| // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 | 
|   | 
| #define dev_fmt(fmt) "mtdoops-pstore: " fmt | 
|   | 
| #include <linux/kernel.h> | 
| #include <linux/module.h> | 
| #include <linux/pstore_blk.h> | 
| #include <linux/mtd/mtd.h> | 
| #include <linux/bitops.h> | 
| #include <linux/slab.h> | 
|   | 
| static struct mtdpstore_context { | 
|     int index; | 
|     struct pstore_blk_config info; | 
|     struct pstore_device_info dev; | 
|     struct mtd_info *mtd; | 
|     unsigned long *rmmap;        /* removed bit map */ | 
|     unsigned long *usedmap;        /* used bit map */ | 
|     /* | 
|      * used for panic write | 
|      * As there are no block_isbad for panic case, we should keep this | 
|      * status before panic to ensure panic_write not failed. | 
|      */ | 
|     unsigned long *badmap;        /* bad block bit map */ | 
| } oops_cxt; | 
|   | 
| static int mtdpstore_block_isbad(struct mtdpstore_context *cxt, loff_t off) | 
| { | 
|     int ret; | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u64 blknum; | 
|   | 
|     off = ALIGN_DOWN(off, mtd->erasesize); | 
|     blknum = div_u64(off, mtd->erasesize); | 
|   | 
|     if (test_bit(blknum, cxt->badmap)) | 
|         return true; | 
|     ret = mtd_block_isbad(mtd, off); | 
|     if (ret < 0) { | 
|         dev_err(&mtd->dev, "mtd_block_isbad failed, aborting\n"); | 
|         return ret; | 
|     } else if (ret > 0) { | 
|         set_bit(blknum, cxt->badmap); | 
|         return true; | 
|     } | 
|     return false; | 
| } | 
|   | 
| static inline int mtdpstore_panic_block_isbad(struct mtdpstore_context *cxt, | 
|         loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u64 blknum; | 
|   | 
|     off = ALIGN_DOWN(off, mtd->erasesize); | 
|     blknum = div_u64(off, mtd->erasesize); | 
|     return test_bit(blknum, cxt->badmap); | 
| } | 
|   | 
| static inline void mtdpstore_mark_used(struct mtdpstore_context *cxt, | 
|         loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u64 zonenum = div_u64(off, cxt->info.kmsg_size); | 
|   | 
|     dev_dbg(&mtd->dev, "mark zone %llu used\n", zonenum); | 
|     set_bit(zonenum, cxt->usedmap); | 
| } | 
|   | 
| static inline void mtdpstore_mark_unused(struct mtdpstore_context *cxt, | 
|         loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u64 zonenum = div_u64(off, cxt->info.kmsg_size); | 
|   | 
|     dev_dbg(&mtd->dev, "mark zone %llu unused\n", zonenum); | 
|     clear_bit(zonenum, cxt->usedmap); | 
| } | 
|   | 
| static inline void mtdpstore_block_mark_unused(struct mtdpstore_context *cxt, | 
|         loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u32 zonecnt = mtd->erasesize / cxt->info.kmsg_size; | 
|     u64 zonenum; | 
|   | 
|     off = ALIGN_DOWN(off, mtd->erasesize); | 
|     zonenum = div_u64(off, cxt->info.kmsg_size); | 
|     while (zonecnt > 0) { | 
|         dev_dbg(&mtd->dev, "mark zone %llu unused\n", zonenum); | 
|         clear_bit(zonenum, cxt->usedmap); | 
|         zonenum++; | 
|         zonecnt--; | 
|     } | 
| } | 
|   | 
| static inline int mtdpstore_is_used(struct mtdpstore_context *cxt, loff_t off) | 
| { | 
|     u64 zonenum = div_u64(off, cxt->info.kmsg_size); | 
|     u64 blknum = div_u64(off, cxt->mtd->erasesize); | 
|   | 
|     if (test_bit(blknum, cxt->badmap)) | 
|         return true; | 
|     return test_bit(zonenum, cxt->usedmap); | 
| } | 
|   | 
| static int mtdpstore_block_is_used(struct mtdpstore_context *cxt, | 
|         loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u32 zonecnt = mtd->erasesize / cxt->info.kmsg_size; | 
|     u64 zonenum; | 
|   | 
|     off = ALIGN_DOWN(off, mtd->erasesize); | 
|     zonenum = div_u64(off, cxt->info.kmsg_size); | 
|     while (zonecnt > 0) { | 
|         if (test_bit(zonenum, cxt->usedmap)) | 
|             return true; | 
|         zonenum++; | 
|         zonecnt--; | 
|     } | 
|     return false; | 
