Merge rsync://oss.sgi.com/git/xfs-2.6
[linux-2.6] / drivers / usb / storage / scsiglue.c
1 /* Driver for USB Mass Storage compliant devices
2  * SCSI layer glue code
3  *
4  * $Id: scsiglue.c,v 1.26 2002/04/22 03:39:43 mdharm Exp $
5  *
6  * Current development and maintenance by:
7  *   (c) 1999-2002 Matthew Dharm (mdharm-usb@one-eyed-alien.net)
8  *
9  * Developed with the assistance of:
10  *   (c) 2000 David L. Brown, Jr. (usb-storage@davidb.org)
11  *   (c) 2000 Stephen J. Gowdy (SGowdy@lbl.gov)
12  *
13  * Initial work by:
14  *   (c) 1999 Michael Gee (michael@linuxspecific.com)
15  *
16  * This driver is based on the 'USB Mass Storage Class' document. This
17  * describes in detail the protocol used to communicate with such
18  * devices.  Clearly, the designers had SCSI and ATAPI commands in
19  * mind when they created this document.  The commands are all very
20  * similar to commands in the SCSI-II and ATAPI specifications.
21  *
22  * It is important to note that in a number of cases this class
23  * exhibits class-specific exemptions from the USB specification.
24  * Notably the usage of NAK, STALL and ACK differs from the norm, in
25  * that they are used to communicate wait, failed and OK on commands.
26  *
27  * Also, for certain devices, the interrupt endpoint is used to convey
28  * status of a command.
29  *
30  * Please see http://www.one-eyed-alien.net/~mdharm/linux-usb for more
31  * information about this driver.
32  *
33  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
34  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
35  * Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
36  * later version.
37  *
38  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
39  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
40  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
41  * General Public License for more details.
42  *
43  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
44  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
45  * 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
46  */
47
48 #include <linux/slab.h>
49 #include <linux/module.h>
50
51 #include <scsi/scsi.h>
52 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
53 #include <scsi/scsi_devinfo.h>
54 #include <scsi/scsi_device.h>
55 #include <scsi/scsi_eh.h>
56
57 #include "usb.h"
58 #include "scsiglue.h"
59 #include "debug.h"
60 #include "transport.h"
61 #include "protocol.h"
62
63 /***********************************************************************
64  * Host functions 
65  ***********************************************************************/
66
67 static const char* host_info(struct Scsi_Host *host)
68 {
69         return "SCSI emulation for USB Mass Storage devices";
70 }
71
72 static int slave_alloc (struct scsi_device *sdev)
73 {
74         /*
75          * Set the INQUIRY transfer length to 36.  We don't use any of
76          * the extra data and many devices choke if asked for more or
77          * less than 36 bytes.
78          */
79         sdev->inquiry_len = 36;
80         return 0;
81 }
82
83 static int slave_configure(struct scsi_device *sdev)
84 {
85         struct us_data *us = host_to_us(sdev->host);
86
87         /* Scatter-gather buffers (all but the last) must have a length
88          * divisible by the bulk maxpacket size.  Otherwise a data packet
89          * would end up being short, causing a premature end to the data
90          * transfer.  Since high-speed bulk pipes have a maxpacket size
91          * of 512, we'll use that as the scsi device queue's DMA alignment
92          * mask.  Guaranteeing proper alignment of the first buffer will
93          * have the desired effect because, except at the beginning and
94          * the end, scatter-gather buffers follow page boundaries. */
95         blk_queue_dma_alignment(sdev->request_queue, (512 - 1));
96
97         /* Set the SCSI level to at least 2.  We'll leave it at 3 if that's
98          * what is originally reported.  We need this to avoid confusing
99          * the SCSI layer with devices that report 0 or 1, but need 10-byte
100          * commands (ala ATAPI devices behind certain bridges, or devices
101          * which simply have broken INQUIRY data).
102          *
103          * NOTE: This means /dev/sg programs (ala cdrecord) will get the
104          * actual information.  This seems to be the preference for
105          * programs like that.
106          *
107          * NOTE: This also means that /proc/scsi/scsi and sysfs may report
108          * the actual value or the modified one, depending on where the
109          * data comes from.
