bad EBA table entry was found it will be printed out and
1512  * ubi_assert() triggers.
1513  */
1514 int self_check_eba(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai_fastmap,
1515                    struct ubi_attach_info *ai_scan)
1516 {
1517         int i, j, num_volumes, ret = 0;
1518         int **scan_eba, **fm_eba;
1519         struct ubi_ainf_volume *av;
1520         struct ubi_volume *vol;
1521         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1522         struct rb_node *rb;
1523
1524         num_volumes = ubi->vtbl_slots + UBI_INT_VOL_COUNT;
1525
1526         scan_eba = kmalloc_array(num_volumes, sizeof(*scan_eba), GFP_KERNEL);
1527         if (!scan_eba)
1528                 return -ENOMEM;
1529
1530         fm_eba = kmalloc_array(num_volumes, sizeof(*fm_eba), GFP_KERNEL);
1531         if (!fm_eba) {
1532                 kfree(scan_eba);
1533                 return -ENOMEM;
1534         }
1535
1536         for (i = 0; i < num_volumes; i++) {
1537                 vol = ubi->volumes[i];
1538                 if (!vol)
1539                         continue;
1540
1541                 scan_eba[i] = kmalloc_array(vol->reserved_pebs,
1542                                             sizeof(**scan_eba),
1543                                             GFP_KERNEL);
1544                 if (!scan_eba[i]) {
1545                         ret = -ENOMEM;
1546                         goto out_free;
1547                 }
1548
1549                 fm_eba[i] = kmalloc_array(vol->reserved_pebs,
1550                                           sizeof(**fm_eba),
1551                                           GFP_KERNEL);
1552                 if (!fm_eba[i]) {
1553                         ret = -ENOMEM;
1554                         goto out_free;
1555                 }
1556
1557                 for (j = 0; j < vol->reserved_pebs; j++)
1558                         scan_eba[i][j] = fm_eba[i][j] = UBI_LEB_UNMAPPED;
1559
1560                 av = ubi_find_av(ai_scan, idx2vol_id(ubi, i));
1561                 if (!av)
1562                         continue;
1563
1564                 ubi_rb_for_each_entry(rb, aeb, &av->root, u.rb)
1565                         scan_eba[i][aeb->lnum] = aeb->pnum;
1566
1567                 av = ubi_find_av(ai_fastmap, idx2vol_id(ubi, i));
1568                 if (!av)
1569                         continue;
1570
1571                 ubi_rb_for_each_entry(rb, aeb, &av->root, u.rb)
1572                         fm_eba[i][aeb->lnum] = aeb->pnum;
1573
1574                 for (j = 0; j < vol->reserved_pebs; j++) {
1575                         if (scan_eba[i][j] != fm_eba[i][j]) {
1576                                 if (scan_eba[i][j] == UBI_LEB_UNMAPPED ||
1577                                         fm_eba[i][j] == UBI_LEB_UNMAPPED)
1578                                         continue;
1579
1580                                 ubi_err(ubi, "LEB:%i:%i is PEB:%i instead of %i!",
1581                                         vol->vol_id, j, fm_eba[i][j],
1582                                         scan_eba[i][j]);
1583                                 ubi_assert(0);
1584                         }
1585                 }
1586         }
1587
1588 out_free:
1589         for (i = 0; i < num_volumes; i++) {
1590                 if (!ubi->volumes[i])
1591                         continue;
1592
1593                 kfree(scan_eba[i]);
1594                 kfree(fm_eba[i]);
1595         }
1596
1597         kfree(scan_eba);
1598         kfree(fm_eba);
1599         return ret;
1600 }
1601
1602 /**
1603  * ubi_eba_init - initialize the EBA sub-system using attaching information.
1604  * @ubi: UBI device description object
1605  * @ai: attaching information
1606  *
1607  * This function returns zero in case of success and a negative error code in
1608  * case of failure.
1609  */
1610 int ubi_eba_init(struct ubi_device *ubi, struct ubi_attach_info *ai)
1611 {
1612         int i, err, num_volumes;
1613         struct ubi_ainf_volume *av;
1614         struct ubi_volume *vol;
1615         struct ubi_ainf_peb *aeb;
1616         struct rb_node *rb;
1617
1618         dbg_eba("initialize EBA sub-system");
1619
1620         spin_lock_init(&ubi->ltree_lock);
1621         mutex_init(&ubi->alc_mutex);
1622         ubi->ltree = RB_ROOT;
1623
1624         ubi->global_sqnum = ai->max_sqnum + 1;
1625         num_volumes = ubi->vtbl_slots + UBI_INT_VOL_COUNT;
1626
1627         for (i = 0; i < num_volumes; i++) {
1628                 struct ubi_eba_table *tbl;
1629
1630                 vol = ubi->volumes[i];
1631                 if (!vol)
1632                         continue;
1633
1634                 cond_resched();
1635
1636                 tbl = ubi_eba_create_table(vol, vol->reserved_pebs);
1637                 if (IS_ERR(tbl)) {
1638                         err = PTR_ERR(tbl);
1639                         goto out_free;
1640                 }
1641
1642                 ubi_eba_replace_table(vol, tbl);
1643
1644                 av = ubi_find_av(ai, idx2vol_id(ubi, i));
1645                 if (!av)
1646                         continue;
1647
1648                 ubi_rb_for_each_entry(rb, aeb, &av->root, u.rb) {
1649                         if (aeb->lnum >= vol->reserved_pebs) {
1650                                 /*
1651                                  * This may happen in case of an unclean reboot
1652                                  * during re-size.
1653                                  */
1654                                 ubi_move_aeb_to_list(av, aeb, &ai->erase);
1655                         } else {
1656                                 struct ubi_eba_entry *entry;
1657
1658                                 entry = &vol->eba_tbl->entries[aeb->lnum];
1659                                 entry->pnum = aeb->pnum;
1660                         }
1661                 }
1662         }
1663
1664         if (ubi->avail_pebs < EBA_RESERVED_PEBS) {
1665                 ubi_err(ubi, "no enough physical eraseblocks (%d, need %d)",
1666                         ubi->avail_pebs, EBA_RESERVED_PEBS);
1667                 if (ubi->corr_peb_count)
1668                         ubi_err(ubi, "%d PEBs are corrupted and not used",
1669                                 ubi->corr_peb_count);
1670                 err = -ENOSPC;
1671                 goto out_free;
1672         }
1673         ubi->avail_pebs -= EBA_RESERVED_PEBS;
1674         ubi->rsvd_pebs += EBA_RESERVED_PEBS;
1675
1676         if (ubi->bad_allowed) {
1677                 ubi_calculate_reserved(ubi);
1678
1679                 if (ubi->avail_pebs < ubi->beb_rsvd_level) {
1680                         /* No enough free physical eraseblocks */
1681                         ubi->beb_rsvd_pebs = ubi->avail_pebs;
1682                         print_rsvd_warning(ubi, ai);
1683                 } else
1684                         ubi->beb_rsvd_pebs = ubi->beb_rsvd_level;
1685
1686                 ubi->avail_pebs -= ubi->beb_rsvd_pebs;
1687                 ubi->rsvd_pebs  += ubi->beb_rsvd_pebs;
1688         }
1689
1690         dbg_eba("EBA sub-system is initialized");
1691         return 0;
1692
1693 out_free:
1694         for (i = 0; i < num_volumes; i++) {
1695                 if (!ubi->volumes[i])
1696                         continue;
1697                 ubi_eba_replace_table(ubi->volumes[i], NULL);
1698         }
1699         return err;
1700 }