| } | 
|   | 
| static int mtdpstore_is_empty(struct mtdpstore_context *cxt, char *buf, | 
|         size_t size) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     size_t sz; | 
|     int i; | 
|   | 
|     sz = min_t(uint32_t, size, mtd->writesize / 4); | 
|     for (i = 0; i < sz; i++) { | 
|         if (buf[i] != (char)0xFF) | 
|             return false; | 
|     } | 
|     return true; | 
| } | 
|   | 
| static void mtdpstore_mark_removed(struct mtdpstore_context *cxt, loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u64 zonenum = div_u64(off, cxt->info.kmsg_size); | 
|   | 
|     dev_dbg(&mtd->dev, "mark zone %llu removed\n", zonenum); | 
|     set_bit(zonenum, cxt->rmmap); | 
| } | 
|   | 
| static void mtdpstore_block_clear_removed(struct mtdpstore_context *cxt, | 
|         loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u32 zonecnt = mtd->erasesize / cxt->info.kmsg_size; | 
|     u64 zonenum; | 
|   | 
|     off = ALIGN_DOWN(off, mtd->erasesize); | 
|     zonenum = div_u64(off, cxt->info.kmsg_size); | 
|     while (zonecnt > 0) { | 
|         clear_bit(zonenum, cxt->rmmap); | 
|         zonenum++; | 
|         zonecnt--; | 
|     } | 
| } | 
|   | 
| static int mtdpstore_block_is_removed(struct mtdpstore_context *cxt, | 
|         loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u32 zonecnt = mtd->erasesize / cxt->info.kmsg_size; | 
|     u64 zonenum; | 
|   | 
|     off = ALIGN_DOWN(off, mtd->erasesize); | 
|     zonenum = div_u64(off, cxt->info.kmsg_size); | 
|     while (zonecnt > 0) { | 
|         if (test_bit(zonenum, cxt->rmmap)) | 
|             return true; | 
|         zonenum++; | 
|         zonecnt--; | 
|     } | 
|     return false; | 
| } | 
|   | 
| static int mtdpstore_erase_do(struct mtdpstore_context *cxt, loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     struct erase_info erase; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     off = ALIGN_DOWN(off, cxt->mtd->erasesize); | 
|     dev_dbg(&mtd->dev, "try to erase off 0x%llx\n", off); | 
|     erase.len = cxt->mtd->erasesize; | 
|     erase.addr = off; | 
|     ret = mtd_erase(cxt->mtd, &erase); | 
|     if (!ret) | 
|         mtdpstore_block_clear_removed(cxt, off); | 
|     else | 
|         dev_err(&mtd->dev, "erase of region [0x%llx, 0x%llx] on \"%s\" failed\n", | 
|                (unsigned long long)erase.addr, | 
|                (unsigned long long)erase.len, cxt->info.device); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * called while removing file | 
|  * | 
|  * Avoiding over erasing, do erase block only when the whole block is unused. | 
|  * If the block contains valid log, do erase lazily on flush_removed() when | 
|  * unregister. | 
|  */ | 
| static ssize_t mtdpstore_erase(size_t size, loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtdpstore_context *cxt = &oops_cxt; | 
|   | 
|     if (mtdpstore_block_isbad(cxt, off)) | 
|         return -EIO; | 
|   | 
|     mtdpstore_mark_unused(cxt, off); | 
|   | 
|     /* If the block still has valid data, mtdpstore do erase lazily */ | 
|     if (likely(mtdpstore_block_is_used(cxt, off))) { | 
|         mtdpstore_mark_removed(cxt, off); | 
|         return 0; | 
|     } | 
|   | 
|     /* all zones are unused, erase it */ | 
|     return mtdpstore_erase_do(cxt, off); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * What is security for mtdpstore? | 
|  * As there is no erase for panic case, we should ensure at least one zone | 
|  * is writable. Otherwise, panic write will fail. | 
|  * If zone is used, write operation will return -ENOMSG, which means that | 
|  * pstore/blk will try one by one until gets an empty zone. So, it is not | 
|  * needed to ensure the next zone is empty, but at least one. | 
|  */ | 
| static int mtdpstore_security(struct mtdpstore_context *cxt, loff_t off) | 
| { | 