110          */
111         if (sdev->scsi_level < SCSI_2)
112                 sdev->scsi_level = SCSI_2;
113
114         /* According to the technical support people at Genesys Logic,
115          * devices using their chips have problems transferring more than
116          * 32 KB at a time.  In practice people have found that 64 KB
117          * works okay and that's what Windows does.  But we'll be
118          * conservative; people can always use the sysfs interface to
119          * increase max_sectors. */
120         if (le16_to_cpu(us->pusb_dev->descriptor.idVendor) == USB_VENDOR_ID_GENESYS &&
121                         sdev->request_queue->max_sectors > 64)
122                 blk_queue_max_sectors(sdev->request_queue, 64);
123
124         /* We can't put these settings in slave_alloc() because that gets
125          * called before the device type is known.  Consequently these
126          * settings can't be overridden via the scsi devinfo mechanism. */
127         if (sdev->type == TYPE_DISK) {
128
129                 /* Disk-type devices use MODE SENSE(6) if the protocol
130                  * (SubClass) is Transparent SCSI, otherwise they use
131                  * MODE SENSE(10). */
132                 if (us->subclass != US_SC_SCSI)
133                         sdev->use_10_for_ms = 1;
134
135                 /* Many disks only accept MODE SENSE transfer lengths of
136                  * 192 bytes (that's what Windows uses). */
137                 sdev->use_192_bytes_for_3f = 1;
138
139                 /* Some devices don't like MODE SENSE with page=0x3f,
140                  * which is the command used for checking if a device
141                  * is write-protected.  Now that we tell the sd driver
142                  * to do a 192-byte transfer with this command the
143                  * majority of devices work fine, but a few still can't
144                  * handle it.  The sd driver will simply assume those
145                  * devices are write-enabled. */
146                 if (us->flags & US_FL_NO_WP_DETECT)
147                         sdev->skip_ms_page_3f = 1;
148
149                 /* A number of devices have problems with MODE SENSE for
150                  * page x08, so we will skip it. */
151                 sdev->skip_ms_page_8 = 1;
152
153                 /* Some disks return the total number of blocks in response
154                  * to READ CAPACITY rather than the highest block number.
155                  * If this device makes that mistake, tell the sd driver. */
156                 if (us->flags & US_FL_FIX_CAPACITY)
157                         sdev->fix_capacity = 1;
158         } else {
159
160                 /* Non-disk-type devices don't need to blacklist any pages
161                  * or to force 192-byte transfer lengths for MODE SENSE.
162                  * But they do need to use MODE SENSE(10). */
163                 sdev->use_10_for_ms = 1;
164         }
165
166         /* Some devices choke when they receive a PREVENT-ALLOW MEDIUM
167          * REMOVAL command, so suppress those commands. */
168         if (us->flags & US_FL_NOT_LOCKABLE)
169                 sdev->lockable = 0;
170
171         /* this is to satisfy the compiler, tho I don't think the 
172          * return code is ever checked anywhere. */
173         return 0;
174 }
175
176 /* queue a command */
177 /* This is always called with scsi_lock(host) held */
178 static int queuecommand(struct scsi_cmnd *srb,
179                         void (*done)(struct scsi_cmnd *))
180 {
181         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
182
183         US_DEBUGP("%s called\n", __FUNCTION__);
184
185         /* check for state-transition errors */
186         if (us->srb != NULL) {
187                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: us->srb = %p\n",
188                         __FUNCTION__, us->srb);
189                 return SCSI_MLQUEUE_HOST_BUSY;
190         }
191
192         /* fail the command if we are disconnecting */
193         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->flags)) {
194                 US_DEBUGP("Fail command during disconnect\n");
195                 srb->result = DID_NO_CONNECT << 16;
196                 done(srb);
197                 return 0;
198         }
199
200         /* enqueue the command and wake up the control thread */
201         srb->scsi_done = done;
202         us->srb = srb;
203         up(&(us->sema));
204
205         return 0;
206 }
207
208 /***********************************************************************
209  * Error handling functions
210  ***********************************************************************/
211
212 /* Command timeout and abort */
213 /* This is always called with scsi_lock(host) held */
214 static int command_abort(struct scsi_cmnd *srb)
215 {
216         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
217
218         US_DEBUGP("%s called\n", __FUNCTION__);
219
220         /* Is this command still active? */
221         if (us->srb != srb) {
222                 US_DEBUGP ("-- nothing to abort\n");
223                 return FAILED;
224         }
225
226         /* Set the TIMED_OUT bit.  Also set the ABORTING bit, but only if
227          * a device reset isn't already in progress (to avoid interfering
228          * with the reset).  To prevent races with auto-reset, we must
229          * stop any ongoing USB transfers while still holding the host
230          * lock. */
231         set_bit(US_FLIDX_TIMED_OUT, &us->flags);
232         if (!test_bit(US_FLIDX_RESETTING, &us->flags)) {
233                 set_bit(US_FLIDX_ABORTING, &us->flags);
234                 usb_stor_stop_transport(us);
235         }
236
237         /* Wait for the aborted command to finish */