|     int ret = 0, i; | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u32 zonenum = (u32)div_u64(off, cxt->info.kmsg_size); | 
|     u32 zonecnt = (u32)div_u64(cxt->mtd->size, cxt->info.kmsg_size); | 
|     u32 blkcnt = (u32)div_u64(cxt->mtd->size, cxt->mtd->erasesize); | 
|     u32 erasesize = cxt->mtd->erasesize; | 
|   | 
|     for (i = 0; i < zonecnt; i++) { | 
|         u32 num = (zonenum + i) % zonecnt; | 
|   | 
|         /* found empty zone */ | 
|         if (!test_bit(num, cxt->usedmap)) | 
|             return 0; | 
|     } | 
|   | 
|     /* If there is no any empty zone, we have no way but to do erase */ | 
|     while (blkcnt--) { | 
|         div64_u64_rem(off + erasesize, cxt->mtd->size, (u64 *)&off); | 
|   | 
|         if (mtdpstore_block_isbad(cxt, off)) | 
|             continue; | 
|   | 
|         ret = mtdpstore_erase_do(cxt, off); | 
|         if (!ret) { | 
|             mtdpstore_block_mark_unused(cxt, off); | 
|             break; | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
|     if (ret) | 
|         dev_err(&mtd->dev, "all blocks bad!\n"); | 
|     dev_dbg(&mtd->dev, "end security\n"); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static ssize_t mtdpstore_write(const char *buf, size_t size, loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtdpstore_context *cxt = &oops_cxt; | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     size_t retlen; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     if (mtdpstore_block_isbad(cxt, off)) | 
|         return -ENOMSG; | 
|   | 
|     /* zone is used, please try next one */ | 
|     if (mtdpstore_is_used(cxt, off)) | 
|         return -ENOMSG; | 
|   | 
|     dev_dbg(&mtd->dev, "try to write off 0x%llx size %zu\n", off, size); | 
|     ret = mtd_write(cxt->mtd, off, size, &retlen, (u_char *)buf); | 
|     if (ret < 0 || retlen != size) { | 
|         dev_err(&mtd->dev, "write failure at %lld (%zu of %zu written), err %d\n", | 
|                 off, retlen, size, ret); | 
|         return -EIO; | 
|     } | 
|     mtdpstore_mark_used(cxt, off); | 
|   | 
|     mtdpstore_security(cxt, off); | 
|     return retlen; | 
| } | 
|   | 
| static inline bool mtdpstore_is_io_error(int ret) | 
| { | 
|     return ret < 0 && !mtd_is_bitflip(ret) && !mtd_is_eccerr(ret); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * All zones will be read as pstore/blk will read zone one by one when do | 
|  * recover. | 
|  */ | 
| static ssize_t mtdpstore_read(char *buf, size_t size, loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtdpstore_context *cxt = &oops_cxt; | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     size_t retlen, done; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     if (mtdpstore_block_isbad(cxt, off)) | 
|         return -ENOMSG; | 
|   | 
|     dev_dbg(&mtd->dev, "try to read off 0x%llx size %zu\n", off, size); | 
|     for (done = 0, retlen = 0; done < size; done += retlen) { | 
|         retlen = 0; | 
|   | 
|         ret = mtd_read(cxt->mtd, off + done, size - done, &retlen, | 
|                 (u_char *)buf + done); | 
|         if (mtdpstore_is_io_error(ret)) { | 
|             dev_err(&mtd->dev, "read failure at %lld (%zu of %zu read), err %d\n", | 
|                     off + done, retlen, size - done, ret); | 
|             /* the zone may be broken, try next one */ | 
|             return -ENOMSG; | 
|         } | 
|   | 
|         /* | 
|          * ECC error. The impact on log data is so small. Maybe we can | 
|          * still read it and try to understand. So mtdpstore just hands | 
|          * over what it gets and user can judge whether the data is | 
|          * valid or not. | 
|          */ | 
|         if (mtd_is_eccerr(ret)) { | 
|             dev_err(&mtd->dev, "ecc error at %lld (%zu of %zu read), err %d\n", | 
|                     off + done, retlen, size - done, ret); | 
|             /* driver may not set retlen when ecc error */ | 
|             retlen = retlen == 0 ? size - done : retlen; | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
|     if (mtdpstore_is_empty(cxt, buf, size)) | 
|         mtdpstore_mark_unused(cxt, off); | 
|     else | 
|         mtdpstore_mark_used(cxt, off); | 
|   | 
|     mtdpstore_security(cxt, off); | 
|     return retlen; | 
| } | 
|   | 
| static ssize_t mtdpstore_panic_write(const char *buf, size_t size, loff_t off) | 
| { | 
|     struct mtdpstore_context *cxt = &oops_cxt; | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     size_t retlen; | 
|     int ret; | 
|   | 
|     if (mtdpstore_panic_block_isbad(cxt, off)) | 
|         return -ENOMSG; | 
|   | 
|     /* zone is used, please try next one */ | 
|     if (mtdpstore_is_used(cxt, off)) | 
|         return -ENOMSG; | 
|   | 
|     ret = mtd_panic_write(cxt->mtd, off, size, &retlen, (u_char *)buf); | 
|     if (ret < 0 || size != retlen) { | 
|         dev_err(&mtd->dev, "panic write failure at %lld (%zu of %zu read), err %d\n", | 
|                 off, retlen, size, ret); | 
|         return -EIO; | 
|     } | 
|     mtdpstore_mark_used(cxt, off); | 
|   | 
|     return retlen; | 
| } | 
|   | 
| static void mtdpstore_notify_add(struct mtd_info *mtd) | 
| { | 
|     int ret; | 
|     struct mtdpstore_context *cxt = &oops_cxt; | 
|     struct pstore_blk_config *info = &cxt->info; | 
|     unsigned long longcnt; | 
|   | 
|     if (!strcmp(mtd->name, info->device)) | 
|         cxt->index = mtd->index; | 
|   | 
|     if (mtd->index != cxt->index || cxt->index < 0) | 
|         return; | 
|   | 
|     dev_dbg(&mtd->dev, "found matching MTD device %s\n", mtd->name); | 
|   | 
|     if (mtd->size < info->kmsg_size * 2) { | 
|         dev_err(&mtd->dev, "MTD partition %d not big enough\n", | 
|                 mtd->index); | 
|         return; | 
|     } | 
|     /* | 
|      * kmsg_size must be aligned to 4096 Bytes, which is limited by | 
|      * psblk. The default value of kmsg_size is 64KB. If kmsg_size | 
|      * is larger than erasesize, some errors will occur since mtdpsotre | 
|      * is designed on it. | 
|      */ | 
|     if (mtd->erasesize < info->kmsg_size) { | 
|         dev_err(&mtd->dev, "eraseblock size of MTD partition %d too small\n", | 
|                 mtd->index); | 
|         return; | 
|     } | 
|     if (unlikely(info->kmsg_size % mtd->writesize)) { | 
|         dev_err(&mtd->dev, "record size %lu KB must align to write size %d KB\n", | 
|                 info->kmsg_size / 1024, | 
|                 mtd->writesize / 1024); | 
|         return; | 
|     } | 
|   | 
|     longcnt = BITS_TO_LONGS(div_u64(mtd->size, info->kmsg_size)); | 
|     cxt->rmmap = kcalloc(longcnt, sizeof(long), GFP_KERNEL); | 
|     cxt->usedmap = kcalloc(longcnt, sizeof(long), GFP_KERNEL); | 
|   | 
|     longcnt = BITS_TO_LONGS(div_u64(mtd->size, mtd->erasesize)); | 
|     cxt->badmap = kcalloc(longcnt, sizeof(long), GFP_KERNEL); | 
|   | 
|     cxt->dev.total_size = mtd->size; | 
|     /* just support dmesg right now */ | 
|     cxt->dev.flags = PSTORE_FLAGS_DMESG; | 
|     cxt->dev.read = mtdpstore_read; | 
|     cxt->dev.write = mtdpstore_write; | 
|     cxt->dev.erase = mtdpstore_erase; | 
|     cxt->dev.panic_write = mtdpstore_panic_write; | 
|   | 
|     ret = register_pstore_device(&cxt->dev); | 
|     if (ret) { | 
|         dev_err(&mtd->dev, "mtd%d register to psblk failed\n", | 
|                 mtd->index); | 
|         return; | 
|     } | 
|     cxt->mtd = mtd; | 
|     dev_info(&mtd->dev, "Attached to MTD device %d\n", mtd->index); | 
| } | 
|   | 
| static int mtdpstore_flush_removed_do(struct mtdpstore_context *cxt, | 
|         loff_t off, size_t size) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     u_char *buf; | 
|     int ret; | 
|     size_t retlen; | 
|     struct erase_info erase; | 
|   | 
|     buf = kmalloc(mtd->erasesize, GFP_KERNEL); | 
|     if (!buf) | 