238         wait_for_completion(&us->notify);
239
240         /* Reacquire the lock and allow USB transfers to resume */
241         clear_bit(US_FLIDX_ABORTING, &us->flags);
242         clear_bit(US_FLIDX_TIMED_OUT, &us->flags);
243         return SUCCESS;
244 }
245
246 /* This invokes the transport reset mechanism to reset the state of the
247  * device */
248 /* This is always called with scsi_lock(host) held */
249 static int device_reset(struct scsi_cmnd *srb)
250 {
251         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
252         int result;
253
254         US_DEBUGP("%s called\n", __FUNCTION__);
255
256         /* lock the device pointers and do the reset */
257         down(&(us->dev_semaphore));
258         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->flags)) {
259                 result = FAILED;
260                 US_DEBUGP("No reset during disconnect\n");
261         } else
262                 result = us->transport_reset(us);
263         up(&(us->dev_semaphore));
264
265         return result;
266 }
267
268 /* This resets the device's USB port. */
269 /* It refuses to work if there's more than one interface in
270  * the device, so that other users are not affected. */
271 /* This is always called with scsi_lock(host) held */
272 static int bus_reset(struct scsi_cmnd *srb)
273 {
274         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
275         int result, rc;
276
277         US_DEBUGP("%s called\n", __FUNCTION__);
278
279         /* The USB subsystem doesn't handle synchronisation between
280          * a device's several drivers. Therefore we reset only devices
281          * with just one interface, which we of course own. */
282
283         down(&(us->dev_semaphore));
284         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->flags)) {
285                 result = -EIO;
286                 US_DEBUGP("No reset during disconnect\n");
287         } else if (us->pusb_dev->actconfig->desc.bNumInterfaces != 1) {
288                 result = -EBUSY;
289                 US_DEBUGP("Refusing to reset a multi-interface device\n");
290         } else {
291                 rc = usb_lock_device_for_reset(us->pusb_dev, us->pusb_intf);
292                 if (rc < 0) {
293                         US_DEBUGP("unable to lock device for reset: %d\n", rc);
294                         result = rc;
295                 } else {
296                         result = usb_reset_device(us->pusb_dev);
297                         if (rc)
298                                 usb_unlock_device(us->pusb_dev);
299                         US_DEBUGP("usb_reset_device returns %d\n", result);
300                 }
301         }
302         up(&(us->dev_semaphore));
303
304         /* lock the host for the return */
305         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
306 }
307
308 /* Report a driver-initiated device reset to the SCSI layer.
309  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
310  * The caller must own the SCSI host lock. */
311 void usb_stor_report_device_reset(struct us_data *us)
312 {
313         int i;
314         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
315
316         scsi_report_device_reset(host, 0, 0);
317         if (us->flags & US_FL_SCM_MULT_TARG) {
318                 for (i = 1; i < host->max_id; ++i)
319                         scsi_report_device_reset(host, 0, i);
320         }
321 }
322
323 /***********************************************************************
324  * /proc/scsi/ functions
325  ***********************************************************************/
326
327 /* we use this macro to help us write into the buffer */
328 #undef SPRINTF
329 #define SPRINTF(args...) \
330         do { if (pos < buffer+length) pos += sprintf(pos, ## args); } while (0)
331
332 static int proc_info (struct Scsi_Host *host, char *buffer,
333                 char **start, off_t offset, int length, int inout)
334 {
335         struct us_data *us = host_to_us(host);
336         char *pos = buffer;
337         const char *string;
338
339         /* if someone is sending us data, just throw it away */
340         if (inout)
341                 return length;
342
343         /* print the controller name */
344         SPRINTF("   Host scsi%d: usb-storage\n", host->host_no);
345
346         /* print product, vendor, and serial number strings */
347         if (us->pusb_dev->manufacturer)
348                 string = us->pusb_dev->manufacturer;
349         else if (us->unusual_dev->vendorName)
350                 string = us->unusual_dev->vendorName;
351         else
352                 string = "Unknown";
353         SPRINTF("       Vendor: %s\n", string);
354         if (us->pusb_dev->product)
355                 string = us->pusb_dev->product;
356         else if (us->unusual_dev->productName)
357                 string = us->unusual_dev->productName;
358         else
359                 string = "Unknown";
360         SPRINTF("      Product: %s\n", string);
361         if (us->pusb_dev->serial)
362                 string = us->pusb_dev->serial;
363         else
364                 string = "None";
365         SPRINTF("Serial Number: %s\n", string);
366
367         /* show the protocol and transport */
368         SPRINTF("     Protocol: %s\n", us->protocol_name);
369         SPRINTF("    Transport: %s\n", us->transport_name);
370
371         /* show the device flags */
372         if (pos < buffer + length) {
373                 pos += sprintf(pos, "       Quirks:");
374
375 #define US_FLAG(name, value) \
376         if (us->flags & value) pos += sprintf(pos, " " #name);
377 US_DO_ALL_FLAGS
378 #undef US_FLAG
379
380                 *(pos++) = '\n';
381         }
382
383         /*
384          * Calculate start of next buffer, and return value.
385          */
386         *start = buffer + offset;
387
388         if ((pos - buffer) < offset)
389                 return (0);
390         else if ((pos - buffer - offset) < length)
391                 return (pos - buffer - offset);
392         else
393                 return (length);
394 }
395
396 /***********************************************************************
397  * Sysfs interface
398  ***********************************************************************/
399
400 /* Output routine for the sysfs max_sectors file */
401 static ssize_t show_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
402 {
403         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
404
405         return sprintf(buf, "%u\n", sdev->request_queue->max_sectors);
406 }
407
408 /* Input routine for the sysfs max_sectors file */
409 static ssize_t store_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf,
410                 size_t count)
411 {
412         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
413         unsigned short ms;
414
415         if (sscanf(buf, "%hu", &ms) > 0 && ms <= SCSI_DEFAULT_MAX_SECTORS) {
416                 blk_queue_max_sectors(sdev->request_queue, ms);
417                 return strlen(buf);
418         }
419         return -EINVAL; 
420 }
421
422 static DEVICE_ATTR(max_sectors, S_IRUGO | S_IWUSR, show_max_sectors,
423                 store_max_sectors);
424
425 static struct device_attribute *sysfs_device_attr_list[] = {
426                 &dev_attr_max_sectors,
427                 NULL,
428                 };
429
430 /*
431  * this defines our host template, with which we'll allocate hosts
432  */
433
434 struct scsi_host_template usb_stor_host_template = {
435         /* basic userland interface stuff */
436         .name =                         "usb-storage",
437         .proc_name =                    "usb-storage",
438         .proc_info =                    proc_info,
439         .info =                         host_info,
440
441         /* command interface -- queued only */
442         .queuecommand =                 queuecommand,
443
444         /* error and abort handlers */
445         .eh_abort_handler =             command_abort,
446         .eh_device_reset_handler =      device_reset,
447         .eh_bus_reset_handler =         bus_reset,
448
449         /* queue commands only, only one command per LUN */
450         .can_queue =                    1,
451         .cmd_per_lun =                  1,
452
453         /* unknown initiator id */
454         .this_id =                      -1,
455
456         .slave_alloc =                  slave_alloc,
457         .slave_configure =              slave_configure,
458
459         /* lots of sg segments can be handled */
460         .sg_tablesize =                 SG_ALL,
461
462         /* limit the total size of a transfer to 120 KB */
463         .max_sectors =                  240,
464
465         /* merge commands... this seems to help performance, but
466          * periodically someone should test to see which setting is more
467          * optimal.
468          */
469         .use_clustering =               1,
470
471         /* emulated HBA */
472         .emulated =                     1,
473
474         /* we do our own delay after a device or bus reset */
475         .skip_settle_delay =            1,
476
477         /* sysfs device attributes */
478         .sdev_attrs =                   sysfs_device_attr_list,
479
480         /* module management */
481         .module =                       THIS_MODULE
482 };
483
484 /* To Report "Illegal Request: Invalid Field in CDB */
485 unsigned char usb_stor_sense_invalidCDB[18] = {
486         [0]     = 0x70,                     /* current error */
487         [2]     = ILLEGAL_REQUEST,          /* Illegal Request = 0x05 */
488         [7]     = 0x0a,                     /* additional length */
489         [12]    = 0x24                      /* Invalid Field in CDB */
490 };
491