|         return -ENOMEM; | 
|   | 
|     /* 1st. read to cache */ | 
|     ret = mtd_read(mtd, off, mtd->erasesize, &retlen, buf); | 
|     if (mtdpstore_is_io_error(ret)) | 
|         goto free; | 
|   | 
|     /* 2nd. erase block */ | 
|     erase.len = mtd->erasesize; | 
|     erase.addr = off; | 
|     ret = mtd_erase(mtd, &erase); | 
|     if (ret) | 
|         goto free; | 
|   | 
|     /* 3rd. write back */ | 
|     while (size) { | 
|         unsigned int zonesize = cxt->info.kmsg_size; | 
|   | 
|         /* there is valid data on block, write back */ | 
|         if (mtdpstore_is_used(cxt, off)) { | 
|             ret = mtd_write(mtd, off, zonesize, &retlen, buf); | 
|             if (ret) | 
|                 dev_err(&mtd->dev, "write failure at %lld (%zu of %u written), err %d\n", | 
|                         off, retlen, zonesize, ret); | 
|         } | 
|   | 
|         off += zonesize; | 
|         size -= min_t(unsigned int, zonesize, size); | 
|     } | 
|   | 
| free: | 
|     kfree(buf); | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * What does mtdpstore_flush_removed() do? | 
|  * When user remove any log file on pstore filesystem, mtdpstore should do | 
|  * something to ensure log file removed. If the whole block is no longer used, | 
|  * it's nice to erase the block. However if the block still contains valid log, | 
|  * what mtdpstore can do is to erase and write the valid log back. | 
|  */ | 
| static int mtdpstore_flush_removed(struct mtdpstore_context *cxt) | 
| { | 
|     struct mtd_info *mtd = cxt->mtd; | 
|     int ret; | 
|     loff_t off; | 
|     u32 blkcnt = (u32)div_u64(mtd->size, mtd->erasesize); | 
|   | 
|     for (off = 0; blkcnt > 0; blkcnt--, off += mtd->erasesize) { | 
|         ret = mtdpstore_block_isbad(cxt, off); | 
|         if (ret) | 
|             continue; | 
|   | 
|         ret = mtdpstore_block_is_removed(cxt, off); | 
|         if (!ret) | 
|             continue; | 
|   | 
|         ret = mtdpstore_flush_removed_do(cxt, off, mtd->erasesize); | 
|         if (ret) | 
|             return ret; | 
|     } | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static void mtdpstore_notify_remove(struct mtd_info *mtd) | 
| { | 
|     struct mtdpstore_context *cxt = &oops_cxt; | 
|   | 
|     if (mtd->index != cxt->index || cxt->index < 0) | 
|         return; | 
|   | 
|     mtdpstore_flush_removed(cxt); | 
|   | 
|     unregister_pstore_device(&cxt->dev); | 
|     kfree(cxt->badmap); | 
|     kfree(cxt->usedmap); | 
|     kfree(cxt->rmmap); | 
|     cxt->mtd = NULL; | 
|     cxt->index = -1; | 
| } | 
|   | 
| static struct mtd_notifier mtdpstore_notifier = { | 
|     .add    = mtdpstore_notify_add, | 
|     .remove    = mtdpstore_notify_remove, | 
| }; | 
|   | 
| static int __init mtdpstore_init(void) | 
| { | 
|     int ret; | 
|     struct mtdpstore_context *cxt = &oops_cxt; | 
|     struct pstore_blk_config *info = &cxt->info; | 
|   | 
|     ret = pstore_blk_get_config(info); | 
|     if (unlikely(ret)) | 
|         return ret; | 
|   | 
|     if (strlen(info->device) == 0) { | 
|         pr_err("mtd device must be supplied (device name is empty)\n"); | 
|         return -EINVAL; | 
|     } | 
|     if (!info->kmsg_size) { | 
|         pr_err("no backend enabled (kmsg_size is 0)\n"); | 
|         return -EINVAL; | 
|     } | 
|   | 
|     /* Setup the MTD device to use */ | 
|     ret = kstrtoint((char *)info->device, 0, &cxt->index); | 
|     if (ret) | 
|         cxt->index = -1; | 
|   | 
|     register_mtd_user(&mtdpstore_notifier); | 
|     return 0; | 
| } | 
| module_init(mtdpstore_init); | 
|   | 
| static void __exit mtdpstore_exit(void) | 
| { | 
|     unregister_mtd_user(&mtdpstore_notifier); | 
| } | 
| module_exit(mtdpstore_exit); | 
|   | 
| MODULE_LICENSE("GPL"); | 
| MODULE_AUTHOR("WeiXiong Liao <liaoweixiong@allwinnertech.com>"); | 
| MODULE_DESCRIPTION("MTD backend for pstore/blk"); |